Die Behandlung und Reindarstellung von Gasen: ein Hilfsbuch zur Einführung in das Arbeiten mit Gasen für Chemikiker, Physiker und Industrielaboratorien
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Wien
Springer
1948
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DIE BEHANDLUNG UND
REINDARSTELLUNG VON GASEN
EIN HILFSBUCH ZUR
EINFÜHRUNG IN DAS ARBEITEN MIT GASEN FÜR CHEMIKER,
PHYSIKER UND INDUSTRIE-LABORATORIEN
VON
DR ALFONS KLEMENC
O PROFESSOR AN DER TECHNISCHEN HOCHSCHULE IN WIEN
PRIVATDOZENT AN DER UNIVERSITÄT WIEN
ZWEITE, VERMEHRTE AUFLAGE
MIT 104 TEXTABBILDUNGEN
gmelinmnstitut
iür anorganische Chemie wnd Grenzgebiets |
in der Max - Planck - Gesellschaft *u |
Förderung der Wissanschaftsn |l
Clausthal-Zellerfeld!
Abt Bibliothek J
WIEN
SPRINGER-VERLAG
Inhaltsverzeichnis
Erster Teil
I Gasherstellung 1
A Allgemeine Apparate 1
B Elektrolytische Herstellung von Gasen 5
C Ozonisator (Siemens-Röhre) 7
D Aufbewahrung von Gasen 8
E Sperrflüssigkeiten 11
-F Messung des Druckes 13
G Kreislauf von Gasen 15
H Strömlingsmanometer 19
J Dichten der Hähne, Schliffe und Appara fcverbindungen 22
K Ventile 23
II Reinheitsgrad, Begriff und Feststellung 26
A Allgemeines 26
B Gewichts- und Volumenbeziehungen 28
C Die analytischen Verfahren (Literatur über Gasanälyse) 34
a) Chemische Methoden zur Bestimmung kleiner Mengen von Begleitgasen,
wenn sich diese in reinem Stickstoff befinden 36
| b) Physikalische Methoden 43
]a) Dichtebestimmung 44
I 1 Avisströmungsmethode 44
| 2 Schwebewaage 44
I 3 Direkte Wägung 45
| ß ) Wärmeleitfähigkeit 46
Iy) Interferometer für Gase 47
! 5) Die spektroskopischen Methoden 49
j E) Dampfdruck der flüssigen Phase, isotherme Destillation, Schmelzpunkt 51
D Reinheitsgrad eines Gases und Verwendung 51
III Reinigungsmethoden ohne Kondensation 52
A Trocknen der Gase, die Trockenmittel, Tiefkühlung 52
B Gaswaschflaschen 56
C Absorptionsmittel für Gase 57
D Entfernung von Nebel und Schwebestoffen in Gasen 63
E Gastrennung durch Diffusion 64
: F Das Trennrohr 65
a) Aufbau einer Trennrohranlage 67
| b) Zur Theorie des Trennrohres 69
i c) Die Gesetze des Trennrohres 71
| d) Die Leistung des Trennrohres 72
i i e) Die kontinuierlich arbeitende Trennrohranlage : 74
• f) Das gestaffelte Trennrohr 78
g) Das mit Draht geheizte Clusius-Dickol-Trennrohr 80
Schlußbemerkungen 82
G Isotopentrennung 82
VIII Inhaltsverzeichnis
IV Reinigungsmethoden mit Kondensation 83
A Fraktionierung eines Gasgemisches 83
Allgemeines 83
a) Dampfdruck 8S
b) Isotherme Destillation 89
c) Schmelzpunkt (Umwandlungspunkt) 90
d) Dichte der flüssigen Gaspliase 92
B Die besonderen Fraktionierungsmethoden 92
a) Fraktionierte Verdampfung (feste, flüssige Systeme, Beispiele) 92
b) Fraktionierte Kondensation 95
c) Fraktionierte Destillation 97
d) Fraktionierkolonnen 97
e) Gastrennung durch Adsorption (Sorption) 102
V Herstellung tiefer Temperaturen 110
a) Thermostaten HO
b) Thermostaten für tiefe Temperaturen • 115
VI Das allgemeine Gerät zur Reinigung und Behandlung von Gasen 117
A Die Verwendung der Hochvakuumpumpe, Ausfriergefäße 117
a) Das Pumpenaggregat 119
b) Ausfriergefäße 122
B Dampfdruck-Thermometer nat;h A Stock 122 1
C Glas- und Quarz-Federmanometer 124 j
VII Gase in Stahlflaschen • • 125 I
Zweiter Teil
Die mit * bezeichneten Gase sind nicht ausführlich behandelt
Die Deuteriumverbindimg ist bei der entsprechenden Wasserstoff- j
Verbindung zu finden (s S 133) )
Herstellung reiner Gase • • 133 1
Wasserstoff H2 133
Deuterium D, 137 |
Parawasserstoff p-H2 139 I
Stickstoff N2 140 •
Sauerstoff 02 144
Ozon 03 146 j
Fluor F2 148
Chlor Cla 153
Borwasserstoff Diboran B2H6 155 :
Bortrifluorid BF3 157
Kohlenoxyd CO • • • • 159 [
Kohlonclioxyd C02 161
Tricarbondioxyd (Kohlensuboxyd) 0;,02 162
Die Kohlenwasserstoffe 167
Methan CH4 167
Äthan C2H6 172
Äthylen C2H4 175
Acetylen C2H2 ; 177
Methylacetylen (Allylen) CH»—C=( H 178
Propan C3H8 179
Propylen C3H6 180
Inhaltsverzeichnis IX
Weitere Kohlenwasserstoffe 181
*n-Butan 181
* Isobutan 181
•Buten-(l) 18 1
*Buten-(2) 181
*Isobntylen 182
* Bntadien-(l, 3) 182
*AthyIacetylen 182
*Vinylacetylen 182
» Butadiin182
*Tetramethylmeth»n (Neopentan) 182
Mefchylfluorid CH3F 183
Methylchlorid CH3C1 184
Methylbromid CH3Br 185
Dieyan C2NS 185
Cyanwasserstoff HCN 186
Cyanchlorid CNC1 1 88
• Kohlenoxychlorid (Phosgen) COCI 190
Kohlenoxysulfid COS ; 192
Methylmerkaptan CH3SH 194
Dimethj läther CH3—O — CHS 195
Methyläthyläther CH3—O — C ,Hä 195
Silane * 196
Monosilan SiH , 196
Disilan Si2H, 196
Siliciumfluorid SiF4 198
Hexafluordisilan Si2F6 199
Andere substituierte Silane 200
*Siliciumtetrafluorid SiF4 200
*Trifluorchlorsilan SiF3Cl 200
*Diflnordichlorsilan SiFäCl 200
*Trichlorfluorsilan SiFCI3 200
nnd Tabelle 201
Germaniumwasserstoff (Germane) 201
Ammoniak NHS 202
Stickoxydul ls20 203
Stickoxyd NO 205
Stickstoffdioxyd N02 207
Nitrosylchlorid NOC1 208
Nitrylchlorid N02C1 : 210
Phosphorwasserstoff PH , 211
Phosphoi-m-fluorid PF, 212
PhosphorV-fluorid PFä 214
Phosphoroxyfluorid POF;l 215
Arsenwasserstoff AsH3 216
Antimonwasserstoff Stibin Sbtf3 218
Schwefelwasserstoff SH„ 220
Schwefeldioxyd SO 222
Schwefelhexafluorid SF„ 223
*Selenhexafluorid Se F„ 223
*Tellurhexafluorid TeF„ 224
X Inhal tsverzeichnis
Selenwasserstoff SeH2 224
Tellurwasserstoff TeH2 • 225 i
Fluorwasserstoff HF 228
Andere Fluor enthaltende Gase 230 j
Chlorwasserstoff HCl 234 j
Chlordioxyd C102 235 J
Chlormonoxyd C120 • 236
Bromwasserstoff BrH 237
Jodwasserstoff JH 239
Edelgase 241
Helium He r 243 j
Neon Ne 244 (
Argon Ar 245 I
Krypton Kr 246
Xenon X 247 ;
Ergänzungen 248
Namenverzeichnis 249 !
Sachverzeichnis 255 1
l
i
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