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Meyers Großes Konversationslexikon

Karbonisches Schichtensystem bis Karbozyklische Verbindungen (Bd. 6, Sp. 618 bis 619)

Karbonisches Schichtensystem, soviel wie Meyers Steinkohlenformation (s. d.).

Karbonisieren (v. lat. carbo, »Kohle«), verkohlen; in der Wollwarenindustrie die Zerstörung det Wolle beigemengter vegetabilischer Körper, wie Kletten, Baumwolle etc., durch Tränken mit 4proz. Schwefelsäure und Trocknen bei 110120°, wobei die Pflanzenstoffe ganz mürbe werden und mechanisch leicht beseitigt werden können. K. heißt auch die Behandlung der Rohsodalauge mit Kohlensäure behufs der Umwandlung des Ätznatrons in Soda.

Karbonīt, ein Sprengstoff aus Nitroglyzerin, Holzmehl, salpetersaurem und kohlensaurem Natron, soll gegen Hitze und Kälte sehr unempfindlich sein.

Karbŏnsäuren, organische Säuren, welche die Karboxylgruppe COOH enthalten. Diese Gruppe vereinigt sich mit Wasserstoff zu Ameisensäure und mit einwertigen Radikalen zu zahlreichen Monokarbonsäuren (z. B. Essigsäure oder Methylkarbonsäure CH3. COOH, Propionsäure oder Äthylkarbonsäure C2H5. COOH). Mit zweiwertigen Radikalen verbinden sich zwei Karboxylgruppen [Methylenkarbonsäure oder Malonsäure CH2(COOH)2, Äthylenkarbonsäure oder Bernsteinsäure C2H4(COOH)2] zu Dikarbonsäuren, zu denen auch die Oxalsäure COOH. COOH gehört, mit dreiwertigen Radikalen verbinden sich drei Karboxylgruppen zu Trikarbonsäuren [Akonitsäure C3H3(COOH)3] etc. Die K. sind meist starke Säuren und bilden beständige Salze und Äther. Sie entstehen ganz allgemein bei der Oxydation organischer Verbindungen, der Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde etc. Da der Wasserstoff in der Karboxylgruppe durch Metalle vertretbar ist, so bedingt die Anzahl der im Molekül einer Säure enthaltenen Karboxylgruppen die Basizität der Säure.

Karbonȳl, die Atomgruppe CO, die als zweiwertiges Radikal in vielen Verbindungen auftritt, z. B. in den Aldehyden, verbunden in einem organischen Radikal und einem Wasserstoffatom: Acetaldehyd CH3. COH und in den Ketonen verbunden mit zwei Radikalen: Aceton CH3. CO. CH3.

Karbonȳlchlorīd (Karboxylchlorid, Chlorkohlenoxyd, Kohlenoxychlorid, Phosgen) COCl2 entsteht aus trocknem Chlor und trocknem Kohlenoxyd im Sonnenlicht (daher der Name Phosgen, »im Licht erzeugt«), oder in Berührung mit Knochenkohle bei gewöhnlicher Temperatur und in Berührung mit Platinschwamm bei 400°, ferner wenn man Kohlensäure mit Chlor über glühende Kohlen oder Kohlenoxyd durch siedendes Antimonchlorid leitet, aus Chlorkohlenstoff CCl4 mit rauchender Schwefelsäure, aus Chloroform bei Einwirkung von Luft und Tageslicht und bei Behandlung mit chromsaurem Kali und überschüssigem Vitriolöl. Es bildet ein farbloses Gas, riecht erstickend, verdichtet sich bei niedriger Temperatur zu einer farblosen Flüssigkeit, die bei 8° siedet, und wird durch Wasser in Chlorwasserstoff und Kohlensäure zersetzt. Mit Alkoholen liefert es Chlorkohlensäureester und Kohlensäureester, mit Salmiak Hornstoffchlorid, mit Ammoniak Hornstoff. Es kommt im flüssigen Zustand in eisernen Flaschen in den Handel und dient zur Darstellung von Teerfarbstoffen, Urethan, Salol etc. K. wurde 1812 von Davy entdeckt.

Karborundum, ein Fabrikat, das im elektrischen Ofen aus einem Gemisch von Sand und Koks mit Sägemehl und Kochsalz hergestellt wird. Der Ofen wird aus feuerfesten Steinen aufgebaut, die Endmauern tragen die Kohleelektroden, die aus Kohlenstäben in mehreren Lagen bestehen. Zwischen den einzelnen Lagen befinden sich Kupferplatten, die mit den Stromzuführungskabeln verbunden werden. Ein aus granulierter Kohle bestehender Kern, der durch die ganze Masse hindurchgeht, wird mittels seinen Kohlenpulvers mit den Elektroden leitend verbunden. In der Fabrik an den Niagarafällen sind die Öfen für eine

[Bd. 6, Sp. 619]

Energie von 746 Kilowatt konstruiert und erzeugen 3150 kg K. in 36 Stunden, das ist also 8,5 Kilowattstunden auf 1 kg. Während des Betriebes entweicht aus dem Ofen viel Kohlenoxyd, dessen Flammen den ganzen Ofen einhüllen. Die in den Ofen gewonnen e Masse wird gemahlen, mit konzentrierter Schwefelsäure behandelt, gewaschen, getrocknet und gesiebt. Das K. besteht im wesentlichen aus Siliciumkarbid SiC und enthält auch Kristalle dieser Verbindung, die durch Kohlenstoffgehalt schwarz gefärbt sind, sein spezifisches Gewicht schwankt zwischen 3,125 und 3,214, es ritzt Korund, ist bei gewöhnlichem Druck unschmelzbar und zersetzt sich im elektrischen Ofen bei sehr hoher Temperatur, indem Silicium verdampft und Graphit zurückbleibt, es verbrennt im Knallgasgebläse zu Kohlensäure und Kieselsäure, wird von Chlor bei 600° angegriffen, bei 1200° völlig zersetzt, widersteht den Säuren und schmelzendem Kaliumchlorat, wird aber beim Erhitzen mit Bisulfat und Fluornatrium, auch durch geschmolzene Ätzalkalien, Eisen, Kupfer, Magnesium zersetzt. Ein großer Teil des Materials wird zur Herstellung von Schleifsteinen und Schleifrädern benutzt, indem man die Körner mit Kaolin und Feldspat mischt, die Masse unter hydraulischem Druck formt und bei sehr hoher Temperatur brennt. Für einige Formen verwendet man Schellack oder Kautschuk als Bindemittel, auch kommen Karborundumleinwand und Karborundumpapier als Schleifmaterial in den Handel. K. wird auch als feuerfestes Material benutzt. Man preßt es mit Leimwasser od. dgl. in Formen und brennt die Gegenstände im elektrischen Ofen bei der Bildungstemperatur des Karborundums. Die bei seiner Herstellung erhalten e unfertige Weißmasse wird in gleicher Weise verwertet, da sie sich beim Brennen in K. verwandelt. In der Stahlfabrikation wird K. statt des Ferrosiliciums angewendet, um ruhigeres Fließen zu erzielen. Man gibt das Pulver in den Gießlöffel und läßt den Stahl aus dem Ofen darauf fließen. Sobald der Löffel gefüllt ist, ist auch die Reaktion zwischen Stahl und K. beendigt. Siliciumkarbid wurde 1849 von Despretz entdeckt, und Ascheson entdeckte 1891 das K., von dem 1901 bereits 1,741,000 kg in den Vereinigten Staaten dargestellt wurden. Vgl. Fitz-Gerald, Karborundum (deutsch von Huth, Halle 1904).

Karbotriamīn, s. Guanidin.

Karboxȳl, in der Chemie die Atomgruppe COOH (s. Karbonsäuren).

Karboxylchlorīd, s. Karbonylchlorid.

Karbozyklische Verbindungen, organische chemische Verbindungen mit geschlossenen Kohlenstoffketten oder Kohlenstoffringen, die man auch isozyklische Verbindungen nennt, wenn die Kohlenstoffringe nur aus Kohlenstoffatomen bestehen, im Gegensatz zu den heterozyklischen Meyers Verbindungen (s. d.), deren Ringe auch Sauerstoff-, Schwefel- und Stickstoffatome enthalten. Die karbozyklischen Grundkohlenwasserstoffe sind die mit den Olefinen von gleicher Kohlenstoffatomzahl isomeren ringförmigen Kohlenwasserstoffe, die aus 38 Methylengruppen (Polymethylene) bestehen (Tri-, Tetra-, Pentamethylen etc.), die auch Ringolefine oder Zykloparaffine (Zyklopropan, Zyklobutan, Zyklohexan [Hexamethylen, Hexahydrobenzol]) genannt werden. An die Zykloparaffine schließen sich an die Zykloolefine, Zyklodiolesine und Zyklotriolesine. Der wichtigste Kohlenwasserstoff der Gruppe ist das Benzol, ein Zyklotriolefin, das durch Addition von Wasserstoff in Hexahydrobenzol, Hexamethylen oder Zykloheran verwandelt werden kann. Das Benzol bildet den Grundkohlenwasserstoff der aromatischen Substanzen, vom Di- und Tetrahydrobenzol sowie von Hexahydrobenzol leiten sich die hydroaromatischen Verbindungen ab. Die aromatischen Substanzen weichen in ihrem Verhalten von den aliphatischen erheblich ab, während sich die hydroaromatischen Verbindungen wie auch die tri-, tetra-, penta- und hexakarbozyklischen Verbindungen den aliphatischen Substanzen nähern. Man unterscheidet sie deshalb auch als aliphatisch-zyklische oder alizyklische Verbindungen von den aromatischen. Der Trimethylenring spaltet sich leichter auf als der Penta- und Hexamethylenring, während Hexa- und Oktomethylenringe sich schwieriger bilden und meist leicht Ringe mit geringerer Kohlenstoffzahl liefern.