MKL1888:Erdöl

[764] Erdöl (Petroleum, Steinöl, Naphtha), eine in der Natur vorkommende entzündliche Flüssigkeit, welche den aus verschiedenen Teersorten gewonnenen Mineralölen ähnlich ist und, wie diese, wesentlich aus flüssigen Kohlenwasserstoffen besteht. Das rohe E. ist hell oder dunkel, dünn- oder dickflüssig; es wird oft begleitet von brennbaren Gasen, enthält teils Bestandteile, die schon bei mäßiger Erwärmung Dampfform annehmen, teils schwer flüchtige Öle und starre Körper (Paraffin) und geht unter Umständen in sehr dickflüssige Substanzen über, als deren Endglied das starre Bergwachs und der Asphalt zu betrachten sind. Das E. ist sehr weit verbreitet und findet sich in den verschiedensten Gebirgsformationen, bisweilen in der Nähe von Punkten vulkanischer Thätigkeit, aber ganz allgemein auch in Sedimentgesteinen. Einzelne Vorkommen gehören einer sehr jungen Formation an, wie das von Wietze in Hannover, während das amerikanische E. aus den ältesten Formationen gewonnen wird. Es gibt aber an den verschiedenen Fundorten keine bestimmte Petroleumschicht. Das Öl durchdringt vielmehr die benachbarten Gesteinsschichten und erfüllt Spalten und Klüfte, auf welche es in seinem Lauf stößt. Das Vorkommen ist daher ein sehr unregelmäßiges, und in unmittelbar benachbarten Lokalitäten kann ein Bohrloch bei 20, ein andres erst bei mehr als 100 m Tiefe das Öl erreichen. Häufig enthalten die Hohlräume neben E. auch Wasser und brennbare Gase, nach ihrem spezifischen Gewicht übereinander geschichtet und meist unter hohem Druck stehend. Aus einem Bohrloch, welches bei einem schräg aufwärts gerichteten Hohlraum die Gasschicht trifft, wird daher zunächst eine Eruption entzündlicher Gase erfolgen, und wenn diese vorüber ist, muß das E. durch Pumpen gehoben werden. Trifft das Bohrloch dagegen von vornherein die Ölschicht, so wird das stark gespannte Gas das E. zur Oberfläche der Erde und selbst fontänenartig über dieselbe hinaustreiben. Eine Kluft, welche in dem mit Wasser gefüllten Teil angebohrt wird, liefert oft eine reiche Ausbeute an E., wenn es gelingt, das Wasser so weit auszupumpen, daß das Öl das Bohrloch erreichen kann. Unter den Produzenten von E. steht Nordamerika obenan. In den Vereinigten Staaten zieht sich die wichtigste Petroleumzone von der Westgrenze Pennsylvaniens in nordöstlicher Richtung quer durch diesen Staat und durch den Staat New York an dessen Südgrenze. Die wichtigsten Produzenten innerhalb dieser Zone sind die Grafschaften Mac Kean in Pennsylvanien mit einer mittlern Tagesproduktion von 34,000 und Alleghany in New York mit einer solchen von 12,000 Barrels. Der ganze Distrikt lieferte 1882 täglich 61,000 Barrels. Von weit geringerer Bedeutung sind Westvirginia, Ohio, Kentucky und Kalifornien. In Asien liefert Rangun am Irawadi jährlich gegen 3 Mill. Ztr. E. In Kanada erstreckt sich eine Erdölzone von Samia nach Gaspe, von Bedeutung ist die Ausbeute auf der Halbinsel zwischen den Seen Huron, St. Clair und Ontario. In Mittel- und Südamerika sind zu nennen: Cuba mit großem Reichtum an Asphalt, der Asphaltsee (Pitch Lake) auf Trinidad, die Petroleumquellen am See von Maracaibo, die Ölfelder von Mancora in Nordperu, von Cuarazuli, Plata und Piquerenda in Südbolivia und die der argentinischen Provinz Jujuy. In Asien hat Japan Quellen in den Bezirken Eschigo, Schinano, Totomi und Akita; in China und Formosa ist die Ausbeute noch gering. Ein wichtiges Gebiet ist Britisch-Birma, namentlich die Inseln Tscheduba, Ramri und Barongah. Die geologische Formation besteht aus sandigem Lehm, der ein auf einem Kohlenflöz ruhendes Thonlager bedeckt. Das Öl ist in dem Thon enthalten, und wenn man die obere Schicht durchbohrt und in den Thon einen Brunnen von 60 bis 90 m Tiefe gräbt, so sammelt sich das Öl in diesem [765] auf Wasser schwimmend und kann leicht zu Tage gefördert werden. Im Pandschab tritt E. an mehreren Stellen zu Tage; auch findet sich E. in Assam. Persien ist reich an Petroleumquellen, ebenso die Großen Sundainseln. Das wichtigste Gebiet nach Nordamerika ist aber unstreitig der Kaukasus. Die kaukasisch-kaspische Naphthazone beginnt östlich vom Kaspischen Meer und setzt sich fort über die Insel Tschaloken und die kleinen Inseln in der Nähe der Halbinsel Apscheron in das Gebiet von Baku und zieht von da längs des Kaukasus über Tiflis, Ter und Noworossijsk auf die Tamanhalbinsel und bis in die Krim. Man unterscheidet vier Regionen und zwar je eine zu beiden Enden der Kaukasuskette und je eine im N. und S. derselben. Die Erdölquellen finden sich hier in vollkommen vulkanischer Gegend, die auch an Mineralquellen sehr reich ist. Reiche Ausbeute liefern das Becken von Temruck oder von Kertsch am Kubanfluß und das nördliche Becken, welches das Terekthal und die Provinz Daghestan umfaßt. Die beiden wichtigsten Becken liegen aber im Kurathal um Tiflis herum und auf der Halbinsel Apscheron um Baku. In Tiflis steigen brennbare Gase in unaufhörlichen Strömen aus dem Erdboden hervor. Das E. findet sich meist in der tertiären Formation, und die mittlere Tiefe der Brunnen beträgt kaum mehr als 60 m, während man in Amerika 250, selbst 310 m hinabgeht. Am ergiebigsten sind die Brunnen in Baku, wo einzelne natürliche Quellen einen See von 2 km Länge gebildet haben. In Australien besitzen Neusüdwales sowie auch Queensland und Tasmania ausgedehnte Lager von Brandschiefer, aus dem in Neusüdwales E. gewonnen wird, und in Neuseeland hat man auf der Nordinsel Bohrungen auf E. gemacht, deren Resultate indes unbedeutend waren. Afrika scheint ebenfalls reich an E. zu sein, doch kommt dies Produkt gegenwärtig wenig zur Geltung.

Europa besitzt zwar an vielen Orten Erdölquellen, doch ist zunächst nur das Vorkommen in Galizien von größerer Bedeutung. Hier zieht sich das Erdölgebiet in einer Breite von 2–3 Meilen am Nordabhang des Gebirges hin, zwischen dem neocänen Karpathensandstein und den Tertiärschichten. Eine der wichtigsten Lokalitäten ist Boryslaw bei Drohobycz, wo sich E. und Ozokerit in bituminösen und salzigen miocänen Thonen u. Mergeln finden, die von Gerölle und Lehmschichten bedeckt sind. Niveau und Ergiebigkeit der E. führenden Schichten wechseln sehr; indes scheint Ozokerit sich tiefer als 20 Klafter nicht mehr zu finden, während E. noch in jeder beliebigen Tiefe angetroffen wird. An Ozokerit liefert ein Schacht durchschnittlich 2–4, jedoch zuweilen auch 30 Ztr. pro Tag, an Öl 1–3 Ztr. Auch Rußland (Polen und Petschoragebiet) sowie Rumänien haben bedeutende Erdölquellen. Für Deutschland hat das Vorkommen von E. im nordwestlichen Teil des Landes besonderes Interesse. Die äußersten Spuren desselben laufen von Vorwohle bei Kreiensen bis Heide in Holstein, also in einer Länge von 35 Meilen bei einer Breite von 12–15 Meilen. Auf diesem Gebiet werden folgende Fundorte genannt: Verden, Wietze westlich von Celle, Steinförde, Hünigsen im Amt Burgdorf, Edemissen im Amt Meinersen, Dollbergen und Abbensen, Ödessen, mehrere Orte in der Nähe von Braunschweig, die braunschweigische Enklave Ölsburg, Sehnde zwischen Lehrte und Hildesheim, Limmer und Harenberg, Oberg im Amt Hildesheim und Heide in Holstein. Am meisten Aufsehen erregte die Gegend von Ödessen (Ölheim), wo eine Aktiengesellschaft 1880 die Bohrarbeiten begann und aus einem der Bohrlöcher in 150 Tagen 1000 Barrels à 3,25 Ztr. gewann. Mohr erbohrte 21. Juli 1880 eine Quelle, welche 30 Ztr. E. in einer Stunde lieferte. Als die Quelle bei einer Tiefe von 192 Fuß nur etwa 150 Barrels ergeben hatte, ließ sie sichtlich in ihren Erträgen nach, wurde deshalb 36 Fuß tiefer gebohrt und lieferte nun die angegebene Ölmenge. Bis zum Abend des 25. Juli floß die Quelle ununterbrochen, während man aus Mangel an Fässern etwa 30 Stunden lang die Thätigkeit der Pumpen einstellen mußte. Binnen 721/2 Stunden ergab das Bohrloch 783 Barrels oder 2600 Ztr. Petroleum mit einem spezifischen Gewicht von 0,892 und einer Temperatur von 10,25°. Auch auf dem benachbarten Bohrwerk der oben genannten Aktiengesellschaft hatte man währenddem gute Erfolge, indem man täglich etwa 50 Barrels gewann. Das Mohrsche Bohrloch lieferte neben dem E. Salzwasser, im ganzen ca. 90,000 Lit. in 24 Stunden, von welchen etwa 66 Proz. E. waren. Beim Abteufen des Bohrlochs erschien bis 10 m Tiefe ein feiner Sand mit Findlingen von rotem Granit und Flintsteinen, dann ein 7 m mächtiger blaugrauer Diluvialthon und ein 3 m mächtiger blauer Thon mit Kalksteinschicht. Von 20 bis 35 m folgte Mergelthon, von 35 bis 40 m festes Gebirge mit Quarzeinlagerungen, dann bis 48 m harter Sandsteinfels mit Schwefelkies, der die ersten Ölspuren zeigte. Größere Ölmengen führte bis 54 m ein sandiger Thon. Bis hierher stimmen die Ergebnisse in allen Bohrlöchern, dann aber weichen sie ab. Man erreicht nun porösen Sandstein, schwarzen und braunen Sand, endlich eine Kiesschicht, die eigentliche Mutterschicht für das E., welches hier am reichlichsten auftritt. Damit ist auch erwiesen, daß im hannöverschen Gebiet die Verhältnisse ganz ähnlich liegen wie in Nordamerika. Im Deutschen Reich findet sich E. außerdem noch im Elsaß (Umgegend von Sulz unterm Wald) sowie in Bayern. In Frankreich ist der wichtigste Fundort Gabian im Departement Hérault, in Italien die Umgegend von Reggio, Modena und Bologna; auch findet sich E. in der Schweiz, Griechenland, Spanien, England, Schottland.

Man gewinnt das E. durch Brunnen oder Bohrlöcher. In Nordamerika teuft man einen 1,5–2 m weiten Schacht bis auf den anstehenden Fels ab und setzt in diesem das 8–10 cm weite Bohrloch an. Oft erreicht man schon bei 10, meist bei 20–70 m Tiefe das Öl. Die enorme Triebkraft, mit welcher das Öl anfänglich bisweilen emporgeschleudert wird (bis 20 m), verliert sich allmählich, und man fördert es dann durch eingesetzte Röhren mit Pumpen. Das Wasser, welches viele Bohrlöcher neben dem E. liefern, ist bald süß, bald salzig. Manche Bohrlöcher gaben täglich nur 1800–3600, andre zehnmal soviel, selbst 40,000 und 91,000 Lit. Einfacher ist die Gewinnung durch Brunnen, in denen sich das E., wie bei Rangun, sammelt; auch in Nordamerika ist diese Methode in einigen Distrikten anwendbar, und in Kanada ist der poröse Kalkstein zuweilen so stark mit E. imprägniert, daß man ihn ohne weiteres destillieren kann.

Das amerikanische rohe E. ist dunkel gefärbt, meist braun, vom spez. Gew. 0,75–0,925; es riecht von beigemengten Schwefel-, Arsen- und Phosphorverbindungen durchdringend widrig. Besonders das kanadische riecht sehr stark, ist rotbraun, schwerer (0,832–0,858) als das pennsylvanische (0,805–0,816), welches heller, dünnflüssiger, grünlich, ins Olivenbraune ziehend erscheint. Das Rangunöl ist bei auffallendem Licht gelbgrün, bei durchfallendem braun und butterartig. [766] Das Öl von Apscheron hat je nach der Tiefe der Bohrlöcher ein spezifisches Gewicht von 0,855–0,925, während das schöne gelbe Öl von Surachana nur 0,750 spez. Gew. besitzt. Allgemein liefern die obern Erdschichten dickflüssigere, schwerere Öle als die tiefern, vielleicht zum Teil aus dem Grunde, weil aus jenen die flüchtigern Bestandteile des Erdöls durch Verdunstung entwichen sind. Manche Erdöle entwickeln kein Gas, andre aber liefern schon bei 6° entzündliche Dämpfe, und die meisten beginnen bei 40–60° zu sieden. Bei fortgesetztem Erhitzen steigt der Siedepunkt beständig, und die letzten flüchtigen Anteile des Erdöls verdampfen erst bei 400°. Zuletzt bleibt ein pechartiger oder kohliger Rückstand. Dies Verhalten deutet darauf hin, daß das E. ein Gemenge verschiedenartiger Stoffe ist, und in der That besteht es fast ausschließlich aus Kohlenwasserstoffverbindungen, welche nach der Formel CnH2n+2 zusammengesetzt sind. Diese Kohlenwasserstoffe bilden eine homologe Reihe, deren aufeinander folgende Glieder sich durch einen Mehrgehalt der Atomgruppe CH2 unterscheiden. Die Reihe beginnt mit dem Sumpfgas oder Methan CH4, auf welches noch einige gasförmige, dann aber flüssige Verbindungen folgen, und endet mit bei gewöhnlicher Temperatur starren Körpern. Im E. findet sich nun das Sumpfgas selbst nicht, seine entzündlichen Gase bestehen aus Äthan C2H6 und Propan C3H8. Außerdem enthält es Butan C4H10, welches bei 1°, Pentan C5H12, welches bei 38°, Hexan C6H14, welches bei 69°, Heptan C7H16, welches bei 100°, Oktan C8H18, welches bei 124° siedet, und auch noch höhere Glieder dieser Reihe. Keineswegs sind aber alle diese Kohlenwasserstoffe stets vorhanden, meist herrschen einige, wie z. B. Pentan und Hexan, bedeutend vor. Das kaukasische E. besteht ebenfalls aus Kohlenwasserstoffen, welche aber der Reihe CnH2n angehören und aus Hexahydrobenzol C6H12 und dessen Homologen bestehen, so daß sie wenigstens zum Teil leicht in Benzolderivate übergeführt werden können. Die quantitativen Verhältnisse des bei höherer Temperatur siedenden Teils des Erdöls sind nicht bekannt; aber manche Erdöle enthalten bedeutende Mengen von Paraffin (rohes pennsylvanisches 2 Proz., kanadisches bis 7, Rangunöl bis 10, javanisches bis 40 Proz.), welches bisweilen schon bei Winterkälte herauskristallisiert und in seiner Zusammensetzung von dem aus Braunkohlenteer gewonnenen Paraffin abweicht. Manche Erdöle sind ganz sauerstofffrei, die meisten aber enthalten auch sauerstoffhaltige Verbindungen, wie Karbolsäure, wenn auch in viel geringerer Menge als die Teeröle, in welchen wieder die Kohlenwasserstoffe des Erdöls sehr spärlich vertreten sind.

Die große äußere Ähnlichkeit des Erdöls mit den aus Teer bereiteten Ölen führte sehr bald zu der Annahme, daß dasselbe zu großen Kohlenlagern in der Erde in Beziehung stehe und als ein Nebenprodukt bei der Umwandlung der Holzfaser in Steinkohle zu betrachten sei. In der That tritt Sumpfgas, das erste Glied jener Reihe von Körpern, aus welchen E. besteht, in Steinkohlengruben ganz allgemein auf, und in dem Steinkohlenbergwerk The Dingle in Shropshire fließt Mineralöl direkt aus Steinkohlen ab. Ist Teer das Produkt einer raschen Zersetzung bei sehr hoher Temperatur, so könnte man wohl das E. entstanden denken durch einen bei verhältnismäßig niederer Temperatur und unter hohem Druck verlaufenden Prozeß, welcher sehr wohl andre Kohlenwasserstoffe liefern dürfte. Gegen diese Hypothese sprechen nun aber manche Verhältnisse im Vorkommen des Erdöls sehr entschieden. Zwar finden sich in Nordamerika im Öldistrikt auch sehr ausgedehnte Steinkohlen-, namentlich Anthracitlager; aber E. trifft man auch in Gegenden, in denen nur ältere und nicht mehr die Steinkohlenformation vorhanden ist, ohne daß man Grund hätte, anzunehmen, dieselbe sei früher dort vorhanden gewesen und erst später zerstört worden. Überhaupt tritt E. in Amerika mehr in den unter der Steinkohlenformation liegenden silurischen und devonischen Schichten auf, und somit erscheint die Hypothese, welche das E. zu den Steinkohlen in Beziehung setzen will, wenig begründet. Vielleicht ist das E. überhaupt nicht ein Zersetzungsprodukt von vegetabilischer Substanz, aus welcher die Kohle unzweifelhaft abzuleiten ist, sondern aus tierischen Stoffen entstanden. Dafür spricht z. B. das Vorkommen von E. am Roten Meer. Die ägyptische Küste besteht dort großenteils aus Korallenbänken, die auf der Wasserseite leben und weiter wachsen, landeinwärts aber absterben und austrocknen, so daß ein löcheriger Kalkfels übrigbleibt. In diesen Löchern sammelt sich als Zersetzungsprodukt der eingeschlossenen Korallentiere beständig Petroleum, das von den Eingebornen aus Brunnen ausgeschöpft wird. Sonach würde jede absterbende Bank von Korallen, Muscheln, Krebstieren das Material zu öligen Produkten enthalten, und ihre Bildung würde nur davon abhängen, daß die Umstände dafür günstig sind und namentlich höhere Wärme mitwirkt. Beachtenswert für die Erklärung der Entstehung des Erdöls ist jedenfalls die in der Natur sehr beständige Association von Steinsalz, brennbaren Gasen und E.; auch verdient Erwähnung, daß Berthelot versucht hat, die Möglichkeit eines Ursprungs des Erdöls aus unorganischen Stoffen darzuthun. Er geht dabei von der keineswegs sehr unwahrscheinlichen Hypothese aus, daß im Innern der Erde Alkalimetalle vorkommen, durch deren Einwirkung auf Kohlensäureverbindungen Acetylüre entstehen müssen. Treffen diese mit Wasser zusammen, so wird Acetylen frei, welches sich infolge des Druckes u. der höhern Temperatur zu Benzol verdichtet. Wirkt aber Wasser auf die Alkalimetalle, so wird Wasserstoff frei, welcher mit dem Acetylen bei der Verdichtung die Kohlenwasserstoffe liefert, die sich im E. finden.

Das rohe E. ist zur Verwendung wenig geeignet; man unterwirft es einer Destillation, bei welcher man zuerst sehr flüchtige, leichte, dann minder flüchtige, schwerere Öle und zuletzt Paraffin mit einem teerartigen Rückstand erhält. Man benutzt zur Destillation große eiserne Blasen oder Kessel mit gutem Kühlapparat und fängt das bei mäßigem Feuer zuerst übergehende Öl gesondert auf, bis es ein spezifisches Gewicht von 0,8–0,82 und selbst 0,83 zeigt; dies bildet das leichte Öl, welchem dann bei höherer Temperatur das schwere Öl folgt. Schließlich bleibt ein Rückstand von 5–15 Proz. vom Gewicht des Rohöls. Zu Ende der Destillation darf der Kühlapparat nicht unter 25–30° abgekühlt werden, weil er sich sonst leicht durch kristallisierendes Paraffin verstopft. Eine vorteilhafte Modifikation des Destillationsprozesses besteht darin, kontinuierlich E. in die Blase nachfließen zu lassen und die Destillation dabei stetig zu unterhalten, bis endlich die ganze Blase mit schwerem Öl gefüllt ist. Die schweren Öle (aber auch die leichten) hat man auch mit Hilfe von (gewöhnlichem oder überhitztem) Wasserdampf, welchen man in die Blase leitet, zu destillieren versucht. Die bei der Destillation erhaltenen leichten Öle rührt man etwa 2 Stunden lang mit 4–10 Proz. Schwefelsäure zusammen, läßt [767] 6–8 Stunden absetzen, trennt das Öl von der mit den Unreinigkeiten ausgeschiedenen Schwefelsäure, wäscht es dann durch lebhaftes Zusammenrühren mit Wasser, läßt wieder absetzen, zieht das Wasser ab und behandelt nun das Öl auf gleiche Weise mit 5–10 Proz. Ätznatronlauge von 1,4 spez. Gew. Ist das Öl endlich auch von der Natronlauge getrennt und mit Wasser ausgewaschen, so wird es vorsichtig rektifiziert, wobei man zunächst ein Öl gesondert auffängt, bis das spezifische Gewicht auf 0,702–0,735 gestiegen ist, und dann weiter destilliert bis zum spez. Gew. 0,82. Der dann noch bleibende Rückstand wird zu den schweren Ölen gegossen. Diese behandelt man wie die leichten mit Säure und Lauge, wendet die Chemikalien aber konzentrierter und in größerer Menge an und rektifiziert dann das Öl wie angegeben. Dabei gewinnt man zuerst ein Produkt, welches mit dem letzten Destillat der leichten Öle vereinigt werden kann, und dann dickflüssiges Öl, welches entweder als Schmiermaterial benutzt, oder auf Paraffin und Solaröl verarbeitet wird.

Die verschiedenen Destillationsprodukte sind, wie angedeutet, sehr ungleich, indem man willkürlich die Grenzen der spezifischen Gewichte und Siedepunkte verlegt. Im allgemeinen kann man sie einteilen in Essenzen, Brennöle, Schmieröle und Rückstände. Zu den erstern gehört als flüchtigstes Produkt das Rhigolen, welches schon bei 30° siedet und als anästhetisches Mittel benutzt wird; ferner Petroleumäther (Erdöläther, Keroselen [Rhigolen], Sherwood-oil), der als Aether Petrolei offizinell war und nach der „Pharmac. germ. Ed. I“ bei einem spezifischen Gewicht von 0,67–0,675 bei 50–60° sieden sollte, absorbiert an der Luft Sauerstoff, wird dadurch spezifisch schwerer, ist äußerst leicht entzündlich und dient als lokales Anästhetikum und gegen rheumatische Leiden; Petroleumäther II (Gasoline, Canadol), etwas schwerer und schwerer flüchtig; Petroleumbenzin, als Benzinum Petrolei offizinell, soll nach der „Pharm. germ.“ bei einem spezifischen Gewicht von 0,64–0,67 bei 55–75° sieden, absorbiert gleichfalls Sauerstoff und wird dadurch spezifisch schwerer, ist leicht löslich in Alkohol und Äther, löst sehr leicht Fette und Paraffin, langsamer Kautschuk, Asphalt und Terpentin in der Wärme, schwieriger Kolophonium, Bernstein, Kopal, Mastix, Dammar, wirkt gärungswidrig, tötet alle niedern Tiere und dient zur Beschleunigung des Blutumlaufs, zur Anregung der Thätigkeit der Haut und der Schleimhäute, zur Vermehrung der Harnabsonderung, gegen gastrische Leiden, Eingeweidewürmer, Krätzmilben und Ungeziefer. Da es eine ganz andre Zusammensetzung besitzt als das Benzin (Benzol) aus Teerölen, so kann es nicht zur Anilinfabrikation benutzt werden, wohl aber ersetzt es das Benzol bei der Benutzung als Fleckwasser; es dient zum Extrahieren von Öl aus Samen, zum Entfetten von Wolle, zum Konservieren anatomischer Präparate, zum Karburieren von Leuchtgas, zu Lacken und Firnissen, zum Betrieb von Luftgasmaschinen. Ein ähnliches Destillat ist das Ligroin, welches als Leuchtmaterial und zur Bereitung von Leuchtgas dient. Das künstliche Terpentinöl (Petroleumsprit, Putzöl), vom spez. Gew. 0,73–0,75, löst nicht Harze, dient zum Verdünnen von Leinölfirnis, zum Reinigen von Buchdruckerlettern und zum Putzen von Maschinenteilen. Alle diese Essenzen, von denen die schwereren als Naphtha im Handel sind, riechen mehr oder weniger ätherisch, nicht eigentlich unangenehm und sind sehr leicht entzündlich. – Nachdem die Essenzen übergegangen sind, destilliert das Leuchtöl, welches im Handel auch als gereinigtes oder raffiniertes Petroleum, Paraffinöl, Kerosen, Photonaphthil vorkommt. Es ist wasserhell oder schwach gelblich, fluoresziert schön blau, vom spez. Gew. 0,78–0,82, siedet bei etwa 150° und brennt nur mit Hilfe eines Dochtes unter Entwickelung von intensivem Licht und viel Wärme. 1 kg E. verdampft 18 Lit. Wasser. Es mischt sich mit Schwefelkohlenstoff, Äther, Terpentinöl, nicht mit Alkohol, löst Fette und Harze etc. viel schwerer als die Essenzen, bringt Kautschuk zum Quellen und löst es beim Erwärmen. Brennöle von dem angegebenen spezifischen Gewicht (am besten 0,815 bei Zimmertemperatur), wenn sie durch eine sorgfältig geleitete fraktionierte Destillation erhalten wurden, sind durchaus ungefährlich; besonders gilt dies von den durch weitere Reinigung erhaltenen farblosen und schwach riechenden Produkten, die als Kaiseröl, Paraffinöl, Kerosen, Pittöl in den Handel kommen. Es sind indes auch Mischungen von schweren mit leichten Ölen in den Handel gekommen, welche zwar dasselbe spezifische Gewicht wie die guten Brennöle zeigen, beim Erwärmen dagegen sehr viel schneller als diese brennbare Gase entwickeln.

Solche Mischungen entwickeln bei wenig erhöhter Temperatur brennbare Dämpfe, die, mit Luft gemischt, durch eine Flamme zur Explosion gebracht werden und daher höchst gefährlich sind. Sie werden von gewissenlosen Fabrikanten hergestellt, wenn die Marktverhältnisse für die schweren und leichten Öle ungünstig sind. Zur Prüfung der Brennöle genügt daher nicht die Ermittelung des spezifischen Gewichts, es ist vielmehr noch die Bestimmung der Entzündungstemperatur (fire-test) erforderlich. Zur Ermittelung derselben dienen Apparate von verschiedener Konstruktion.

Nach einer kaiserlichen Verordnung vom 24. Febr. 1882^{[WS 1]} ist in Deutschland das gewerbsmäßige Verkaufen und Feilhalten von Petroleum, welches unter einem Barometerstand von 760 mm schon bei einer Erwärmung auf weniger als 21° C. entflammbare Dämpfe entweichen läßt, nur in solchen Gefäßen gestattet, welche an in die Augen fallender Stelle auf rotem Grund in deutlichen Buchstaben die nicht verwischbare Inschrift „Feuergefährlich“ tragen. Wird derartiges Petroleum gewerbsmäßig zur Abgabe in Mengen von weniger als 50 kg feilgehalten oder in solchen geringern Mengen verkauft, so muß die Inschrift in gleicher Weise noch die Worte: „Nur mit besondern Vorsichtsmaßregeln zu Brennzwecken verwendbar“ enthalten. Die Untersuchung des Petroleums auf seine Entflammbarkeit hat mittels des Abelschen Petroleumprobers unter Beachtung der von dem Reichskanzler durch Bekanntmachung vom 20. April 1882 wegen Handhabung des Probens erlassenen nähern Vorschriften zu erfolgen. Wird die Untersuchung unter einem andern Barometerstand als 760 mm vorgenommen, so ist derjenige Wärmegrad maßgebend, welcher nach einer ebenfalls in der genannten Bekanntmachung des Reichskanzlers neben der eingehenden Beschreibung (auch Zeichnung) veröffentlichten Umrechnungstabelle unter dem jeweiligen Barometerstand dem in Frage kommenden Wärmegrad entspricht. Als Petroleum im Sinn der Verordnung gelten das Rohpetroleum und dessen Destillationsprodukte. Vgl. „Vorschriften, betreffend den Abelschen Petroleumprober“, zusammengestellt von der kaiserlichen Normaleichungskommission (Berl. 1883).

Der schon seit 1880 auch in England gebräuchliche [768] Apparat von Abel (s. Figur) besteht aus einem kupfernen, auf eisernem Dreifuß sitzenden cylindrischen Mantel D, in welchen das aus den beiden kupfernen Cylindern B und C bestehende Wasserbad so eingesetzt

Abelscher Petroleumprober.

ist, daß es, während es unten auf dem eisernen Ringe g aufsitzt, mit der aufgelöteten runden Kupferplatte K zugleich den Mantel D oben abschließt. In der Mitte der Platte K befindet sich eine kreisförmige, zur Verhinderung der Wärmeleitung mit einem Ebonitring eingefaßte Öffnung, in welche der aus Messing oder Bronze gefertigte Ölbehälter A, in das Luftbad B herabhängend, eingesetzt wird. Dieser Behälter A trägt im Innern eine Einfüllmarke a und ist mit einem dicht schließenden Deckel versehen, durch welchen das Thermometer b bis ins Innere hinabreicht. Auf dem Deckel ist ferner noch in zwei Stützen um eine horizontale Achse beweglich das kleine, mit verlängerter Schnauze versehene Öllämpchen c aufgehängt. Schließlich befinden sich im Deckel noch drei rechteckige Öffnungen, welche durch einen mit entsprechenden Öffnungen versehenen Schieber d geschlossen und geöffnet werden können. Beim Aufziehen des Schiebers wird nun durch einen an demselben befindlichen Stift das bewegliche Lämpchen c so auf die Seite gekippt, daß seine Schnauze gerade bis auf die mittlere frei werdende Öffnung des Deckels hinabreicht. Beim Zurückschieben des Schiebers kehrt, gleichzeitig mit dem Schließen der Deckelöffnungen, das Lämpchen wieder in seine aufrechte Lage zurück. Bei dem für Leuchtgas eingerichteten Apparat dreht sich zwischen den beiden Trägern auf dem Deckel statt des Lämpchens ein hohles Rohr, welches in seiner Mitte eine kleine, einer Lötrohrspitze ähnliche Metalldüse besitzt und an dem einen Ende durch einfaches Überziehen eines Gummischlauchs mit der Gasleitung in Verbindung gebracht wird. Nachdem das Wasserbad C, welches durch den Trichter f mit Wasser gefüllt wird, auf etwa 54° erwärmt ist, wird der Behälter A bis zur Marke mit dem zu prüfenden Öl gefüllt, mit dem Deckel verschlossen und in den Luftraum B eingesetzt. Sobald das Thermometer b etwa 19° erreicht hat, beginnt man mit der Prüfung, welche darin besteht, daß man von 1 zu 1 oder von 2 zu 2 Minuten den Schieber d öffnet und schließt und dadurch das oben beschriebene Spiel des Lämpchens bewirkt. Dies Öffnen und Schließen soll so geschehen, daß der Schieber während dreier Schwingungen eines für diesen Zweck aufgestellten Pendels langsam aufgezogen und während der vierten Schwingung rasch wieder geschlossen wird. Die Temperatur, bei welcher man während eines solchen Öffnens eine Entflammung des im obern Teil von A befindlichen Gasgemisches bemerkt, gilt als Entflammungspunkt. Es wird noch angegeben, bei Prüfung sehr flüchtiger Sorten den Luftraum in B mit kaltem Wasser zu füllen und bei sehr schweren Ölen dies Wasser von vornherein auf etwa 50° zu erhitzen. Für den amtlichen Gebrauch in Deutschland ist der Abelsche Apparat in einer von Pensky verbesserten Form eingeführt worden. Der Schieber wird hier nicht mit der Hand bewegt, sondern ist mit einem besondern Triebwerk versehen, welches ihn genau in der vorgeschriebenen Weise regelmäßig verschiebt. Dadurch sind die mit dem Apparat erhaltenen Resultate von der Geschicklichkeit des Beobachters unabhängig geworden, und die Benutzung ist auch dem minder Geübten ermöglicht.

Das Petroleum dient nicht nur zum Brennen in Lampen, sondern auch als Heizmaterial in der Küche, in Zimmeröfen, Hochöfen, Töpferöfen und auf Dampfschiffen. Da es sehr viel weniger Raum einnimmt als Kohlen, so kann ein auf Petroleumheizung eingerichteter Dampfer die See viel länger halten und gewinnt bedeutend an Raum für die Ladung.

Die zuletzt destillierenden schwersten Öle von 0,9–0,93 spez. Gew. scheiden beim Erkalten Paraffin ab (daher Paraffinöl) und werden als Schmieröle (Globeöl, Vulkanöl, Phönixöl) benutzt. Die Rückstände von der Destillation des Erdöls bilden eine teerartige Masse und liefern vortreffliches Leuchtgas sowie glänzend schwarzes Pech, welches wie Asphalt zur Pflasterung, zu Dachpappe etc. benutzt wird. Aus pennsylvanischem E. erhält man annähernd: Petroleumäther, Gasolin, Benzin etc. 15,5, Leuchtöl 55, Schmieröl 17,5, Paraffin 2, koksartigen Rückstand, Gas, Verlust 10 Proz. Eine große Bedeutung dürfte das E. in Zukunft für die Teerfarbenindustrie gewinnen, da wenigstens die kaukasischen Öle leicht Produkte liefern, aus welchen Anilinfarben und Alizarin dargestellt werden können.

Das E. war schon im Altertum bekannt, bei dem Bau von Babylon und Ninive wurde ein Asphaltmörtel benutzt, dessen Asphalt durch Verdunstung von E. aus den Quellen am Is, einem Nebenflüßchen des Euphrat, gewonnen wurde. Diese Quellen zogen die Aufmerksamkeit Alexanders d. Gr., des Trajanus und Julianus auf sich und fließen noch heute; man benutzt das aus ihnen gewonnene E. in den benachbarten Orten als Leuchtmaterial. Im alten Ägypten scheint E. oder daraus bereiteter Asphalt beim Einbalsamieren benutzt worden zu sein. Herodot spricht von den Erdölquellen auf Zakynthos, die einen Teil Griechenlands mit E. versorgten, und Plutarch beschreibt einen brennenden See in der Nähe von Ekbatana. Dioskorides und Plinius erwähnen das E. von Agrigent, welches als „sizilisches Öl“ in Lampen gebrannt wurde. Eine solche Benutzung des Erdöls als Leuchtmaterial hat wohl nie ganz aufgehört; im vorigen Jahrhundert diente das zu Amiano unweit Parma gefundene E. zur Beleuchtung einiger italienischer Städte, namentlich Genuas. Die ewigen Feuer auf heidnischen Altären hat man mit [769] Erdölquellen in Verbindung gebracht, und jedenfalls sind noch heute die von brennbaren Gasen begleiteten Quellen von Baku den Anhängern Zoroasters ein Gegenstand religiöser Verehrung. Auch die Erdölquellen zu Rangun am Irawadi sollen schon im Altertum in Thätigkeit gewesen sein. Bei uns hat man das Steinöl (Oleum petrae) gleichfalls seit langer Zeit gekannt, es wurde oft als Heilmittel benutzt und dient noch jetzt als Hausmittel.

Auch in Amerika kannten und gewannen die Indianer im heutigen Pennsylvanien und Kanada das E. vor der Ankunft der Europäer; man findet dort Vorrichtungen zu diesem Zweck, welche aus sehr früher Zeit stammen. Unter dem Namen Seneca- oder Geneseeöl wurde das E. dort gleichfalls zu medizinischen Zwecken benutzt. 1836 waren Erdölquellen im Thal des Kleinen Kanawha in Virginia im Betrieb, welche jährlich 50–100 Fässer Öl lieferten. Murray, ein Geolog in Kanada, machte auf das Vorkommen von flüssigem Bitumen im körnigen Kalkstein von Westkanada aufmerksam, und die geologischen Berichte über dies Land von 1850 bis 1852 sprechen gleichfalls von diesen Verhältnissen. Schon 1845 versuchte ein unternehmender Mann das E. aus einer Quelle in Pennsylvanien in den Handel zu bringen; aber der Versuch schlug durchaus fehl. Erst die Entwickelung der Teerindustrie lenkte die Aufmerksamkeit auf diese so lange vernachlässigten Naturschätze. 1853 beschäftigte man sich mit dem Erdpech von Enniskillen in Kanada, 1857 begann Williams von Hamilton dasselbe zu destillieren, und gleichzeitig entdeckte man, daß beim Graben von Brunnen in dem tiefer liegenden Thon ein flüssiges Material in großen Mengen zum Vorschein kam. Auch nördlich von Pittsburg erbohrte man um dieselbe Zeit mehrere Quellen. In diesem und im folgenden Jahr kamen auch die ersten Erdölproben nach Europa, aber erst von 1859 datiert der Beginn des eigentlichen Petroleumhandels. Man stieß nämlich 12. Aug. jenes Jahrs bei Titusville im Bezirk Venango in Pennsylvanien bei dem Versuch, einen artesischen Brunnen zu graben, in einer Tiefe von 22 m auf eine Ölquelle, welche während vieler Wochen täglich 1000 Gallons E. lieferte. Die Nachricht von dieser Entdeckung verbreitete sich sehr schnell, von allen Seiten strömten unternehmungslustige Menschen herbei, und es brach ein „Ölfieber“ aus, an Heftigkeit dem kalifornischen und australischen Goldfieber mindestens vergleichbar. Bis zu Ende 1860 waren bereits gegen 2000 Bohrlöcher abgeteuft, von welchen viele mit leichter Mühe eine reiche Ausbeute gaben, andre aber erst bei 120–150 m Tiefe das E. erreichten – oder auch gar nicht. Die Zustände in den Öldistrikten waren anfangs durchaus chaotisch; oft ergossen sich kolossale Mengen von E., ohne daß die Besitzer der Quellen genug Fässer herbeischaffen konnten, um diesen unerwarteten Reichtum zu bergen. Dazu fehlte es an Transportmitteln, man bildete Flöße aus aneinander befestigten Fässern und ließ das Öl in großen, flachen Kasten den Alleghany hinab nach Pittsburg schwimmen. Dabei entstanden die ärgsten Verwirrungen, und nicht selten entzündeten sich dem Erdboden entströmende Gase, bildeten ein Feuermeer und richteten die schrecklichsten Verwüstungen an; ja, das Feuer ergriff den Fluß, dessen Wasser mit einer Ölschicht bedeckt war, und dann erlahmten alle Anstrengungen, des Feuers Herr zu werden. Aber der Energie der Amerikaner gelang es bald, bessere Zustände herbeizuführen: Eisenbahnen, Kunststraßen und Kanäle vermitteln nun den Verkehr, und in einem Jahrzehnt sind blühende Städte in den Öldistrikten entstanden. Zum Transport des Öls nach den Raffinier- und Hafenplätzen wurden meilenlange Rohrleitungen angelegt (die Röhrenleitung nach der Seeküste ist 350 engl. Meilen lang und 6 Zoll weit und hat 2 Mill. Doll. gekostet). In wenigen Jahren war Petroleum der drittwichtigste Exportartikel der Vereinigten Staaten geworden und sein Sieg über alle andern Leuchtmaterialien, mit Ausnahme des Leuchtgases, entschieden. Kaum kennt die Handels- und Kulturgeschichte einen Gegenstand von gleicher Wichtigkeit, der so schnell in allen Kreisen der Gesellschaft Eingang gefunden hätte; große Industriezweige wurden durch dies neue Material aufs tiefste ergriffen und umgestaltet, und bis in die entlegensten Wohnstätten drang nun ein helles, freundliches Licht.

Die Erdölproduktion der Vereinigten Staaten betrug 1859: 82,000 Barrels à 42 Gallons, 1869: 4,046,558 Barrels und erreichte ihren Höhepunkt 1882 mit 28,650,181 Barrels; 1884 wurden 23,744,942 Barrels produziert, wovon zur Ausfuhr gelangten: 415,615,693 Gallons raffiniertes, 67,186,329 Gallons rohes Petroleum, 15,045,411 Gallons Naphtha u. a., 10,515,535 Gallons Schmieröl und 5,297,124 Gallons Rückstände, im ganzen 513,660,092 Gallons im Gesamtwert von 47,103,248 Doll. Das nächstbedeutende Produktionsgebiet, Rußland, ist erst in neuester Zeit bekannt geworden, hat sich aber außerordentlich schnell entwickelt und macht dem amerikanischen E. selbst im mittlern und westlichen Europa bereits ernstliche Konkurrenz. 1875 betrug die Gesamtausfuhr an Naphtha in Baku u. a. O. erst 554,291 Pud, 1883 aber 60 Mill. Pud und 14,252,626 Pud Petroleum. Die Ausfuhr aus Baku betrug 1883: 11,927,980 Pud Petroleum, 1,935,557 Pud Naphtha u. a., 1,001,398 Pud Schmieröl und 17,442,340 Pud Rückstände. Die Gesamtproduktion der Erde beträgt gegenwärtig in Hektolitern:

Der Erdölverbrauch Europas stellt sich in Verbindung mit den annäherungsweise anzunehmenden Verbrauchsziffern der Türkei und Griechenlands und unter Mitberücksichtigung des Konsums der Freihäfen und Freigebiete auf ca. 11 Mill. Ztr. Deutschland steht, selbst nach Abzug des Exports, an der Spitze der Konsumtion von E. Der bedeutendste Handelsplatz in Deutschland ist Bremen, ihm folgt Hamburg. Vgl. Hirzel, Das Steinöl und seine Produkte (Leipz. 1864); Perutz, Die Industrie der Mineralöle (Wien 1868–80, 2 Bde.); Buchner, Die Mineralöle (Weim. 1864); Cone und Johns, Petrolia, a brief history of the Pennsylvania petroleum region (New York 1870); Höfer, Petroleumindustrie Nordamerikas (Wien 1877); Strippelmann, Petroleumindustrie Österreich-Deutschlands (Leipz. 1878, 3 Tle.); Nöldeke, Vorkommen und Ursprung des Petroleums (Celle 1883); Piedboeuf, Petroleum Zentraleuropas (Düsseld. 1883); Hue, Le pétrole (Par. 1885).

[255] Erdöl. Bei Erdölbohrlöchern macht sich oft schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit eine bedeutende Abnahme des Ölzuflusses bemerkbar, so daß die Ergiebigkeit des Bohrloches stark beeinträchtigt wird. Diese Abnahme soll nach O. Terp in Breslau durchaus nicht auf dem Versiegen des Erdölvorrats an jener Stelle beruhen, wie man bisher annahm, sondern soll durch Paraffinbildung an den Zuflußöffnungen und Verstopfung der Gesteinsklüfte herbeigeführt werden. Den Vorgang hierbei hat man sich nach Terp etwa folgendermaßen zu denken: Wenn in einem Bohrloch das ölführende Gestein (gewöhnlich poröser Sandstein) angebohrt wird, so bildet sich in demselben Augenblick eine ganz dünne Paraffinerstarrungskruste auf der Sohle und an den Wänden des Bohrloches infolge des Zutritts von Kälte und Feuchtigkeit. Diese Paraffinkruste wird bei jedesmaligem Abpumpen des Öles, bez. Leerpumpen des Bohrloches um ein ganz Geringes dicker, mit der Zeit aber so dick, daß der Ölzufluß zum Bohrloch durch die zähe Substanz gehemmt wird. Dazu kommt, daß das nach dem Bohrloch hinfließende Öl stets ganz feine Sandkörner und Gesteinspartikelchen mitführt, welche an der Außenseite der Paraffinschicht haften bleiben und so die Undurchlässigkeit verstärken. Schließlich fallen wohl auch von oben Gesteinsstücke in das Bohrloch, und das Tagewasser setzt losgespülte Thonteile u. dgl. auf der Sohle ab, so daß mit der Zeit eine vollständige Verschlammung und Verstopfung der ölführenden Klüfte eintritt. Daß ein solcher Vorgang wirklich stattfindet, scheint daraus hervorzugehen, daß ein Tieferbohren ins ölführende Gestein um nur 0,5–1 m oft die geschwundene Produktivität eines Bohrloches wieder herstellt. Auch gibt ein Bohrloch, welches man in der Mitte dreier in einem Dreieck von etwa 30 m Seitenlänge stehender, versiegter Bohrlöcher niederbringt, wieder Öl. Terp will zur Beseitigung des genannten Übelstandes der Bildung einer Paraffinkruste in einem neuen Bohrloch durch Erwärmung desselben vorbeugen und eine schon vorhandene Kruste durch Ausbürsten entfernen. Zu ersterm Zwecke führt er zwischen Ölpumpe und Bohrlochwandung ein Rohr in das Bohrloch, welches im untern ölführenden Teile des Bohrloches zu einer Heizschlange ausgebildet ist und dann wieder emporsteigt. Durch dieses Rohr wird überhitzter Dampf oder heißes Wasser geleitet. Das Ausbürsten soll mittels einer runden Drahtbürste geschehen, welche an einem Bohrgestänge hinabgelassen wird. – Über Entstehung des Erdöls etc. vgl. Naturforscherversammlung.

1. ↑ Verordnung über das gewerbsmäßige Verkaufen und Feilhalten von Petroleum