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Casos, en sunla. cuv<i ^^,ola en.umeraci<:m. por io cstensa, sería interminal,le. ANALI5IS DE CAIZP.ONRS Sólo d,^rriuos cucttta, e^I las línc:as que siguei,, para no ^listanciarnos ^^le nucatro fin primordia', de algunos métodos de fácil ejecución que permi- tan una aprecia^ción suficierrte de la calidad de los earbones obligados a utilizar en la Preparacióu de carbones activoc, así como de los resultados obte- nidos en numerosas ^exper',cnc:as, que nos ^permi- tirán, al m^smo tiempo, pemetras más ampliamente los curiosos fenómenos de la activación. To^^tia ^de tais^est^ra--Siendo, en general, los car- bones poco homogéneos, intéresa que la muestra e+scogida para F1 análisis re^presen'.^e, en cuanto sea posible, la composicíón mecíia de toda Ia partída que se haya de examinar. Cuando se trata de to- mar la muéstra en una gran carga, se eligen en divcrsos puntos de ^ella, regularmente distribuídos, porciones con una pala, liasta obtener tma gran ĉ antidad de carbón ; ésta, una vez desmenuzados los terrones mayoreU y de haberla révue?to bien, se esparce en una capa de espesor uniforrne, t^, un suelo plano, cíándole la^ forma de cuadrado y trazando las diagonales. Sé aparta el material•de dos lados opuestos y se esparce el de los otros dos, debidamente desmenuzado y revuelto, formando ŭn nuevo cuadrado. Repitase la operación varias véces hasta que^lar una muestra de unos dos kilo- gramos, que se redpce a pequeños fragmentos y

Casos, en sunla. cuv

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Page 1: Casos, en sunla. cuv

Casos, en sunla. cuv<i ^^,ola en.umeraci<:m. por iocstensa, sería interminal,le.

ANALI5IS DE CAIZP.ONRS

Sólo d,^rriuos cucttta, e^I las línc:as que siguei,,para no ^listanciarnos ^^le nucatro fin primordia',de algunos métodos de fácil ejecución que permi-tan una aprecia^ción suficierrte de la calidad de losearbones obligados a utilizar en la Preparacióu decarbones activoc, así como de los resultados obte-nidos en numerosas ^exper',cnc:as, que nos ^permi-tirán, al m^smo tiempo, pemetras más ampliamentelos curiosos fenómenos de la activación.

To^^tia ^de tais^est^ra--Siendo, en general, los car-bones poco homogéneos, intéresa que la muestrae+scogida para F1 análisis re^presen'.^e, en cuanto seaposible, la composicíón mecíia de toda Ia partídaque se haya de examinar. Cuando se trata de to-mar la muéstra en una gran carga, se eligen endivcrsos puntos de ^ella, regularmente distribuídos,porciones con una pala, liasta obtener tma granĉantidad de carbón ; ésta, una vez desmenuzadoslos terrones mayoreU y de haberla révue?to bien,se esparce en una capa de espesor uniforrne, t^,un suelo plano, cíándole la^ forma de cuadrado ytrazando las diagonales. Sé aparta el material•dedos lados opuestos y se esparce el de los otros dos,debidamente desmenuzado y revuelto, formandoŭn nuevo cuadrado. Repitase la operación variasvéces hasta que^lar una muestra de unos dos kilo-gramos, que se redpce a pequeños fragmentos y

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se guarcla er^ recipientes secos y bien cerrados.En caml^io, ^cuando se tiene ^r1 el laboratorio unamuestra ]imitada, se reduce toda a peqtteños frlfl;-u7entos y^sc conscrva de igual modo.

En uno y otro caso se toma tma porción de ]aiiiuestra preparada en la forina indic^•zda, quc seasuficientc para ?as determinaciones y ensayos quese hayan cíe realizar, se reduce a polvo basto y serescrva en otra vasija, seca y bien cerrada.

Para las cliversa^ determinaciones se reduceuna parte dc esa muestra a polvo de la finura re-querida en c;ada. caso, pero teniendo siempre cui-dado de no tirar ninguna ponción; para esto, des-

' pués de haberla pulverizado y pasado por un ta-miz de mallas de conveniente anchura, se vue.ve apulverizar ^el residuo, y se repite el cernido hastaque todo haya pasado por el tamiz.

Hus^ieidcrKf.-Unos cinCo gramos de sustancia,reducidos a polvo no muy fino (por ejemplo, quepase completamente por el tamiz de 25o cnallaspor centímetro cuadrado), se d^esecan ei; estufa aio5-iro° hasta peso constanlc, en una cápsula, omejor en un crisol de platino cerrado, o tambiénentre das vidrios de reloj ; en gencral, la deseca-ción no requiere más de dos horas.

Hay que tener cuidado de no e'.evar demasiadola temperatura, para evitar la posibilidad de pér-didas de produetos volátiles y de adsorciones ^leoxígeno. Según Muck, hay carbones que a iio°emiten materias volátiles, y segím Mahler, exis-ten otro^ que entre,ri5 y izo° fijan oxígeno, au-mentando por consigtiiente de peso.

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Como de cua'quier u^odo los carbones en po'vo,desecados, tienden a oxidarse al aire, si dcspuésdc^algunas pesadus se halla un aumento de peso,se debe tener en cucnta el peso de la p:^,ada 1-,re-^cedente. l^n tales casos, para <let^erminaciones muyexactas, es recomcnclable la desecaciún en nave-cilla de porcelana, en corricutc d^ anbídrido c,n--bónico.

En a'gunos casos (carbones lavados, etc.), antesde deter^l^inar la verdadera agua higroscópica, esconv:niente clctertuinar el agua de irub^bición; ^^tal fin, una gran canticlad de sustancia (un kilo-gramo por lo menos), bastante triturada y pesa-da, ŝe deja secar al aire, y la disminución de pesoda el agua de imbibicibn. en la sustancia así dese-cada y reducida a polvo se determina luego e]agua higroscópica y sc verifican las demás deter-minaciones.

Conviene conr,ervar el carbón para cstas invest_-gaciones.

Ocro método quc da excelentes resultados es el .de cíesecación por á^cido sulfúrico en él vacío, enla fornta siguiente :

Dn un secador de vacío, hecho de vidrio (figu-ra Y6), se co^locan sobr^e la rejilla A vidrias dtreloj, con el combustible pe^aclo, se engrasa convaselina el borde B del secador y se cóloca la .tapa C resbalando sobre su asiento. Hecho esto, ^se empalma con una trampa el extremo del tubo Dy se hace el vacío, hasta que la aguja del manó-metro de la trompa de agua marque 99-ioo. Secierra la llave E y se dejan las muestras de car-

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-91-

bón veinticuatra horas en el vacío, para que el áci-do ^ulfíirico que hay en el fondo del secador ab-surba 'a hutnedad cíel carbón. A las veinticuatrohora^ se abrc cou mueha precaución la llave E,

Fig^. i6,

para que el aire penetre en e1 secador muy lenta-mente, y cuamdo ha entra^do todo el aire, se abrela llave completamente. ^c quita resbalando latapa C y se pesan los cristales de reloj que con-tienen las muestras de carbón. La diferencia depeso con el del día anterior nos dará 'la humedaddel combustible:

Comprabado este método can el anteriar, ha cle-mostrado mayor exactitud, asi como su comodi-dad, pues sólo hay que hacer dos pesadas.

Puede también determinarse la humedad en co-rrien`e de gas inerte (H), `'séco", recogiendo elagua en un tubo tarado, con cloruro de ca'.cio gra-nulado o fundido.El tanto por ciénto de agua de los diferentes

carbones que nos interesan, según datos de Glas-

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- y2 --

sner y Suicla, s at l^^s siguicn:^cs (rarbón en estadoseco al aire):

Carb^^n anirnnl ................................................. 8,2yldem de sangrc: .........._ .................................... 25^99Idem dc huc^os ................................................ t7^95tdcm vegetal ............, ....................................... 3^g3

_^nálisi; dc•I^icl^,s a Faisat ^lan '.os siguientes re-^ttltados :

Por 100

Fiaya car^onizada en pilas ........................ q,23

Carbonización en vaso cerrado:

hsaderas blandas ............................... 6,o.t 'Idem duras ....................................... $,zr

D^rui,da,d apareiate.-Esta densidad, como^ sesabe, es la relacióti entre el peso de una determi-nada cantidad de carbón y el volumen aparenteqbe ocupa, dcpendiendo, por consiguiente, del es-tado de división ciel ^cuerpo, de la fort:^a de susgránulos o porciones, de su porosi-1;3^í v de lahumedad y de los gases que pueden canten^er, et-cétera.

Este dato de la densidad aparente d° un car-bón puede terrer ^en alguno^ casos bastante inte-rés. Así, por ejemplo, en su emp'.eo para la defen-sa contra la guerra quím'rca, dependérá directa-mente de '^esa densidad el mayor o menor volumende carbón que ha de llevar un filtro, para unamisma activicíad tatal, o sea, para una absor-ción y una adsorción determinadas, ya qu^, ha-ciéndose 1a determinación' de actividad de ^cada

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carl7ón partiendo de un peso determinado del mis-mo, el voltunen nccesario para una misma protec-ción será i^n•ersamente proporcional a la densidacíaparente.

1'ara conc^cr]a, se n^ide uu determinaclo volu-men del carbón clesecaclo, se pesíL y se halla la re-lación de éste a ayuíl. Se puede ta^nbién procedercle mocío inverso: pcsar una determinada cantidaclde carbón y hallar su volt.unen, calculando des-pués su relación.

Conviene operar sabre carbón desecado al airelibre y apretado ligeramente por repetidas sacu-didas.

Nosotros la hetnos determinado con frecuenciamidiendo io c. c. de carbón en una probeta d^e pre-ci^ión, pesándo luego el carbpn , y dividiendo supeso en gramos por io.

Nuestros datos a esté respecto nos permitenafirmar que la densidad aparente del carbón deleña (siempre menor que la del agua, pues flota enelia debido al aire qué ocupan sus poros) varía endistintos ^casos. ^

Algunos autores la consideran comprendida en-tre o,28 y o,44. Vecnos af^rmado, por otra parte,que la densiclad aparente del carbón poroso, quecontiene mucho aire, és de o,r6 a o,i7 en los car-bones ligeros y^le o,2o a o,24 en los densfls.

Se han encontrado, además, los siguientes resul-tados, relativos al peso de un metro cúbico de car-bones de diversa procedencia vegetal:

,

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E S P E C 1 E Peso(Kgs 1

Abe d u l .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203Fresno ... ............................................... 200Haya ....................................................... •i8yHojarar^u . .............................................. i83Olmo .........................................,........... i8oPino ..........:........................................... iióArce ...................................................... i64Roble .................................................... r55Peral ...................................................... ^g2Aliso ...................................................... ^34

tRelación de ?a que deducimos una densidad apa-

rente comprendicía entre o,i34 Y o^203•Densi,dod ^e¢l.-Esta densidad se deterntina

por el método del frasco, descrito en todos los tra-tados de física (detcrminación de la densidad decuerpos só.ídos). '

Se opera sobre io grs. de carbón perfectamen-te seco. De^pués de la introduccíón del carbón énel frasco apropiado para la operación, y antes dcIlenar éste con agua destilada, es necesario elim;-nar todo el aire adherido a las particu.as de car-bón, pudiendo para ello calentar el frasco al bañode arena, .previa la adición de una pequeña canti-dad de agua destilada, manteniendo la ebullicióndurante a gunos minutos. Terminada esta opera-ción, y después de un comp.eto enfriamienta, sellena el frasco con agua destilada ha^sta la s^ñal deaforo (enjugar perfectamente el exterior con pa-pel secante). Se tendrá :

Peso del frasco,lleno de ^gua haaa la^referencia-{- io grs. de carbón -(peso del frasco contenien-

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iio ]os to grs. clc carbóu -}-agtta I^a^ta 1^ refereti-cia) _= pcso tlel r'olumen dz agua ^^l^.^alcr3arlr^,_ co-rreshondicntc al volumen dcl car^jón. T^e doii^j^c :

1)^^n,i^l.tcl rcal =^ to grs. :^'oluu^ín de t^rbóz>a

I?s inzl;ortautc, ti] haccr las clos^^^i^ad^s I,eferi'-das, que ^cl agua tenga la nzisma bclit^^^uTá^.";r

Cun^zo tn^clia cle varia^ ^leterminacion^s;''^n^^-trainos yue la duzsíclad real cicl carúóu de made-ra puecíe estimarse igttal a i,5.

Contirman lo que antece^le los resultado^^ logra-dos al determinar la densidad de1 carbón de arra-clán, obtenido a cíiversas temperaturas, introdu-ciendo en el agua trozos de carbón pesados en elairc, dejándolos sulnergidos ^en ella ochó días yaveriguando después su densidad, cuancío todo elaire se había expulsado. Se obtuvieron los resul-tad^s siguientes :

Temperatura de carbonización Densidad

I,So7I,49oI ^d7oI,457

230" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I , 4 5 7250° ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I,413

150° ...........................Iyo° ...........................I^" ...........................zio° ...........................

2 0" ...........................7290° ...........................310° .... .......................330° ...........................

I,4ozI,4o6I,422I,.^8I,500I," ^

I.OZS .......... ................. I, I

I.250° ........................... I,óÓ2

I. 00° .... I,óÓ(Ĵ5 ......................

350" :..........................ct40" ...........................

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Se ve quc, calentacla a r yo°, la tnadera no su-fr^e todavía alteración y cons^erva su densidad pro-pia. Esta va d^sminuyendo a medida que adclan-ta la carbonizaciGn, ]^asta Il^^gar a tin mínimo cletcmperatura de ^^70°; a esta temperatura se cc^n-vi<°rte la lefia en "carbón rojo", cltt^e se caracterizapor su pcquetia d^c^t^,idad. A 3^0° vuelve a apar^^^-cer la verdadera densiclacl cle la let^a y al mismotiempo quecla formado ^cl "carbón negro", qu^e vavolviéndose cada vez tnár pesado, hasta llegar a ladensidad de i,87 a muy elevada tcmperatura.

Poa-osa;dara'.-En el carbón vegetal llega a ser elvolumen de los poros : el 7^ pór ioo en el carbónde a.bedul, el 80,6 ^por ioo en eI de pino y el 84,^por ioo en el de abeto.

Ce^nizas.-incínérense 2-5 grs. de sustancia de-secada (puede s^ervir la misn^a en que se determi-nó ]a bumedad) en una cápsula de platíno, dentrocíe ttna mufla. Este método de la mufla és muysencillo, exacto y permite hacer vario4 ensayosjuntos., El ^calor es suficiente para obteiier óxidoy transformar los sulfatos y los sulfuros en óxi-dós, etc. Revuélvanse las cenizas con un alambrede platino. Para asegurar la calcinación se reco-mienda añadir a]as ceniza^ ya formadas un poco

. de alcobol, prenderle fucgo y después calcinar denuevo durante breves instan`es. '

También puede inciat^erars^,^ el carbón en un cri-sol de platino abierto e inclinado, •que sé co^b^casobre ^tm cartón d^e amianto agujereacío, sobre lallama de un Bunsen, procurando caléntar primerosuavemente, gara cxpulsar las sustancias voláti-

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._ _ 97 -

les, y aumentando poco a poco la temperaturahasta el ro}o. EI métado del Bunsen es poco reco-mendable por ]as pérdidas casi inevitables, debi-das a]a lígereza dc las cenizas; aclemás es largoy?as cápsulas se dcterioran rápidamente.

Según Glassner y Suida, el tanto por ciento decenizas 'en carbones de distintas praceden^cias, se-cadas a i io" hasta peso constante, es :

Carbón animal ................... .. r3,2IIdem de sangre .................. 6,4Idem de huesos ............... ..... 4,16Idem vegeta] . .. ..................... 2,23

Encontramos las siguientes contenidos de ceni-zas en ^el carbón vegetal, ^según las temperaturasde carbonización:

Temveratura Cenizea por 1U0

150° ...........................

IÓO° ...........................

170^ ...........................

Ió0° ...........................

190° ...........................

200° ...........................zro° ...........................2zo° ........:..................230° ...........................240°............ ...............z5o° ...........................zóo° ...........................2ĵ0° ...........................2ĝ0° ... . ...................290° .........................

0,0800O,OS$O0,09ó0O, I I ^Oo,2z15o,2z65o,^oooo,2170

o,31450,5 t 50o,ó3zo0,65950.8595O,H6ŝ4

300°... . . . . . • .. . . . . . . . . . . . .. . . . 0,5^90Lozo° .......................... I,2245r.I Io° .............. .. ........... I,Iqgor .350° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I,1555LSoo° ........................... 0,6640

o,óloo

7

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1^ambién Violette tla lus ^iguientes cantenidoscon respecto ai carbúu de arraclán, según las tcm-1>eraturas eml>lt•adas cn :a carbt^nizactón:

temveratura í:enizas por IUU

150° .. ........ .. . .... _.z7o° ...... ... ........... ....350° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432° ....... .............. ..

LI00° ...................... ....L25o° ...................... ....L3oo° .................. ........I.500° ...........................A temperaturas más ete-

vadas ........................

O,O^

0,86o,btI,Ib1,22I,2oI ^35I ,Ói,

t,gj

En muchos casos canve.ndrá cons^ervar las ce-nizas, una vez logradas, para pracuíer^a su aná-libis químico.

Las cenizas de los carbones ya activos suelenpresentar trazas de hierro, aluminio y sílice. Con-tienen pa:os productos solubles, en oposición alnegro animal, y, en consecuencia, mod^fican pocoél pH de las soluciones, con tma tencl:i^cia muyligera a '.a alcalinidad. ^

Los carbones impregnados, no lavados, presen-tan un aumento considerable dc su contenido encenizas.

Mateu-t^as volátil^es.-Esta detertninación debehacerse sobrc la muestra primitiva y no sobre ladesecada en la cleterminación de la lzu>.iedad, des-contándo^e ésta del peso de Ias mat^crias volátiles,razón por la cual sc ha venido denominando estaopera^ción, durante muchos años, "determinaciónde.la humedad y materias volátiles".

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I'ueclc realizarse ^esta deterniinación del siguicn-te moclo: 1^n un crisol cle porcelana tara^io con sucubie^ia, se pesau 5 grs. de carLón finameute pul-vrriz,ido. Se cubre rl crisol con su cubie^ ta y seccilientt.i primero tn^^xleradanrcnte y de^pués rncíáfueríe; los gases que <lestila se quemai:, al liord^^dc la cub^erla. Cuando cesan de arder, sc cleticn^e1 ca:entarni^ento, sc clcja cnfriar sin retirar la cu-bierta y se pcsa. De la pérdida de peso obtcnido,rela^cionada a ioo, se resta el tanto por eiento deliumedad; la dif^erencia repres^enta el tanto porciento de materias volátiles.

F^te mé.todo, propuesta por Muck, es sólximado, pertnitiendo no ^obstante lograr uidea del carbón. Para mayor exactitud,requiera, puede acuclirse a]os métodos qcriben en numerosos tratados especiales.

lle todos modos, para que este procedé buenas resultados, conviene tomar lastes precauciones : a), el crisol ha de tener, ános, 3 cm. de alto; su sup^^rlicie, muy lisa, y su ta-padera se ha cíe aplicar bien a la boca (preferiblecrisol ^de platino); b), su íondo ha de distar 3 cm.de la boca del Bunsen ; c), la llanra de éste Ira demedir, p^or lo meno^s, x3 cm. de a'Itura y ha déestar defendida por la chimenea, y d), el enfria-miento debe efiectuarse en desecador de cal vivao^ulfúrico. Sé admite ĉon él un error de o,3 porioo en ensayos pareados.

Garbqno.-Uu medio aproximado .para hallar clporcentaje de carbono consiste én restar de ioola suma de los pesos de la humedad, materias vo-

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-- ioo --

látiles y cenizas. Para comprobación, puede ha-llarse también restando del peso del carbón quequeda en la determinación de las "materias vo-]átiles" el de las cenizas.

Según Glassner y Suida, la composición, entanto por ciento, del carUón sccado a zzo° ha^tapeso constante, suministra los siguientes conteni-dos en carbono:Carbón animal ................................................. y8,o3Idem dc sangre ................................................ 69,9gIdem de huesos ................................................. 6q,i2Idem vegetal .................................................... 6z,t7

Encontramos también que el contenido én car-bono del carbón de madera es, término me=dio, 0,80.,

Otras ^experiencias nos permiten aceptar los si-guíentes contenidos en carbono:

Carbón rojo (reGiduo carbonoso de color pardorojizo que queda en las retortas al interrumpir elproceso de la destilación seca a unos z7o°), eI ^opor zoo; carbón de retorta, 8o por zoo (si la des-ti'.aeión seca de la madera se prosigue en el vacíoy a temperaturas superiores a 270°, el residuo car-bonoso resu'.tante, de color negro y exento de ma-terias empireoumática^, se Ilama "carbón de re-úart'a" ; na se confunda con el también llamado '"carbón de r^etorta", que se origina, como sabe-mos, en el proceso de ]a' destilación se^ca de lahulla).

Violette da las siguientes proporciones de car-bono del carbán de arraélán, obtenido a diversastemperaturas :

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- IOI -

Temp¢ratura (°) Tanto por 100

150° .................................... ^7^51270" .................................... 70,`^5 f,300° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3, 24350^ . ................................... 7b,fl^t43^ ......... .............................. 8i;b4

I . I oo ° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 ^9LaSo" ...................................>^ 88,t4L3oo° .............. .... .............. .... . 91,8 rI .500°. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 AoA temgeraturas sugeriores...... ' q6,,52

Encontramos también los siguientes datos, rela-tivos al contenido en carhono de too partes de re-siduo en el aparato de destilación d^e carbón rojoo negro :

Tem^erafura Carbono---- - ^^_ _.

I So' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 47, 5 I o5160" ... . . . . . . . . . . . .. . . . .... .... 47,6055

220°

ZQO°

Iqo° ..........................Ió0° ...........................190° ...........................zoo° ...........................2I0° .............. ..... ........

230° ...........................

...........................

s5o° .::........................260° ................:..........a7o° ..........................280° ..........................290° ...........................3cm° . .. . ... .. . . ... . . . . . . . . .. . . .

L020° ...........................I.I IO° ...........................L35o° ........ . ................I.Koo° ............. ........ ....

...........................

47,375048,936050,ó 145SI,817o53,373554,570557,14ó561,3oyo65,5875ó7,890570,45357z,ó39572,494073,236083.Zna588,138590,ó7IO94,1660

Page 15: Casos, en sunla. cuv

- toz -

Análisis dehidos a ^Ucrther proporcíonan los .siguientes resultaclas para diversa^^ especies car-honizadas en pi'^^s :

.Arraclán .. . 90,93_. ..Sauce ...... _ ... . _ .. __.. hr^,i;7

Chopo ...... .. ... .... . .. .. .... 87,4`^........ _ .....................Tilo ............ .................................................... 87^38Aliso ................................ ............................... ry^,qCiRoble ............................. ............................ ... &4,20Tĉ rmino medio ................................................ 89,14

Análisis debidos a Faisst dan los siguientes re-sultados :

Haya carbcmi^ada en pilas ................................. 85,8q

Carbonización en vaso cerrado : -Maderas blandas ....................................... 85,q8Idem duras ............................................... 87,43

El carbón animal r,ólo contiene un io por ioode carbono, no obstante lo cual el poder retentivode gases y e] decolorante se encuenh-an en él^exaltados ; se debe, sin duda, a clue, con ?a granproporción de fosfato cálcico, 84 por roo, y con6 por ioo de carbonato cálcico, resulta que el iopor roo de carbono ^está ,muy dividida y difun-dido por toda la masa.

H^dwóg^eno.-Según Glassner y Suida, el tantopor ioo de hidrógeno contenido en ^carbones dedist:ntas procede.nc^:.as, secados a rro° hasta pesoconstante, es :

Carbán animal ........ .. .. . .. ... ..... . . . 0,4Idem de sangre ................................ ................. z,72Idem de hUCSOS .................................................. T,2qIdem vegetal ............................................... ...... 2,55

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-- Io3 -

Algunas exPeriencias muestran los siguientescontenidos del carbón ve^etal: carbón rojo, 5 portoo; carbón de retortas, z5 por ioo.

Z'i^^lett^ cla los siguientes resultad^>s de carbón^lc arrarlán, se^rún la t^iuperalura dc carhotziza-ric'>n :

Temperatura

I j0" ....................................

27a" ....................................300° ..................................350° ....................................432° ....................................

r.IOO° ....................................r.z5o° ........... . ....................:...r.3oo° ....................................I.Soo° .................. .. .. ..A ternperaturas más elcvadas.

Tanto nor t0(t

6, I ^4.644^254^J4I,96I,70I,4rI,380.940,62

Hallamos también; como contenidos en hidró-geno de roo Partes de residuo en !os aParatos dedestilación de carbón rojo o negro :

Temneratura Htdrbg¢no

r5o° ...........................160° .................. .......Iqo° .........................Tó0° ..........................I()0° .........................zoo° ..... .................. ,.,.zro° ...........................220° ...........................z3o° ...........................240° ..................:........2So° ......... ..............2^10° .....................2ĵ0° ...........................

6,r2oo6,^456,1950Ĵ r8^4^5^Ir5o3^99454^9030a.14os5^50805,5oqo3,81006,03804,641$

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Temperatura HldrbQeno

2f^O° .... . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 4 ^7oSo290° . . . ... . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 4,9810300'.. . .., ...... ..... ... ..... . . 4,2140

I.02L1° ........................... I,ĵO.tOI.I Io° ........................... I,41 SoI .350 ° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I , 5 83 5LSoo° ........................... 0,7395

Análisís debidos a ^Verther proporcionan lossiguientes resultados (carbonización en pilas) :

Por 100-------

Arraclán .................................................: 3A3Sauce .......... ............................................ 2,94Chopo ........................ .............................. 2,g2Tilo ......................................................... z,65Olivo ....................................................... z,ót>Roble ...................................................... 2,80Término medio ............. .......................... z,8z

Análisis debidos a Faisst dan los siguientes re-sultados:

Por 100

Haya carbonizada en pilas ........................ 2,qI

Carbonización en vaso cerrado :

Maderas blandas ................................. 6,04Idem duras ^....................................... 8,2I

O.ráqeno.-Podemas dar los siguientes datosgenerales: carbón rojo, zo por ioo; carbón de re-tartau, i5 por ioo.

Análísis debídos a Werther proporcianan los

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^ Io5 ^

siguientes resultados sobre contenidos ^en oxigeno. ,.^ ^ ^,

(carbonización en pilas) : • ti. ^^ .;Arraclán ......................................:...._:<...r,,.^..:..:. 4,4$

. .. . ...,. . .....Sauce ........... ,. .................... . ... ...... .r: ..: $.5aChopo .... .................................................:..:....... 7.54Tilo ........................................... ..........^. .^ 6,67Aliso ......................................... . .................: ^,5^

. . ..... ... ......12oble ..... ................ ....................r, •,. 7.14Térmiuo medio ............ ......................:.:..::...:.:::. 6,07

Análisis debidos a Faisst dan lo^ siguientes re-sultados :Haya carbonizada en pilas ...... . .......................... i,,46

Carbonización en vaso cerrado ;Maderas blandas .. ........................................ 3,44Idem duras ...,..... ........................................ 0,54

Nit^-óge^na.-Según G'.assner y,Suida, el tant^opor ciento de nitrógeno contenido en carbones dedistinta procedencia, secados a i ro° hasta pesoco^nsta^nte, es :

Carbón animal .......................................... 3^02Tdem de sangre ......... . ............................... 7.t9Idem de huesos .......................................... b,gldem vegetal ........... .................................. Vestigios.

Análisis debidos a Werther han pro^curado losresultados que siguen para carbones vegetales dedistintas especi^es :Arraclán ............................................................Sauce ..........:.........................:............................Chopo ...............................................................

. .. ....Tilo ...................... , ................................... .Aliso .............................................................:...Roble ..............................................:..................Término anedio ...................................................

r,56J,GÓ2,0Ó

3^30i.bai,óoI,gJ

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- ioó -

Por anñli5is ^le Fais,t conr..;cetnos lns resultadosque a continuaciút^t se insertan :

Haya carbonizada en pilas ...................... .......... 3,02

Carbonización en ^^asn ccrrado :^Iaderas blandas ..................._............. ._.. . 2,.}6Iciem duras ..........__ .... ...................._......... i,5b

Poft^r^c:ia cct?ort^jiec^.--Para liact^r m^ts compl^toeste trabajo pen.^iticu^lo, cuaudo convenga, hallarrelacio^^.es en're cl poder calorífico y la act^v:^dat,l,y aun facilitar los cálculos de las insta'.acioncsoportunas dc activación o comprolJar la bondadde los productos cuando haya de utilixarse el car-bón como combustible eri ellas, damos a continua-ción algunos métodos sencillos para conocer apro-ximadamente ]a cuantía de la propi•edad que nosocupa.

Llámase pod^er calorífico, o calor de combus-lión de tm comhustible, a'a cantidad de calor des-prendida por la combustión integral de un pesodeterminado del mismo. rl resulta ĉlo se ex17r•esaen calorías ; ésta es la unidad adoptada y repre-senta la captidad de calar absorbido por la uni-dad de peso de agua pura para elevar su tempe-ratura un grado centígrado. Según se trate de ungramo de agua o de un kilagramo, ^tsí se tendránlas pequeñas calorías (c), llamadas calorías-gra-mos, o en otro caso, las grandes calorías (C), o ca-lorías-kilogramos. En la lndustria, y también enlaŝ siguientes líneas, los resultados que se obtienense refieren a calorías-kilogramos.

Entre los varios métodos conocidos para deter-

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minar ]a potencia caIorífica de las combustiones,existc^n unos rlu^c la obtienen directamenté, ya porprocedimientos duítnicos, ya por meciio d^ 'calorí-metros, ^uedando otro grupo de métodos indírec-tns que resuelvén teóricamente la cuestión dedt^-ciéndola de1 análisiss corricnte o del aná',isis ele-tne^i'tal clcl 17roducto. Aquí sólo vamos a ocuparnosde los últimos.

Aclmiticndo qtle los combustibles ^están consti-tuídos esencialménte por carbono, hídrót;i^no yoxígenó; que el oxígeno, aun cuando en sr. tota-lidad no se encuentre combinado con el hidrógenoformando agua, és eliminado precisamente en rstaforma durantd la combuotión ; que el efecto ca'c-rífico del carbono es de 808o calorías y que elcalor desprendido por la cambustión del.hidróge-no es 4,265 ve^ces mayor que el del carbouo, osean 3446a calorías, conforme se ha deduci;l^> delas experiencias cíe Fabre y Silbermann, el podercalorífico de un combustible vendrá representadopor la fórmula :

F ^ $o$o C + 3-t46z (H - ^-}

significando C, H y O los pesos de carbono, dehidrógeno y de oxígeno contenidos en la unidaddé peso del combustible, datos que nos pueden sersuministrados por ^el análisis orgánico elemental.Lógicamente se deduce que si el combustible con-tuviera ixnicamente C y H, la fórmu'.a anterior^ería :

P = $o$o C -}- 3446a H

Page 21: Casos, en sunla. cuv

y si carbono sólo, P= f3o8o C. Tal es, teórica-mente, el límite del efecto útil dé los combus-tib'es.

Mr. E. Goutal I^a incíicaclo una fórmula sencillapara calcular la potencia calorífica de ]os combus-tiblcs, deducida de már, de 60o análisis de variadasliullas :

P-82C -}-aV

en ]a cual C representa la proporción centesimalde cok sin cénizas, es dzcir, ^el carbono fijo; V, lasmaterias volátiles del combustib'.e, suponiéndolepuro, y que tiene calculado su autor para todosaquellos combustibles cuyas materias volátiles seaninferiores al 4o por too. Así a es una variablé enfunción de V', en el caso de carbono sin cenizasni humedad.

A cemtinttación la tabla completa de Goutal:

^- V--^p'o -^ -^a--_. V ^-^.^..__ .__^ _.__.V ^in ^

_._-^á-V, o^o p .-

I-5 I00 13 I22 22 I0^ ^,2 ^)^

5 145 14 Izo 23 Io5 33 9^6 142 15 I1^ 24 Io4 34 95^ i3q 16 ^15 25 Io3 35 94

136 1^ I13 26 Io2 36 4^(^ 13^ IR II2 2R IOp ^^ óó

Io 13o I^ IIO' 2g 99 38 85II I2^ 20^ IOq 30 ^s ^Q R2

I2 I24 2I Io8 31 97 40 80

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-- ICx) ..

Si un combustible contiene :

Humedad .................. .......................... I,8o %Materias volátiles .............................. Io,o$ % = VCenizaS ............................................... I,45 %Carbonv fijo ....................................... 86,io %

Las materias volátiles V' dcl combust:ble puroserán :

V^( roo _ Io,oS X Ioo _ o,

C-{-- V^b6 o io,o5 - 1O'a° o^7 ^-

luégo d= i2g calorías, según la tabla. Sustitu-yendo en la fórmu'.a de Goutal las letras por susvalores, tendremas :

P= 8z X 56,^ -^- rzg X Io,oS = 8406 calorías.

La fórmula de Goutal da una aproximación en-tre i y 2 por too y puede emplearse con éxitocuando no se disponga de un calorímetro.

Recientemente Mr. E. Lenoble sustituye la fór-mula d^e Goutal por otra Inás simple:

P = g7^4 (too - K)

en la que k rcpresenta la suma de la humedadmas las oenizas. La ventaja de esta fórmula sobrela anterior es que basta detérminar la humedad,dato que se encuentra manteniendo el combustibledurante un par de horas a una temperatura deio5°, y las cenizas, averiguadas con su posteriorincineración, mientras qué la fórmula de Goutal

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- Ito -

prC(.ISaba COIIOCCr, adCináS de eStoS datOS, lit CUan-

tía de1 carbono fijo.

PODER ADSOItBLNTE DL IAS C.ARIIONtiS oRDINARIOS

1'o,d^e^r arísorbe^tt^• ^clel carbóra auirnal.-Del car-bún di; sangre súiu tliremos que cuanto menor ^el peso de un ^^olumen d,el mism^,^, tanto may^or essu poder de adsorción.

En cuanto al carl^ón de hu^sos, las primeras ob-servaciones que arrojan ]uz sobre la causa dé supotencia decal^rante las hizo 13rimmeyer. Halló:i:°, que ]a potencia no depende de la estructuradel carbón, esto es, de ]a ^coherencia mecánica delas partículas de hueso, sino del contenido en car-bón puro; a°, que ]as cantidadés de materia ad-sorbidas por el carbón de huesos de diferentescomposiciones, referidas a carbón puro, ^on igual-mente independicntes cle la calidad química d^elas maícrias scmetidas a la adsorción que se en-cuentran en cl líquido que se decolora; 3:°, queel carbón d^e huesos saturada ^con uua materia con-serva su potencia dccolorante para otras de dis-tinto car^ícter'químico; 4°, quc el carbón de hue-sos abra tanto mejor cuanto inenos sc ha destruídasu estructura capilar, y^ sea por trituración mc-cánica, ya por disoluciún parcial de su esqtte]eto^calizo. ^

Según un cálculo de Lagergren, la presió•nmédia a que se hallan de liquido adsorbidas porel carbóil animal es de ^.ooo-io.ooo atm., y segúnChappnis, la cantidad de^ calor que se produce por