Solbrunnen | eLexikon

Titel

Salzgewinnung (Doppelseitige Monochromtafel)

Gewinnung des Salzes.

Bedeutung, Verwendung, Produktion etc.

Salz

[* 2] (Kochsalz, Chlornatrium) NaCl, chemische Verbindung, welche in 100 Teilen 39,34 Teile Natrium und 60,66 Teile Chlor enthält, entsteht, wenn Natrium in Chlor verbrennt, oder wenn kohlensaures Natron (Soda) mit Salzsäure (Chlorwasserstoff) [* 4] zersetzt wird. Das S. kristallisiert in wasserfreien Würfeln, die gern etwas Mutterlauge einschließen und daher beim Erhitzen zerspringen (verknistern, dekrepitieren). Aus Lösungen, welche Phosphorsäuresalze enthalten, kristallisiert S. in wasserfreien Oktaedern u. bei einer Temperatur unter -10° aus reinen Lösungen in großen sechsseitigen Tafeln, die beim Erwärmen in Wasser und Würfel zerfallen. Reines S. wird an der Luft nicht feucht, es schmilzt bei starker Rotglut und verdampft bei höherer Temperatur, namentlich in einem Luftstrom; beim Erstarren kristallisiert es in Würfeln. Sein spezifisches Gewicht ist 2,15. Es ist bei Siedehitze nur wenig löslicher als bei gewöhnlicher Temperatur, und zwar lösen 100 Teile Wasser:

100 Teile gesättigte Kochsalzlösung enthalten:

Salz (Vorkommen und Ge

Gesättigte Kochsalzlösung siedet unter einfachem Atmosphärendruck bei 109,4° C. und enthält dabei 29,4-29,5 Proz. S. Ungesättigte Kochsalzlösungen lassen sich nicht nur durch Verdampfen, sondern auch durch Gefrieren konzentrieren, indem sich bei niedriger Temperatur das Wasser in Form von Eis [* 5] abscheidet. Die Eisbildung erfolgt stets erst bei den Temperaturen unter dem Gefrierpunkt des Wassers und zwar bei um so niedrigern Temperaturen, je konzentrierter die Salzlösung ist. Dabei enthält das Eis stets etwas S. Auch die Dampfbildung wird durch ¶

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einen Salzgehalt des Wassers erschwert. Wird S. in Wasser gelöst, so ist das Volumen der Lösung kleiner, als die Volumen beider Körper zusammengenommen vor der Vereinigung waren. Bei +4° erhielt Karsten folgende Werte:

(Vgl. Karsten, Untersuchungen über das Verhalten der Auflösungen des reinen Kochsalzes in Wasser, Berl. 1845.) Alkohol und sehr starker Weingeist lösen das S. in geringer Menge; mit dem Wassergehalt des Weingeistes steigt die Löslichkeit. Nach Wagner nehmen 100 Teile Weingeist von 95,5 Proz. 0,172 Teil S. auf; 100 Teile Weingeist von 75 Proz. bei 15° C. 0,7 Teil, bei 71,5° C. 1,30 Teil.

Lager (militärisch)

Gewinnung des Salzes.

(Hierzu die Tafel »Salzgewinnung«.)

Kochsalz findet sich in der Natur sowohl in festem Zustand (Steinsalz, Steppen-, Wüstensalz) als auch in gelöstem Zustand in Salzseen, im Meerwasser, in Salz- oder Solquellen in größter Menge und Verbreitung. Das Steinsalz nimmt einen sehr wesentlichen Anteil an der Zusammensetzung der Erdrinde. In vielen Gegenden finden sich ausgedehnte und mächtige Lager [* 7] und Stöcke, welche aus reinem S. oder salzhaltigem Gips, [* 8] Anhydrit, Dolomit, Mergel oder Thon (sogen. Salzthon) bestehen.

Die reinen Salzstöcke und Salzlager sind oft mit Salzthon bedeckt, und an vielen Orten hat man zahlreiche übereinander liegende Steinsalzschichten aufgefunden, welche mit Lagen von Salzthon abwechseln. Ochsenius erklärt die Bildung der Salzlager durch das Vorhandensein von tiefen Meerbusen mit einer annähernd horizontalen Mündungsbarre, welche nur so viel Meerwasser eintreten läßt, als die Busenoberfläche auf die Dauer verdunsten kann. Bei trocknem und warmem Klima [* 9] bewirkt die Erwärmung und starke Verdunstung über der Barre die Entstehung konzentrierter, also schwererer Salzlösung, welche fortwährend in die Tiefe des Busens sinkt.

Kreislauf des Blutes

Aus der sich hier ansammelnden übersättigten Lauge scheidet sich das S. in Kristallen aus. Nachdem ein solcher Meerbusen mit Steinsalzablagerung, deren Liegendes von Gips gebildet worden, so weit angefüllt ist, daß eine konzentrierte Lösung der leicht löslichen sogen. Mutterlaugensalze die oberste Schicht bildet, so muß ein Kreislauf [* 10] entstehen, indem über die Barre oben Meerwasser zu-, unten jene Lösung abfließt. Das erstere läßt bei der Vermischung mit der konzentrierten Salzsole seinen Gehalt an Kalksulfat oder auch Polyhalit fallen, und je länger diese Periode dauert, desto mächtiger wird die Gips- oder Anhydritdecke. Findet in dieser Periode eine vollständige Isolierung des Meerbusens statt, so kristallisieren die Mutterlaugensalze über der Gips- oder Anhydritdecke. Einige Steinsalzlager (Staßfurt, [* 11] Kalusz) sind von einer mächtigen Schicht der kristallisierten Mutterlaugensalze (Abraumsalze, s. d.) bedeckt, häufiger aber sind diese später wieder verschwunden und lassen sich nur noch in Spuren nachweisen.

Das Steinsalz kommt in fast allen Gebirgsformationen (vom Glimmerschiefer bis zum Tertiärgebirge) vor und zwar in der Regel in Begleitung von Anhydrit und Gips. Manche mächtige Steinsalzlager gehen zu Tage aus, viele andre sind in neuerer Zeit in bedeutender Tiefe durch Bohrarbeiten aufgefunden worden. Wenn hinreichend mächtige und reine Steinsalzlager schon bergmännisch aufgeschlossen sind oder leicht abgebaut werden können, so gewinnt man das Steinsalz bergmännisch durch Glocken- und Kammer-, meist aber durch den regelmäßigen Pfeilerbau.

Oesterreich ob der Enn

Dergleichen Steinsalzlager finden sich in vielen Ländern, so in Österreich [* 12] (in Westgalizien: Wieliczka, Bochnia; in Siebenbürgen, Ungarn), [* 13] in Bayern [* 14] (Berchtesgaden) und Württemberg [* 15] (bei Hall), [* 16] in Preußen [* 17] (Staßfurt, Erfurt), [* 18] in Frankreich (Vic, Marennes), in England (Norwich), [* 19] in Spanien [* 20] (Cardona in Katalonien) etc. Das Steinsalz ist entweder farblos und leicht in glasglänzende Würfel zerteilbar, oder es bildet gelbliche, rötliche, auch grünlichgraue kristallinische Massen, die Eisenoxyd, Thon und auch Infusorien enthalten. Analysen ergaben folgende Zahlen:

¹ Spuren von Chlorkalium, kohlensaurem Kalk und kohlensaurer Magnesia. - ² Chlorcalcium.

Kristall (Allgemeines,

In einer Sorte S. von Wieliczka findet sich stark komprimiertes Kohlenwasserstoffgas, welches beim Erwärmen die Kristalle [* 21] zersprengt (Knistersalz). Man bringt das Steinsalz in Blöcken, Stücken oder als Pulver in den Handel und benutzt es direkt zu technischen Zwecken und in der Landwirtschaft.

Ist das S. durch eingemengten Thon, Gips, Mergel etc. (als Haselgebirge) so verunreinigt, daß es für sich nicht bergmännisch gewonnen werden kann, so arbeitet man in den Stöcken Höhlungen (Kammern) aus, füllt diese durch zugeleitetes Tagewasser und bringt die so erhaltene Lösung (Sole) zum Versieden (Verwässerung des Haselgebirges). Derartige Laug- oder Sinkwerke findet man unter anderm im Salzkammergut [* 22] und im Salzburgischen. Der Sinkwerksbetrieb wird in der Weise ausgeführt, daß man in gewissen Entfernungen übereinander, gewöhnlich 90 m, Stollen ins Salzgebirge (s. Tafel, [* 6] Fig. 1 H) treibt, dann von dem untern Stollen aus auf der Mittellinie der anzulegenden Sinkwerke rechts und links rechtwinkelig dagegen Hauptstrecken von 2 m Höhe, 1 m Breite [* 23] und etwa 100 m Länge treibt. In einiger Entfernung von dem Kreuzungspunkt von Stollen und Strecke beginnt man von letzterer aus Quergänge (Querschläge) von 2-3 m Länge und von diesen aus wieder der Strecke parallel Gänge (Nebenstrecken) im Gebirge auszuhauen, so daß das ganze Feld in quadratische Pfeiler, jeder ringsum frei, zerlegt wird. In die Höhlungen wird demnächst durch einen Schacht von dem obern Stollen aus Wasser eingelassen, welches, mit Kochsalz gesättigt, auf der untern Stollensohle abgelassen wird. Um nun die Sättigung der Sole und den Laugenabfluß in der Gewalt zu haben und das Zusammenbrechen der ¶

Salzgewinnung

[* 24] Fig. 7. Rundpfanne mit Rührwerk.

[* 24] Fig. 5. Rohrpfanne, Durchschnitt.

[* 24] Fig. 6. Rohrpfanne, Grundriß.

[* 24] Fig. 3. Siedevorrichtung

[* 24] Fig. 1. Wöhrbau.

[* 24] Fig. 2. Dorngradierhaus.

[* 24] Fig. 8. Mechanische Salzdarre.

[* 24] Fig. 9. Dörrpfiesel mit Pultfeuerung.

Salz (Salzsolen, Gradi

[* 24] Fig. 4. Sudpfanne mit Treppenrost. ¶

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Räume zu verhüten, richtet man in etwa 20-25 m Entfernung vom untern Stollen in der Hauptstrecke bei A (s. Tafel, [* 25] Fig. 1) einen sogen. Wöhrbau her, indem man zunächst im Gebirge an den Seiten, der Decke [* 26] und der Sohle der Strecke A eine Aushöhlung (Wöhrschram) a b c d macht und am Anfang derselben nach A zu aus starkem Holz den [* 27] Wöhrbund e f g h errichtet. Der Wöhrschramraum hinter dem Wöhrbund wird mit Letten B ausgefüllt und hinter demselben am Anfang des Kanals C (Lettengerüst) abermals eine Holzwand k angebracht.

Durch beide Holzwände und die Lettenmasse B ist das vorn mit einem Hahn n [* 28] und hinten mit einem Seiheblech versehene Ablaßrohr gelegt. Der Kanal [* 29] C ist mit Holz ausgekleidet und dieses von allen Seiten mit Letten umgeben, auch bei m noch ein mit Letten ausgefüllter Schram angebracht, um größere Sicherheit gegen Solendurchbrüche zu erlangen. i durchlöcherte Wand, E mit starkem Holz ausgekleideter Verbindungskanal nach dem Sumpf D zu, einem aus übereinander gelegten Holzgevieren hergestellten und mit Bohlen bedeckten Schacht, welcher in einen der mit Wasser gefüllten kommunizierenden Räume G hineinragt, durch seine Zwischenräume zwischen den Holzgevieren die immer nach unten sinkende gesättigte Sole aufnimmt und in die Räume E und C entläßt.

Himation - Himmel

Zeigt sich das in schwachem Strahl zwischen die Gebirgspfeiler zugeführte Wasser in C mit S. gesättigt, so öffnet man den Hahn n und läßt die Sole ab. Hierauf entfernt man einen Teil des von der Decke auf die Erde gefallenen ausgelaugten Gebirges (Laist) F, erhöht den Sumpf D, läßt abermals Wasser in die ausgehöhlten Räume, zapft demnächst die gesättigte Sole ab und wiederholt diese Operationen, bis die Decke (»Himmel«) [* 30] der entstandenen Höhlungen bis an den obern Stollen rückt, worauf man das Sinkwerk verläßt.

Gegenwärtig treibt man mit den neuern Hilfsmitteln ein weites Bohrloch bis zu dem Steinsalz nieder, füttert es mit Röhren [* 31] aus, hängt eine engere kupferne Röhre hinein und erhält den Raum zwischen beiden Röhren stets mit Wasser gefüllt. Unter diesen Umständen bildet sich in dem Steinsalzlager eine starke Sole, die durch hydrostatischen Druck in dem engern Rohr in die Höhe getrieben wird. Da die Sole aber spezifisch schwerer ist als das reine Wasser, so erreicht sie auch nicht die Höhe desselben und muß daher durch Pumpwerke gehoben werden.

Bergamotte - Bergbau

In der Natur entstehen auf ganz ähnliche Weise die Salzsolen oder Salzquellen, welche entweder an der Oberfläche der Erde hervorkommen, oder sich in im Steinsalzgebirge niedergebrachten Schächten (Solschächten, Solbrunnen) sammeln, die man zu diesem Zweck abgeteuft hat. Selten sind solche natürliche Salzquellen aber gesättigt; ja, sie sind meist durch das von allen Seiten ihnen zufließende süße Wasser so verdünnt, daß man in neuerer Zeit vielfach vorgezogen hat, das Steinsalzlager, dem die Quellen ihren Ursprung verdanken, zu erbohren und das Bohrloch mit Röhren auszufüttern, welche die fremden Wasser abhalten (Bohrlochsbetrieb). Die Sole wird alsdann mittels einer kombinierten Saug- und Hebepumpe zu Tage geschafft. Bisweilen erfordern es die Umstände, daß man das Salzgebirge durch Bergbau [* 32] zu Tage fördert und dann auslaugt. Dies geschieht namentlich in England und z. B. auch bei Bex in der Schweiz, [* 33] wo der Anhydrit, aus welchem das dortige Salzgebirge besteht, so fest und zusammenhängend ist, daß er im Wasser nicht zerfällt.

Die Solen enthalten neben Kochsalz viele fremde Salze, und diese scheiden sich bei der Konzentration zum Teil vor, zum Teil nach dem Kochsalz aus. Namentlich finden sich Chloride, Bromide (seltener Jodide), Sulfate, Carbonate, Silikate von Natrium, Kalium (auch Rubidium, Cäsium, Thallium), Magnesium, Calcium und Eisen [* 34] sowie organische Substanzen. Starke Solen werden sofort verdampft, schwache konzentriert man durch Kälte (Ochotsk, Irkutsk) oder dadurch, daß man sie bei gewöhnlicher Temperatur einem Verdunstungsprozeß unterwirft.

Welche Konzentration die Solen haben müssen, um siedewürdig zu sein, hängt von dem Preis des Brennmaterials ab. Gewöhnlich werden schwache Solen zunächst gradiert, indem man sie über die Dornenwände der Dorngradierhäuser leitet. Hierbei erfahren sie eine Reinigung, indem gewissen Salzen das zu ihrer Lösung erforderliche Wasser durch Verdunstung entzogen wird (Gips) oder durch die stete Bewegung der tröpfelnden Sole Kohlensäure aus doppeltkohlensauren Salzen (von Eisen, Calcium etc.) entweicht.

Winde (Maschine)

Die ausgeschiedenen Salze setzen sich dann auf den Dornen als Dornstein (s. d.) fest. Man belegt im Gradierhaus entweder nur die dem Wind entgegenstehende äußere Fläche der Dornenwand mit Sole und überläßt es dem Winde, [* 35] die Sole nach dem Innern der Wand zu verbreiten (Flächengradierung), oder man läßt auch das Innere der Wand betröpfeln (kubische Gradierung). Ist bloß eine Dornenwand vorhanden, so wird hierbei nur die dem Wind entgegenstehende Hälfte benetzt, während in der andern Hälfte die verspritzte und verwehte Sole aufgefangen wird.

Sind dagegen zwei Dornenwände vorhanden, so wird die ganze dem Wind entgegenstehende Wand betröpfelt, und die zweite Wand dient zum Auffangen. Bei solchen zweibändigen Gradierhäusern wendet man endlich auch die kombinierte kubische und Dreiflächengradierung an, indem man die ganze dem Wind zugekehrte Wand und außerdem noch die dem Wind zugekehrte Hälfte der andern Wand betröpfelt. Dies letztere Verfahren gibt bei Gradieranstalten mit zwei Dornenwänden den größten Effekt; zwei parallele, in einem Gebäude vereinigte Gradierwerke leisten aber immer ansehnlich weniger, als dieselben Wände voneinander getrennt leisten würden.

[* 25] Fig. 2 läßt die Einrichtung eines zweiwandigen Gradierwerks erkennen. a Hauptsäule;

b äußere Dornensäulen;

c innere Dornensäulen;

d Hauptsturmstreben;

e Streben;

f Oberhalter;

Trägerrecht - Tragisch

g Träger [* 36] für den Gerinnkasten;

h Dornenwände aus Bündeln von Schwarz- oder Schlehendorn;

i Solkasten, mit Thonlage k umstampft und mit einem schrägen Dach [* 37] l versehen, zur Aufnahme der gradierten Sole, demselben durch die Rinne m zufließend;

n Hauptsolenleitung, aus welcher durch Röhren p sowohl die innern als äußern Dornenwände, letztere aus den Röhren o, mit Sole versehen werden;

q Spunde, um die nach den Röhren o gelangende Sole abzustellen;

r Geländer um die Solenleitung herum.

Die Sole muß stets mehreremal über die Wände laufen; bei billigem Brennmaterial konzentriert man sie nur bis zu 15 Proz., auf den meisten Salinen bis 20 Proz. und auf einigen sogar bis zu 26 Proz. Salzgehalt, also fast bis zur Sättigung. Der Betrieb der Gradierung ist mit Vorteil nur in der wärmern Jahreszeit möglich und muß selbst in dieser bei ungünstiger Witterung eingestellt werden. In Deutschland [* 38] sind 200-260 Tage jährlich für den Betrieb geeignet. Auf einigen Salinen, deren Sole ohne Gradierung siedewürdig ist, läßt man dieselbe dennoch einmal durch die Dornenwand fallen, um sie von kohlensauren Salzen, namentlich kohlensaurem Eisenoxydul, welches ¶