Carbidlampen, verlichting met acetyleengas

Tussen ongeveer 1895 en 1945 hebben mensen gebruik gemaakt van carbidlampen die werkten op acetyleengas. Dat gas komt vrij als je water laat druppelen op een blok(je) carbid. Als je het vervolgens aansteekt geeft dat een helder wit licht. Inmiddels is de carbidlamp een vergeten vorm van verlichting. Toch waren er destijds verschillende toepassingen, zoals verlichting voor fietsen en auto's en bestonden er zelfs installaties waarmee gebouwen of complexen voorzien konden worden van acetyleengas. Artikelindeling (interne links)

• Carbid
• Acetyleen
• Incandescentie: het gebruik van carbid voor verlichting
• Carbidlampen
• Gebruik carbidlampen
• Installaties voor carbidverlichting
• Voor- en nadelen
• Kwaliteit carbidlampen
• Carbidverlichting tegenwoordig

Carbid

'Carbid', dat ook wel 'karbiet' of 'carbuur' wordt genoemd, staat binnen de scheikunde bekend als 'calciumcarbide' en heeft de molecuulformule CaC2. Carbid krijg je wanneer je de cokes van steenkool in een elektrische oven versmelt met gebrande kalk (als je dit in een andere oven zou proberen krijg je een ontploffing). Waarschijnlijk werd dit procedee in 1892 ontdekt.

Acetyleen

Als carbid in aanraking komt met water ontstaat er een gas dat 'acetyleen', 'lasgas' of 'ethyn' wordt genoemd en de formule C2H2 kent. Behalve voor verlichting is dit gas ook wel door smeden gebruikt als brandstof voor gasbranders. Acetyleengas is kleurloos, ruikt sterk naar look, is onstabiel en licht ontvlambaar. In de aanwezigheid van zuurstof heeft het een bijzonder hete vlam van meer dan 3000 graden Celcius. Deze vlam geeft wel een helder wit licht.

Incandescentie: het gebruik van carbid voor verlichting

Het moge duidelijk zijn dat een licht ontvlambaar en bovenmatig heet brandend goedje als acetyleen niet zomaar gebruikt kon worden in een huis-tuin-en-keukenlamp. Toch besloot men te proberen dit voor elkaar te krijgen. De reden daarvoor was het helder witte licht dat de vlam gaf en dat bovendien als prettig aan de ogen werd ervaren.

Negentiende eeuwse uitvinders op het gebied van verlichting waren altijd op zoek naar grondstoffen die een dergelijk licht afgaven. Men noemde dat 'incandescdentie' ofwel 'witgloeiendheid'. Incandescentie was het grootste goed op het gebied van verlichting, vooral als het redelijk goedkoop tot stand kon worden gebracht. Aanverwante topnummers op dit gebied waren het kalklicht ('limelight') dat in theaters werd gebruikt en het gloeikousje dat gaslicht naar een dergelijk hoger plan tilde.

Carbidlampen

In 1895 kwam de doorbraak voor carbidverlichting. Men ontdekte dat je acetyleengas veilig kunt gebruiken in lampen door het met lucht te mengen voordat het wordt ontstoken. Daarna kun je het verbranden zonder risico op explosies.

De carbidlampen die vervolgens werden ontwikkeld, hadden een reservoir waarin een blokje calciumcarbide zat. In een ander reservoir zat water dat via een kraantje op het carbid druppelde. De afstelling van dit kraantje kwam nogal precies, omdat een teveel aan water al snel een teveel aan gas opleverde, met alle gevolgen van dien. Het acetyleen dat nu ontstond werd vervolgens gedwongen om uitsluitend via de brander het reservoir te verlaten. In de brander werd het vermengd met zuurstof voordat het werd ontstoken. De lampen werden afgeschermd door een glazen deurtje, waarachter men het gas dan kon zien branden.

Gebruik carbidlampen

Uiteindelijk raakten carbidlampen onder meer in zwang als verplaatsbaar licht, iets waar destijds nog niet veel goede mogelijkheden voor bestonden. Ze werden met name veel gebruikt als fiets- of autolampen. Dat zou nog tot het einde van de Tweede Wereldoorlog zo blijven, ook al was het niet de enige vorm van verlichting die hiervoor op de markt was.
Daarnaast waren er ook speciale lampen voor in huis, al was niet iedereen daar een fan van.

Misschien een beetje verrassend is het feit dat carbidlampen ook werden gebruikt als mijnlampen om tunnels mee te verlichten; een plaats waar veel andere vormen van licht niet bruikbaar of beschikbaar waren. Dat neemt echter niet weg dat in de mijnen zelf ook het acetyleen te brandbaar was om te kunnen gebruiken.

Installaties voor carbidverlichting

Behalve verlichting door losse lampen was het echter ook mogelijk om een generator te bouwen die acetyleengas produceerde. Daar kon dan een groot huis, een ander gebouw of zelfs een complex van gebouwen mee verlicht worden. Zowel in Nederland als België zijn er dergelijke installaties geweest, met name op het platteland. Zo konden die plattelandbewoners die het konden betalen toch gasverlichting hebben. Iets dat anders niet mogelijk was, omdat er geen gasleidingen buiten de steden werden aangelegd. In het algemeen waren deze installaties in het bezit van afgelegen villa's, boerderijen en fabrieken.

De carbidinstallatie draaide op een acetyleengenerator. Daar bestond niet bepaald één specifiek systeem voor. Integendeel, in enkele jaren tijd werden er honderden octrooien afgegeven voor dergelijke installaties!

Soms werd het water daarbij, net als bij enkelvoudige lampen, druppelsgewijs met het carbid in contact gebracht. Bij andere typen liet men het calciumcarbide in een doorzeefde bak geleidelijk aan in het water zakken. In beide gevallen moesten er echter geautomatiseerde voorzieningen worden aangebracht om een te snelle gasontwikkeling tegen te gaan.

Voor- en nadelen

De eigenaars van een carbidinstallatie waren vaak erg tevreden. In vergelijking met gewoon gaslicht kende de carbidverlichting maar weinig warmte-ontwikkeling, wat prettig was voor de atmosfeer binnenshuis.Tevens was de bediening eenvoudig en waren de installatiekosten laag. Ondertussen had men, als alles goed was gemaakt, uitstekend licht.

Toch waren er ook nadelen. Er was bijvoorbeeld toch een behoorlijk groot gevaar op explosies, zeker wanneer de bediening geschiedde door een ondeskundig persoon. Ook het verwijderen en afvoeren van kalkresten was lastig en bracht een hoop gedoe met zich mee.

Kwaliteit carbidlampen

De kwaliteit van carbidlampen, zowel die van losse lampen als van lampen die verbonden waren met een installatie, was tenslotte toch wisselvallig. Soms had de lamp een geweldige incandescentie, maar er waren ook exemplaren die een minder of zelfs bedroevend zwak schijnsel produceerden.

Dat had te maken met een zekere neerslag van koolstof in de lamp. Deze ontstond na verloop van tijd rond de opening waardoor het gas naar buiten werd geleid. Hoe meer neerslag, hoe zwakker het licht.
De mate van neerslag in een lamp werd bepaald door de kwaliteit van de fabricage en de precisie van de afstelling. Een goed gemaakte en afgestelde lamp gaf maar weinig neerslag, een slechte veel.

Binnen dat kader hadden goede lampen geen gloeikousjes nodig om uitstekend licht te geven. Slechter afgestelde lampen konden echter nog wel verbeterd worden door er een gloeikousje aan toe te voegen.

Carbidverlichting tegenwoordig

Tegenwoordig wordt carbid niet meer gebruikt voor verlichting. Het is minder veilig dan de brandstoffen die we nu hebben en ruikt beduidend sterker.

Lees verder

• Een eeuw gaslicht
• Gaslampen voor in huis (1800-1940)