Сажа - це
Камера робиться з цегли, внизу вона циліндрична, зверху конічна з отвором для виходу газоподібних продуктів горіння. Усередині камери підвішують на мотузку або на ланцюгу залізний конус, який можна опускати та піднімати; через конус проходить весь дим, що надходить у камеру, і С. частиною осідає на поверхні конуса; крім того, при опусканні конуса після закінчення операції краями його зчищається С. зі стінок камери і разом з С. з поверхні конуса спадає на підлогу камери. Щоб полегшити осадження з диму, стінки камери покривають полотном або тонкими шкірами. Подальше вдосконалення сажекоптилен полягало в тому, що топки для спалювання пального матеріалу стали поміщати на деякій відстані від камери, з'єднуючи їх з останньою цегляними каналами, самі камери стали постачати дах, що складається з так званого. чепця - пірамідального мішка з рідкої вовняної матерії, верхнім кінцем підвішеного на крадіжці, що проходить через блок. Такого типу сажекоптильні використовуються досі, напр. в Вологодській губ. Вони складаються з двох топок, з'єднаних цегляними каналами (боровами) з дерев'яною камерою (основа камери 3 кв. саж., висота - 3 ½ - 4 арш.); перед входом в камеру обидва канали з'єднуються в один, причому кожен канал має окрему заслінку. Камера закривається полотняним пологом, що підвішується на мотузці до крокв солом'яного даху дерев'яного зрубу, в якому встановлюється камера. При сажовокопченні прогрівають спочатку борова, щоб встановити тягу; самий процес сажекопчення в кожній топці триває 6 годин, протягом яких оббивають С. з пологу 3-4 рази; спочатку спалювання ведеться в одній топці, потім відповідний борів закривають і приступають до спалювання матеріалу в іншій топці; робота взагалі періодична. Значно досконаліший типпредставляють сажекоптильні з декількома камерами для уловлювання сажі. Такий пристрій дає можливість отримувати великі виходи С., продукт кращої якості, сортувати С. і працювати майже безперервно; крім того, такі сажекоптильні менш небезпечні у пожежному відношенні. Прикладом сажекоптилен такого типу може бути застосована в баденському Шварцвальді (фіг. 2).
Сажокоптильня складається з двох печей, з'єднаних із системою камер, що знаходяться в одній цегляній споруді. Дим із печей вступає спочатку в камеру, розташовану на землі (K ühlgewol be), з неї через проліт у склепінні переходить у камеру, що знаходиться над першою, далі йде в вежу, розділену вертикальною стінкою на дві частини, з яких в одній натягнуто впоперек грубе полотно; з вежі дим витягується димарем. Печі працюють безперервно 5 днів, 1 день охолоджуються та 1 день розвантажуються. У такій сажокоптильні отримують щорічно 4—5 тисяч центнерів С. У всіх зазначених сажокоптильнях не виробляється штучного охолодження диму. Деякі прагнули скористатися теплом, що втрачається, для нагрівання парових котлів; проте необхідні пристосування надто ускладнюють всю справу, а тому не поширені. — Дим із сажекоптилен все-таки виходить в атмосферу, причому разом з димом і поширюється в атмосфері значна частина С. Усунення цієї важливої незручності досягають такими способами: 1) фільтрують дим, як зазначено вище, через полотно (полотно швидко зношується, порушується правильність тока) газів, відділення С. вельми неповно); 2) проводять дим із камер у топки, напр. під парові котли (на практиці важко здійснити справу так, щоб не заважати правильному нагріванню останніх); 3) перед виходом диму в димову трубу ставлять стінку з вікном, що закривається жалюзі (одне з кращихкоштів), причому З . , що відноситься димом, спадається в пластівці і збирається в просторі між цією стінкою і стінкою, в якій знаходиться отвір каналу, що відводить гази в димову трубу. Найкращі результати виходять із спіральним дефлектором В. Сіменса (див. Дим).
Для багатьох цілей С. не вживається у тому вигляді, як її безпосередньо одержують, але вона піддається подальшій обробці для очищення від мінеральних домішок та від продуктів сухої перегонки, а також для видалення зайвої вологи. Відділення мінеральних домішок (піску, що потрапляє в С. зі стінок камер при розвантаженні) досягається за допомогою просіювання С. Дуже зручно для просіювання С. застосовувати машину Цемша (A. Zeimsch), що складається з напівциліндричного жолоба з дротяної сітки, в якому обертається вал з насадженими на ньому по спіралі щітками. Для усунення розпилення С. у приміщенні жолоб поміщений у дерев'яному ящику; просіяна С. ("ventilirter Russ") збирається в посудині, поставленій під ящиком. Машини бувають ручні та для механічного приводу. Для очищення С. від продуктів сухої перегонки та для видалення води С. прожарюють без доступу повітря. Зазвичай для цієї мети С. поміщають у чавунні горщики (висотою 0,40 метра, діаметром 0,24 м), які в 24 ряди встановлюють в спеціальній печі одні на інші, так що тільки у верхньому ряду горщики закриваються особливими кришками. Для наповнення горщиків С. її спочатку набивають у мішки, потім дещо ущільнену в мішках С. переміщують у горщики і ще ущільнюють за допомогою гвинтового преса. Піч для прожарювання горщиків представляє чотирикутну камеру з чотирма прольотами у склепінні для виведення газів у димову трубу; під печі складений з окремих склепінь, що віддаляються один від одного на 10 см; на деякій відстані під цим подом з прольотами знаходитьсяграти, де спалюється паливо. Для нагрівання печі до належної температури потрібно 18-24 години, після чого підтримують таку температуру два дні, потім дають охолонути. Розвантаження горщиків не повинно бути одразу по їх охолодженні, оскільки свіжопрокалена С. має властивості пірофора. Кальцинування С. виробляють також у залізних ретортах. Прожарена С. представляє зв'язну об'ємну масу, що легко подрібнюється в тонкий порошок. Прожарена С. або прямо випускається у продаж, або після попереднього подрібнення та просіювання; вона упаковується або в мішки з водонепроникної матерії або в дерев'яні бочки. Найважливіше застосування С. - для приготування друкарських фарб, далі, вона вживається як малярська фарба, для приготування вакси та інших випадках.
Вищий сорт С. представляє так звані. "лампова С.", або "лампова кіптява", одержувана при спалюванні в лампах рідких матеріалів, як скипидар, смоляні олії, нафта і нафтові дистиляти тощо, а також світильного та ін. вуглеводневих газів. Апарати для отримання С. з рідких матеріалів складаються з двох частин: ламп для спалювання матеріалів та пристроїв для уловлювання С. Для цієї мети використовуються лампи з плоским пальником, без скла. Щоб уникнути сильного розігрівання ламп, резервуари з матеріалом, що спалюється, поміщають окремо від пальників, з'єднуючи їх з останніми трубками; при великій кількості пальників влаштовують автоматичні пристрої для рівномірного постачання пальників маслом, що спалюється. Для уловлювання С., що утворюється при спалюванні рідких і газоподібних речовин, використовують два прийоми: С. уловлюють в камерах або беруть в облогу її на металевих поверхнях. У першому випадку лампу поміщають у циліндричній, вигнутій під тупим кутом залізної труби, верхній кінецьякою входить у камеру; на нижній частині труби влаштовують пристрій для регулювання припливу повітря, а проти пальника - дверцята. Для уловлювання лампової С. влаштовують такі ж камери, як при отриманні звичайно. С. В Англії замість камер часто користуються апаратом Мартіна та Грефтона. Продукти горіння з декількох ламп проводять в горизонтальну трубу, потім для кращого охолодження в дві інші такі ж розташовані паралельно труби і в ящик, що знаходиться між ними; далі продукти горіння надходять у систему полотняних мішків (70-80), розташованих вертикально і з'єднаних трубками поперемінно вгорі та внизу. На кінці кожного ряду мішків (всіх три ряди) знаходиться канал, в якому для остаточного затримування С. вставлені рухливі рами з сітками; кінці каналів входять у витяжну трубу, тягу в якій регулюють засувкою. Мішки розвантажуються через отвори знизу. З апаратів другого роду, в яких виробляють осадження С. на металевих поверхнях, до дуже поширених у Німеччині належить апарат О. Тальвітцера. Він складається (фіг. 3) з невисокої відкритої циліндричної чавунної чаші із закраїнами внизу, що становлять продовження бічних стінок її; під дном цієї чаші встановлюють пальники ламп; через центр чаші проходить порожниста вісь, що приводиться за допомогою відповідної передачі разом з чашею в обертальний рух і водночас служить трубою для відведення продуктів горіння.
Крім ламп, під дном чаші в певному місці знаходиться скребок, що зчищає С. при обертанні чаші з нижньою поверхнею її дна; С. падає у приймальну вирву, а з неї до збірної судини. Чаша наповнюється водою, яку в міру випаровування доливають, підтримуючи температуру 100°, щоб разом з С. не осаджувалися маслянисті і смолисті продукти. У такому апаратіспалюють о 24 годині 15—20 кг олії (скипидарa, нафтових олій тощо. п.) і одержують 20—25% З. Найбільш тонка З. виходить із світильного газу, навіщо користуються також апаратом Тальвитцера із заміною у ньому масляних ламп газовими пальниками. Лампова С. з терпентинної олії після обробки ефіром і прожарювання, Кубель, містить 99% вуглецю і 0,6% водню; С. зі світильного газу, за Штейном, містить 99,1% вуглецю та 0,9% водню. Лампова С. використовується для тих же цілей, як звичайна, головним чином для приготування вищих сортів друкарських фарб, і цінується в кілька разів дорожче за звичайну (напр. в Німеччині при ціні звичайно. С. 22-38 березня за 100 кг кальцинована С.). зі смоли чи олії коштує 170—180 мар., а лампова зі світильного газу 350—400 марок).
В даний час, крім цієї С., для малярних фарб вживають подрібнене вугілля (Schw ä rze), що отримується з різних матеріалів: з деревини різних порід (верби, липи, тополі та ін), з покидьків від виноробства (Weinschwarz, Rebschwarz, Frankfurterschwarz та ін.), з коркових покидьків (Spanischswarz), з горіхової та мигдальної шкаралупи та ін. У найбільшій кількості такий продукт готується з найдешевших матеріалів: з бурого вугілля, бітумінозних сланців, торфу. У нас у торгівлі такий продукт зветься малярним, шведським або фінляндським С. Приготування такого роду продукту з деревних матеріалів, як і з бурого вугілля, загалом полягає в наступному. Матеріал обвуглюють в ретортах при невисокій температурі, при темно-червоному жарі, щоб отримати пухке вугілля. Отримане вугілля подрібнюють, найзручніше в дезінтеграторах або допомогою кульових млинів (Kugelm ü hlen, Mahltrommeln), спочатку в сухому стані; потім піддають мокрому подрібненню, висушують і висушену пухку масузнову подрібнюють. Такий продукт відрізняється від С. вже на вигляд; він представляє пилоподібний порошок, іноді зовсім не має блиску, властивого С., має більшу об'ємну вагу і має меншу здатність, що криє, ніж С. Визначити, якого походження випробувана С., можна за допомогою хімічного дослідження; зокрема, відрізнити подрібнене вугілля від С. можна, ґрунтуючись на визначенні кількості та складу золи; тим же шляхом визначають штучно додані мінеральні речовини.
Виробництво сажі в Україні обставлено в усіх відношеннях незадовільно. Цим виробництвом займаються головним чином у Вологодській губ., вживаючи для сажокопчення переважно бересту, залишки пеку, смоли та червоний скипидар (вологодська С.). Виробництво внаслідок незадовільної технічної обстановки дає мало вигод (на кожний пуд вжитої берести кустарі отримують близько 3 коп. чистого доходу), продукт виходить поганої якості і, крім того, фальсифікується навмисне водою (вологодська С. містить іноді більше 40% води), а тому, хоча продається за низькою ціною (90 коп. за пуд дома), але, попри це, у малярському справі дедалі більше витісняється так зв. фінляндської С. Див. H. Köhler, "Die Fabrication des Russes und der Schwärze aus Abfällen und Nebenprodukten" (1889).
Газова сажа. Найбільш цінним і чистим сортом сажі вважається газова С., яка готується спалюванням світильного або природного нафтового газу. Ця справа особливо розвинена в Америці, де щорічне виробництво С. з природного нафтового газу сягає 3 млн. фн. на рік. Найкращий вихід С. складає фунт із 1000 куб. фт. нафтового газу; при масовому виробництві рідко досягають і половини чи навіть однієї п'ятої цієї кількості. Перші спробиготувати С. з газу відносяться до 1872 р. З тих пір ця справа безперервно розвивалася і розвивається по теперішній час, так як попит на газову С. через її визначні переваги безперервно зростає. Головна працююча частина сажекоптильного приладу при приготуванні С. з газу складається з широкої чавунної пластини, що штучно охолоджується повітрям або водою і обертається над цілим рядом (до 100 і більше) нерухомих газових ріжків, і нерухомого скребка, що зчищає осаджується на пластині С. ящик для С., з якого вона автоматично передається для просіювання на сито, а звідти на закупорювання. Газова С. представляє надзвичайно легкий, тонкий порошок; вага куб. фута її менше 5 фн. Газова С. використовується в живописі, для приготування вищих сортів друкарської фарби, пічного та каретного лаків, а також при виробленні деяких гумових виробів.
У С. кам'яновугільні знайдено від 1,5 до 5%, а в дров'яній від 1 до 2% аміаку; крім того, у дров'яній С. як постійні домішки зустрічаються деякі зольні речовини, саме калі та вапно. Завдяки вмісту цих речовин С. звичайна - що є покидьком при чищенні димових труб і печей (а не готується для технічних цілей) - знаходить собі застосування як удобрювальний засіб, головним чином при розведенні квітів і овочів у малих розмірах. У подібних дрібних культурах С. посипається поверхня грунту з метою посилити нагрівання останньої сонячними променями.
Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза та І.А. Єфрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890-1907.