Titel: | Neue Versuche über die sächsische Schwefelsäure von M. Bussy. |
Fundstelle: | Band 14, Jahrgang 1824, Nr. CVIICVI., S. 462 |
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CVIICVI.
Neue Versuche über die sächsische Schwefelsäure
von M.
Bussy.
Aus dem Journal de Pharmacie. Juli 1824. S.
368.
Die Experimentirkunst besteht darin: in den Erscheinungen diejenigen zu
entdeken, welche die Allgemeinsten und Einflußreichsten sind.
Biot. Physique exper.
Bussy's neue Versuche über die sächsische
Schwefelsäure.
Die unter dem Namen Vitrioloͤhl bekannte Saͤure,
ist diejenige, die man urspruͤnglich durch Destillation des schwefelsauren
Eisens erhielt. Dieses Verfahren wurde selbst lange Zeit hindurch einzig und alleine
angewandt, um sich Schwefelsaͤure zu verschaffen; allein seit dem man diese
Saͤure durch Verbrennung des Schwefels in Bleikammern zu bereiten lernte,
gewann dieses neue Verfahren den Vorzug vor dem aͤlteren, so daß man nach und
nach das Andenken an das leztere verlor welches jezt nur noch in einigen Laͤndern
benuͤzt wird, wo die natuͤrliche Lage dessen Anwendung vorzugsweise
erlaubt. Da indessen diese Saͤure einige vortreffliche eigenthuͤmliche
Eigenschaften fuͤr gewisse Kuͤnste besizt, so moͤchte es
nuͤzlich seyn, die Mittel aufzusuchen, sie auf's Neue zu beritten, und ihre
Eigenschaften zu erforschen.
Dieses sind die Beweggruͤnde, die die Société de Pharmacie bewegen haben, die verschiedenen Fragen
vorzuschlagen, die ich in diesen Aufsaͤzen zu eroͤrtern gesucht habe.
Wenn ich sie nicht alle in der Ordnung verhandelt habe, in der sie die
Societaͤt vorgeschlagen hat, so geschah es in der Absicht, um auf die
geeignetste Weist die Schlußgruͤnde hervorzuheben, die ich aus meinen
Versuchen entnahm.
Die erste Frage, die sich darstellt, ist diese:
Welches ist die wahre Beschaffenheit der Nordhaͤußer
Schwefelsaͤure?
Diese Saͤure ist, wie sie im Handel vorkommt, von brauner Farbe, von
verschiedener Dichtigkeit, aber etwas verschieden von der der gewoͤhnlichen
Schwefelsaͤure, sie besizt einen sehr hervorstechenden schweflichtsauren
Geruch, und stoͤßt an der tust sehr stikende weiße Dampfe aus.
Wenn man sie der Einwirkung der Waͤrme aussezt, so kommt sie bei einer
Temperatur von 40 bis 50° in's Kochen. Nach und nach verdampft ein Theil in
Gestalt sehr dichter Daͤmpfe, und nach Verlauf einiger Secunden hoͤrt
die Fluͤßigkeit bei fortgeseztem Feuer auf zu sieden, wenn man die Temperatur
nicht betraͤchtlich erhoͤht; sie hat nun ihre braune Farbe verloren,
und ist in diesem Zustande der gewoͤhnlichen Schwefelsaͤure vollkommen
gleich.
Da durch Einwirkung der Waͤrme diese Saͤure in gewoͤhnliche
Schwefelsaͤure verwandelt wird, so kann man annehmen, daß ihre besonderen
Eigenschaften in der Substanz zu suchen sind, die man durch maͤßige
Waͤrme von ihr trennt. Wir werden sogleich sehen, daß diese Annahme
vollkommen gegruͤndet ist; vorher wollen wir aber diese Substanz selbst zu
erforschen suchen. Um sie isolirt darzustellen, brachte ich in eine glaͤserne
Retorte, welche mit einem mit Schmergel eingeriebenen Tubus Versehen war, eine
gewisse Quantitaͤt Nordhaͤußer Schwefelsaͤure. Der Retortenhals ward zuerst an
der Lampe sehr lange gezogen, und an der Spize abgefeilt; hierauf verband ich ihn
mit einer langen und engen Glasroͤhre, deren eine Oeffnung geschlossen war,
und die als Recipient diente. Diese Anordnung der Verbindung ist nothwendig, weil
man weder Stoͤpsel noch irgend einen Kitt anwenden kann, um die
Gefaͤße zu verschließen, und weil es in der Folge noͤthig ist, so viel
als moͤglich die Beruͤhrung mit der atmosphaͤrischen Luft zu
verhindern.
Nachdem das Ganze so vorgerichtet war, umgab ich die Roͤhre mit Eis, um die
Temperatur auf 0 zu bringen, und sing an zu heizen, anfangs gelinde, worauf ich
stufenweise die Temperatur erhoͤhte. Die Fluͤßigkeit kam bald zum
Kochen; der Recipient fuͤllte sich anfangs mit einem weißen Dampf, der sich
ungesaͤumt zu einer festen Masse verdichtete. Als ich eine
hinlaͤngliche Menge gesammelt hatte, nahm ich den Recipienten ab, und
bemerkte an der Materie folgende Eigenschaften:
Sie ist undurchsichtig, weiß, fest, schwer zu zertheilen, indem sie bei
gewoͤhnlicher Temperatur als Dampf entweicht; vorzuͤglich in
Beruͤhrung mit der Luft, aus der sie Feuchtigkeit anzieht, und nach und nach
in eine dichte, der Schwefelsaͤure aͤhnliche Fluͤßigkeit
uͤbergeht; mit vegetabilischen Substanzen in Beruͤhrung gebracht,
naͤmlich mit Papier, Holz u.s.w. verkohlt sie auf der Stelle; endlich wenn
man sie theilweise allmaͤhlig in Wasser gießt, so verursacht sie ein sehr
starkes Zischen, das Wasser wird sauer und zeigt alle Eigenschaften der mit Wasser
verduͤnnten Schwefelsaͤure.
Diese ausgemittelte Eigenschaften gaben zu erkennen, daß die untersuchte Materie
Schwefelsaͤure in concretem Zustande war, ich werde die Richtigkeit dieser
Muthmassung darzuthun suchen. Ich untersuchte erstlich ob kein Gas entweicht,
waͤhrend man sie mit Wasser vermischt. Ich nahm in dieser Absicht ein enges,
an dem einen Ende geschlossenes Glasrohr, und nachdem ich eine kleine
Quantitaͤt dieser concreten Saͤure erhalten, die sich darinnen
angelegt hatte, so trachtete ich die Roͤhre mit Queksilber zu fuͤllen,
und nachdem sie voll war, stuͤrzte ich sie uͤber die Queksilberwanne;
sodann brachte ich mittelst eines kleinen gebogenen Roͤhrchens, nach und nach sehr kleine
Quantitaͤten Wasser hinzu, wobei jedesmal Waͤrme-Entwikelung
statt fand, aber Gas schien sich keines zu entwikeln.
Um mich in der Folge zu uͤberzeugen, daß es nicht der Einfluß des Wassers war,
der die Bildung der Schwefelsaͤure bestimmte, so verband ich sie geradezu mit
den Basen ohne Beihuͤlfe dieser Fluͤßigkeit. Zu diesem Zweke fing ich
sie alsbald in einem aͤhnlichen Glasrohre wie bei dem vorigen Versuche auf,
worauf ich das Rohr ziemlich nahe an der Stelle, wo sich die Materie befand, an der
Lampe verengte, um daraus eine Art kleine Retorte zu machen, deren Hals sehr
duͤnn und sehr verlaͤngert war. Hierauf verband ich diese
Roͤhre mittelst eines Stoͤpsels mit einer zweiten Glasrohre von 5
Decimeter Laͤnge, welche Stuͤkchen von kaustischem Baryt enthielt.
Diese Roͤhre wurde senkrecht auf einen Rost gestellt, und ihre rechtwinklich
gebogene Endung unter Queksilber getaucht. Ich fing nun an die Roͤhre, welche
den kaustischen Baryt enthielt, leicht zu erwaͤrmen; hierauf ließ ich
mittelst schwacher Hize, die Saͤure als Dampf hinuͤber gehen: es
entstand daselbst ein sehr lebhaftes Weißgluͤhen, welches sich
allmaͤhlig der ganzen Masse mittheilte; es fand aber keine Gasentwikelung
statt, im Gegentheil strebte das Queksilber bestaͤndig zu steigen.
Nachdem der Versuch beendigt war, wurde die Masse abgenommen, gepuͤlvert und
mit Hydrochlorsaure behandelt; es entwikelte sich weder schweflichtsaures Gas, noch
Schwefelwasserstoffgas. Die Hydrochlorsaure verband sich mit dem
uͤberschuͤßigen Baryt, und ließ ein in Saͤuren
unaufloͤsliches weißes Pulver zuruͤk, welches alle Eigenschaften des
schwefelsauren Baryts zeigte; folglich war die Substanz wirklich
Schwefel-Saͤure. Da sich uͤberdieß waͤhrend ihrer
Einwirkung kein Gas entwikelte, eben so wenig bei der Behandlung mit
Hydrochlorsaͤure, so kann man in ihr keine andere Bestandtheile vermuthen;
denn wenn diese concrete Saͤure schweflichte Saͤure enthalten
haͤtte, welche die Substanz ist, die man mit der groͤßten
Wahrscheinlichkeit darinnen haͤtte vermuthen koͤnnen, so wuͤrde
sich diese Saͤure mit dem Baryt verbunden und ein schweflichtsaures Salz
gebildet haben, und in diesem Falle wuͤrde, indem man die ruͤkstaͤndige
Masse mit Hydrochlorsaͤure behandelte, Entwikelung von schweflichtsaurem Gas
stattgefunden haben, oder auch wohl, was annehmbarer ist, das schweflichtsaure Salz
wuͤrde durch die waͤhrend der Operation erzeugte Hize zersezt worden
seyn, und sich alsdann in schwefelsauren Baryt und Schwefelbaryt umgebildet haben
(weil diese Basis im Ueberschuß war), aber auch dann wuͤrde waͤhrend
der Behandlung mit Hydrochlorsaͤure Entbindung von
Schwefel-Wasserstoffgas stattgefunden haben, welches nicht der Fall war.
Alles, was man in dieser concreten Saͤure vermuthen koͤnnte,
wuͤrde vielleicht ein gewisser Antheil Wasser seyn. Aber derselbe Versuch
sezt uns sogar in den Stand diese Frage zu entscheiden hierzu ist es in der That
hinreichend, die Menge der angewandten Saͤure, und die Menge der erzeugten
schwefelsauren Verbindung auf das Genaueste zu waͤgen.
Um nun das Gewicht der angewandten Saͤure zu bestimmen, muß man vor und nach
dem Versuche die Roͤhre, in der sie enthalten ist, waͤgen, und die
Differenz des Gewichtes bewertenUm auf die Resultate dieser Versuche bauen zu koͤnnen, muß man die
Oeffnung an dem duͤnnen Theil der Roͤhre, in der die concrete
Saͤure enthalten ist, verstopfen, damit sie nicht waͤhrend des
Wagens Feuchtigkeit aus der Luft anzieht. A. d. O..
Um hierauf das Gewicht des schwefelsauren Baryts zu bestimmen, muß man mit
Genauigkeit die Masse abloͤsen, sie sehr fein pulvern und in destillirtem
Wasser loͤsen. Eben so muß man die Roͤhre Und den Stoͤpsel, die
bei dem Versuche dienten, abspaͤhten, alle diese Fluͤßigkeiten
zusammenschuͤtten, den Antheil, der sich praͤcipitirte sammeln,
wiederholt mit Hydrochlorsaͤure kochen, um Alles, was nicht schwefelsaurer
Baryt ist, auszuscheiden, und auf eine schikliche Weise troknen und waͤgen.
Die groͤßte Aufmerksamkeit, die man zum Gelingen dieser Versuche anwenden
muß, besteht darin, die Entwikelung des Gases, das man uͤber den Baryt
stroͤmen laͤßt, so viel als moͤglich zu maͤßigen, weil
eine zu große Hize das Glas schmelzen wuͤrde, und es in diesem Falle sehr
schwierig ist, es vollkommen kommen von der schwefelsauren Verbindung zu trennen, an
die es sich außerordentlich fest anlegt.
Hier folgen die Resultate von drei Versuchen:
Gr.
erster Versuch
angewandte Saͤureerhaltene
schwefelsaure Verbindung
2,57,051
zweiter Versuch
angewandte Saͤureerhaltene
schwefelsaure Verbindung
1,734,993
dritter Versuch
angewandte Saͤureerhaltene
schwefelsaure Verbindung
2,156,177
In jedem dieser Versuche findet sich eine etwas geringere Menge schwefelsaurer Baryt,
als die Berechnung geben wuͤrde, wenn man annaͤhme, daß die angewandte
Saͤure wasserfrei war. Wenn man das Mittel der Verhaͤltnisse dieser
drei Versuche nimmt, so wird man es zu einen Gran haben:
Gr.
angewandte Saͤure
1,0
erhaltener schwefelsaurer Baryt
2,886
Wenn ferner 100 Theile schwefelsaurer Baryt zusammengesezt sind, aus 34,37
Saͤure und aus 65,63 Basis (Berzelius), so geht daraus hervor, daß 2,886
Theile schwefelsaurer Baryt 0,992 trokne Saͤure enthalten; demnach
wuͤrde 1 Gramme von der Saͤure, die wir angewendet haben,
zusammengesezt seyn aus 0, g. 992 wirklicher Saͤure, und aus 0, g. 008
Wasser, das heißt, daß die mit all der Vorsicht, die wir angewendet haben, erhaltene
Saͤure, absolute Schwefelsaͤure war, die noch den tausendsten Theil
ihres Gewichtes Wasser enthielt. Allein, so wie eines Theils dieser Bruch nicht
außer dem Bereiche eines moͤglichen Irrthums in diesem Theile der Analyse
ist, und andern Theils alle Quellen des Irrthums, die man bei unseren Versuchen
vermuten koͤnnte, naͤmlich Verlust von etwas schwefelsaurem Salz oder
von Saͤure, in der sehr kleinen Quantitaͤt Wasser, die wir gefunden
haben, begriffen sind, und wenn man annimmt, daß es unmoͤglich ist, daß die
Saͤure nicht etwas Feuchtigkeit aus der Luft anzieht, vor deren Einfluß man
sie nicht gaͤnzlich verwahren kann, so gelangt man zur Ueberzeugung daß diese
Materie nichts anders, als wasserfreie Schwefelsaͤure ist. Wenn man endlich
annehmen koͤnnte, daß Wasser zur Bildung der concreten Schwefelsaͤure
wesentlich noͤthig waͤre, so muͤßte man zugeben, daß es darinnen in einem
bestimmten Verhaͤltnisse vorhanden seyn muͤsse: wenn man ferner die
Resultate unserer Versuche in Atomen ausdruͤkt, so erhaͤlt man Zahlen,
die unter sich einen so sehr entfernten Zusammenhang haben, daß sie alle
wahrscheinliche Voraussezungen in dieser Hinsicht ausschließen.
Aus dem Vorstehenden geht also der Beweis hervor, daß die Materie, welche man durch
Erhizung aus der nordhaͤußer Schwefelsaͤure gewinnt, nichts anders ist
als wasserfreie Schwefelsaͤure; die auf die angefuͤhrte Weise
gewonnen, folgende Eigenschaften zeigt:
Sie kann nach Verschiedenheit der Temperatur fluͤßig oder fest seyn. In
ersterm Zustande, besizt sie eine große e
Fluͤßigkeit als die gewoͤhnliche Schwefelsaͤure; sie reflectirt
das Licht sehr stark, und ihre specifische Schwere ist ungefaͤhr 1,97 zu
20°. Um sie fluͤßig zu behalten, muß man sie in einer Temperatur von
25° aufbewahren; sobald sich die Temperatur vermindert bemerkt man
seidenartige Buͤschel, die sich in der Fluͤßigkeit bilden und die
nicht lange darauf ganz fest werden: wenn sie einmal in diesem Zustande sind, so
haͤlt es schwer sie aufs Neue zu untersuchen, weil die Theile, auf die die
Hize zuerst wirkt, sich verfluͤchtigen, und die feste Masse emporheben;
manchmal werfen sie dieselbe ausser das Gefaͤß, was nicht ohne einige Gefahr
fuͤr den Arbeiter ist, indessen kann man sie mittelst eines schwachen Drukes
fluͤßig machen.
Im festen Zustande ist die wasserfreie Schwefelsaͤure weiß, undurchsichtig,
stoͤßt bei Beruͤhrung mit der Luft sehr reichlich Dampfe aus, zieht
aus derselben sogleich Feuchtigkeit an, und wird fluͤßig, sie ist
faͤhig den Schwefel aufzuloͤsen, und braune oder blaue Verbindungen zu
bilden, je nachdem die Verhaͤltnisse von Schwefel und Saͤure
verschieden sind, welches Hr. Vogel schon beobachtet hat.
Diese verschiedenen zu bindungen mit feuchter Luft in Beruͤhrung gebracht,
oder nach und nach mit Wasser vermischt, lassen den Schwefel allen, und die
Saͤure geht in den Zustand der gewoͤhnlichen Schwefelsaͤure
uͤber. Die Jodine ist vollkommen aufloͤslich in dieser wasserfreien
Schwefelsauͤre und gibt eine gruͤnlich blaue Aufloͤsung.
Man muß also die nordhaͤußer Schwefelsaͤure, als gewoͤhnliche
Schwefelsaͤure betrachten, die eine gewisse Quantitaͤt wasserfreie
Saͤure aufgeloͤst enthaͤlt, der sie ihre besonderen
Eigenschaften verdankt. Der schweflichtsaure Geruch und die braune Farbe, die sie
gewoͤhnlich zu erkennen gibt, sind nicht wesentlich bei ihr, wie wir
spaͤter sehen werden: den ersteren erhaͤlt sie durch eine kleine
Quantitaͤt schweflichter Saͤure, die sie aufgeloͤst
enthaͤlt; und die bei dem Verfahren, welches man bei ihrer Bereitung
anwendet, erzeugt wird, die aber keinen Einfluß auf ihre Eigenthuͤmlichkeiten
hat; die zweite ist durchaus zufaͤllig, und ruͤhrt von vegetabilischen
oder animalischen Substanzen der, die die Saͤure theilweise zersezt und
aufloͤst.
Die Saͤure, welche uns beschaͤftigt, war schon der Gegenstand der
Untersuchungen mehrerer Chemiker. Ohne auf die Versuche von Christian Bernhard und von Mayer
zuruͤkzugehen, will ich an eine Abhandlung von Fourcroy erinnern, die in den Memoir's de
Academie von 1785 enthalten ist, darinnen betrachtet er diese eisige
Saͤure als Schwefelsaͤure mit schweflichter Saͤure
geschwaͤngert, und sagt, daß er rauchende Saͤure erhalten habe, indem
er gewoͤhnliche Saͤure mit schweflichter Saͤure
saͤttigte. Diese Ansicht eines so, mit Recht, beruͤhmten Chemikers war
ohne Zweifel der Grund, daß die wahre Beschaffenheit der nordhaͤußer
Schwefelsaͤure nicht fruͤher erkannt wurde. Im Jahr 1812 bestritt Hr.
Vogel aus Bayreuth diese Ansicht auf eine siegreiche
Weise, in einer Abhandlung voll interessanter VersucheVersuche und Ansichten uͤber die Natur der rauchenden
Schwefelsaͤure, und uͤber das Verhalten dieser Saͤure
zum Schwefel und Phosphor, von F. C. Vogel in Bayreuth, in Schweigers
Journal fuͤr Chemie und Physik. B. 4. S. 121–158. D., die die Societaͤt mit vollem Rechte der Beobachtung der Mitbewerber
empfahl, und entschied, daß die rauchende Schwefelsaͤure gewoͤhnliche Schwefelsaͤure ist, die, durch ein
unwaͤgbares Agens in einen hoͤheren Saͤure-Zustand
gebracht wurde; wenn man aber diese Abhandlung mit Anmerksamkeit liest, so
findet man darinnen nicht einen Versuch, der zur Annahme dieser Hypothese bestimmte,
im Gegentheil erklaͤren sie sich sehr gut, durch die Annahme, daß die concrete
Saͤure wasserfreie Schwefelsaͤure istVergl. Doͤbereiner, Versuche uͤber
das Verhaͤltniß d. Vitrioloͤhls und d. Schwefelsaͤure
gegen d. Salpetersaͤure. Schweigg. Journ. f. Chemie und Physik B.
VIII. S. 239 u. f. Derselbe, Beantwortung der
Frage: ob das rauchende Princip der Vitriolsaͤure eine wasserfreie
Schwefelsaͤure sey. ebend. B. XIII. S. 276 u. f. Berzelius Element. der Chemie. B. 1. D.. Ebenso findet man in der Chemie von Lemery
mehrere interessante Stellen, uͤber die Destillation des schwefelsauren
Eisens, und uͤber das geronnene Vitrioloͤhl, das man daraus gewinnen
kann.
Wir wollen nun die Mittel aufsuchen, diese rauchende nordhaͤuser Saͤure
zu erzeugen. Alles was man zuverlaͤßig uͤber ihre Bereitung weiß, ist,
daß man sie durch Zersezung des schwefelsauren Eisens durch Hize erhaͤlt. Wir
wollen also die Verschiedenen Produkte untersuchen, die aus dieser Zersezung
hervorgehen.
Wirkung der Waͤrme auf das schwefelsaure Eisen und
andere durch Waͤrmestoff zersezbare schwefelsaure Verbindungen.
Wenn man kristallisirtes Eisenprotosulfat (schwefelsaures Eisen) der Waͤrme
aussezt, so faͤngt es an sein Kristallisationswasser zu verlieren, welches
ohngefaͤhr 45 der Cent, am Gewicht des Salzes betraͤgt, und man hat
eine weiße Masse, die nichts Anders ist als wasserfreies Protosulfat, zusammengesezt
aus 28,9 Schwefelsaͤure und 25,7 Eisenprotoxid. Wenn man dieses in einem
geschlossenen Gefaͤße anhaltend der Hize aussezt, so entbindet sich anfangs
schweflichte Saͤure, darauf zeigen sich weiße, sehr dichte stikende
Daͤmpfe. Wenn man diese Daͤmpfe uͤber Queksilber aufzufangen
sucht, so wird man bald bemerken, daß sie dasselbe angreifen. Um dieser
Unannehmlichkeit zu begegnen, ist es nothwendig, dieses Gas vor dem Auffangen zu
waschen.
Die Vorrichtung, die ich anwandte, besteht in einer beschlagenen Glasretorte, deren
an der Lampe verlaͤngerter Hals in ein Proberohr reichte, das destillirtes
Wasser von 50° Temperatur enthielt. Von diesem Proberohr geht eine gebogene
Roͤhre aus, die uͤber die Queksilberwanne reicht.
Wenn man nach und nach die Temperatur der Retorte bis zum Rothgluͤhen
steigert, so bemerkt man, daß sich im Anfange der Operation bloß schweflichtsaures
Gas entbindet; etwas spaͤter geht es mit einer gewissen Menge Sauerstoffgas
vermischt uͤber, welches immer durchkreuzend bis an's Ende der Operation
fortgeht; wenn man alsdann mittelst Pottasche das aufgefangene Gas analysirt, so
sieht man, daß es gebildet ist aus zwei Theilen Schwefelsaͤure mit einem
Theil Sauerstoffgas. Ferner enthaͤlt das Abwaschwasser eine gewisse Menge
Schwefelsaͤure, und wenn man die Vorrichtung aus einander nimmt, so findet
man in der Retorte Eisentritoxid, welches zuweilen noch etwas Schwefelsaͤure
zuruͤkbehielt.
Wenn wir nun die Resultate dieser Versuche zu erklaͤren suchen, so
muͤssen wir mit anfuͤhren, daß im Anfange der Operation ein Theil von
der Schwefelsaͤure ohne Zersezung sich verfluͤchtigt, und sich im
Wasser aufloͤste, so wie der andere durch die Hize zersezt wurde, und zwei
Volumtheile schweflichte Saͤure auf einen Volumtheil Sauerstoffgas gab.
Demnach sollte man denken, daß, wenn das Eisenoxid des schwefelsauren Salzes, welches
man anwandte, vollkommen im Maximum war, so wuͤrde es eine geringere Menge
Saͤure zersezt haben, und das fand wirklich Statt; da aber die Gegenwart des
Eisenprotoxids nicht die einzige Ursache ist, welche die Zersezung der Saͤure
bestimmt, so wird auch immer dabei ein Theil durch die heftige Hize zerseztVergl. Doͤbereiner in Schweigg. Journal fuͤr Chemie und Physik.
B. 28. S. 247. D., der man das schwefelsaure Salz unterwerfen muß, und vielleicht ist diese
Verwandlung eines Theils der Saͤure in schweflichtsaures Gas und
Sauerstoffgaß die Ursache, welche die Ausscheidung des nicht zersezten Theiles
beguͤnstigt.
Wie dem nun sey, wenn man den Versuch uͤber schwefelsaures Eisen im Maximum
wiederholt, so erhaͤlt man anfaͤnglich daraus schweflichte
Saͤure und Sauerstoffgas in dem Verhaͤltniß von zwei des erstern auf eines
des zweiten, und zu gleicher Zeit zeigen sich weiße Daͤmpfe, deren
Aufloͤsung in Wasser Schwefelsaͤure darstellt.
Es bleibt nun noch zu untersuchen, ob diese Schwefelsaͤure, die man erhielt,
sich aus der des schwefelsauren Salzes entband, oder ob sie sich in dem Moment ihrer
Beruͤhrung mit Wasser bildete.
Hierzu bediente ich mich noch der naͤmlichen Vorrichtung; aber statt des
Proberohres nahm ich einen kleinen, sehr trokenen Kolben, in eine Mischung von Salz
und Eis getaucht. In seinen Tubus war eine gebogene Roͤhre eingepaßt, um den
Gasen Ausgang zu verschaffen, die sich nicht wuͤrden verdichtet haben. Ich
erhizte hierauf, wie bei dem vorigen Versuch: es entband sich waͤhrend des
ganzen Verlaufs der Operation Sauerstoffgas, ohne bemerkbare schweflichte
Saͤure und nur sehr wenige Daͤmpfe.
Nach beendigter Operation nahm ich die Vorrichtung auseinander, und fand in den
Kolben eine farbenlose, durchsichtige Fluͤßigkeit von 1,85 specifischer
Schwere, die uͤbermaͤßig viele weiße Daͤmpfe ausstieß; der Luft
ausgesezt, verdampfte ein Theil dieser Fluͤßigkeit, und der uͤbrige
kristallisirte. Diese Kristalle waͤren anfangs undurchsichtig, in der Folge
wurden sie aber durchsichtig, und gingen endlich wieder in eine Fluͤßigkeit
uͤber, die nichts Anderes ist als Schwefelsaͤure. In einem offenen
Gefaͤß an einen Ort gestellt, wo sich die Luft nicht leicht erneuert,
sublimirt sie sich und zeigt eine der Benzoesaͤure aͤhnliche
Kristallisation. Wenn man sie mit Wasser in Beruͤhrung bringt, so erregt sie
sehr lebhafte Explosionen mit Entwikelung von schweflichtsaurem Gas Bringt man sie
in kleinen Quantitaͤten mit Behutsamkeit in Wasser, so erhaͤlt man
durchsichtige Kristalle; und laͤßt man sie in Dampfgestalt uͤber
vorher erwaͤrmten kaustischen Baryt streichen, so geht sie in schwefelsaure
und schweflichtsaure Verbindung uͤber, wovon man sich leicht
uͤberzeugen kann.
Alle diese Eigentuͤmlichkeiten veranlaßten mich zu vermuthen, daß diese
Substanz Hyposchwefelsaͤure (Unterschwefelsaͤure) seyn moͤchte
die sich durch Beruͤhrung mit Wasser oder mit salzbildenden Basen in
Schwefelsaͤure und schweflichte Saͤure verwandelte; allein, ich bemerkte bald, daß
sie nichts Anderes ist, als eine gewoͤhnliche Mischung dieser beiden
Saͤuren. Bringt man sie in eine Retorte zur Destillation, und faͤngt
das Product in abgekuͤhlten Gefaͤßen auf, so bemerkt man, daß die
Fluͤssigkeit bei einer Temperatur von 3 bis 4° uͤber Null ins
Kochen kommt; worauf aber bald eine groͤßere Hize erforderlich wird. Wenn man
die Producte trennt, so sieht man, daß das, was zuerst bei einer sehr
maͤßigen Temperatur uͤbergeht, nichts Anderes als fluͤßige
schweflichte Saͤure ist, die fast gar keine weiße Daͤmpfe
ausstoͤßt, sich bei der gewoͤhnlichen Temperatur vollkommen in Gas
verwandelt, ohne einen Ruͤkstand zu lassen, und den Geruch besizt, der ein
wesentliches Kennzeichen dieser Saͤure ist: mit einem Worte, diese
Fluͤßigkeit besizt alle Eigenschaften der schweflichten Saͤure. Wenn
man, nachdem dieser erste Antheil uͤbergegangen ist, die Destillation
unterbricht, so kristallisirt der in der Retorte zuruͤkgebliebene Theil in
kleinen seinen Nadeln, und zeigt alle Eigenschaften der wasserfreien
Schwefelsaͤure. Man muß also diese Fluͤßigkeit als eine Mischung von
schweflichter Saͤure und von wasserfreier Schwefelsaͤure betrachten,
und man wird demnach sehr gut die Erscheinungen begreifen, welche statt fanden, als
man sie in Beruͤhrung mit Wasser oder mit kaustischen Baryt brachte.
Uly diesen Schluß außer Zweifel zu sezen, war es noͤthig zu sehen, ob die
schweflichte Saͤure fuͤr sich faͤhig sey, sich durch
Abkuͤhlung zu verdichten, und in dieser Absicht unternahm ich die Versuche
uͤber die schweflichte Saͤure, womit ich schon die Societaͤt zu
unterhalten die Ehre hatte.
Wenn man auf gleiche Weise den Alaun, die schwefelsauren Verbindungen des Kupfers,
des Zinkes, des Spiesglanzes und uͤberhaupt alle durch Waͤrme
zersezbare schwefelsaure Salze Behandelt, so erhaͤlt man ein gleiches Product
mit dem, welches durch Destillation des schwefelsauren Eisens gewonnen wurde, also
ist die Schwefelsaͤure stets ein Product der Destillation in verschlossenen
Gefaͤßen der durch Waͤrme zersezbaren schwefelsauren Salze. Wenn die
schwefelsauren Salze, die man anwandte nicht gehoͤrig getroknet
waͤren, so weichen die Producte etwas ab, man erhaͤlt viel weniger
Fluͤßigkeit, aber man erhaͤlt alsdann durchsichtige Kristalle, die sich in den Hals des
Kolbens verdichten, und die nichts anders sind, als Schwefelsaͤure mit einer
kleinen Quantitaͤt Wasser vereint; außerdem ist es immer leicht sich
wasserfreie Schwefelsaͤure zu verschaffen. Zu diesem Zweke muß man immer die
zuerst uͤbergangene Fluͤßigkeit, die nichts Anders ist als Wasser,
abnehmen, so besorgt man auch war, das schwefelsaure Salz zu troknen, und den
Recipienten nicht eher anpassen, als bis man einen großen Ueberfluß weisser
stikender Dampfe uͤbergehen sieht, die das Kennzeichen der
Schwefelsaͤure sind.
Unter allen denen Eigenschaften, die diese aus schwefelsauren Salzen gewonnene
rauchende Fluͤßigkeit besizt, ist Eine besonders bemerkenswerth; ich will von
der Eigenschaft sprechen, die sie besizt, den Indig aufzuloͤsen, Diese
Aufloͤsung erfolgt vollstaͤndig in der Kaͤlte mit großer
Heftigkeit; aber anstatt blau zu seyn, wie die Aufloͤsung des Indiges in
Schwefelsaͤure, besizt sie eine praͤchtige purpurrothe Farbe, und
gleicht vollkommen der Farbe der Indigo-Daͤmpfe. Da ich
befuͤrchtete, daß diese Farbe von einigen fremden Stoffen in den Indig
herruͤhren moͤchte, so reinigte ich etwas davon durch Sublimation, und
es zeigte sich bestaͤndig die naͤmliche Erscheinung.
Diese Eigenthuͤmlichkeit den Indig roth aufzuloͤsen ist nur der
wasserfreien Schwefelsaͤure eigen, und die schweflichte Saͤure hat auf
keine Weise Theil daran; denn eines Theils gelingt sie sehr gut in wasserfreier
Schwefelsaͤure, und gibt durchaus dieselbe Farbe, und andern Theils
loͤst die wasserfreie schweflichte Saͤure nicht den geringsten Theil
Indig auf, selbst nach mehrtaͤgiger Beruͤhrung.
Wenn diese purpurrothe Indigaufloͤsung der Luft ausgesezt wird, so zieht die
Saͤure daraus Feuchtigkeit an, und geht in gewoͤhnliche
Schwefelsaͤure uͤber, und die Aufloͤsung wird blau: ebenso ist
es, wenn man anstatt Wasser, gewoͤhnliche Schwefelsaͤure hinzubringt;
inzwischen behaͤlt die Fluͤßigkeit immer einen Schiller ins Rothe,
vorzuͤglich wenn man sie durch Strahlenbrechung betrachtetVergl. hieruͤber Analyse des Indigs v. Walter
Crum im polyt. Journ. B. XIII S.
85 u. f. D.
Nach diesen vorlaͤufigen Versuchen, die mich auf andere Versuche leiteten, die
ich zu verfolgen Willens bin, schließe ich, daß der Indig in der purpurroten
Aufloͤsung in einen viel mehr zertheilten Zustande sich befindet, als in der
blauen Aufloͤsung, und daß er darinnen mit dieser besonderen Farbe erscheint,
die seine eigenthuͤmliche Farbe ist, aus demselben Grunde, wie der Indig, der
in Masse angesehen blau ist, roth erscheint, wenn man durch Waͤrme seine
Grundtheile trennt, indem man ihn sublimirt.
Von dem Verfahren, die rauchende saͤchsische
Schwefelsaͤure zu gewinnen.
Aus dem, was oben dargethan wurde, haben wir gesehen, daß die nordhaͤußer
Schwefelsaͤure sehr verschieden ist, von der gewoͤhnlichen
Saͤure, indem sie einen weit betraͤchtlichen Antheil wirklicher
Saͤure enthaͤlt; wir haben auch gesehen, daß man durch die
Destillation des ausgetrokneten schwefelsauren Eisens Schwefelsaͤure erhalten
kann, und folglich muß man durch geeignete Zusammenbringung der Producte dieser
Destillation, Saͤure zu jedem Grad der Concentration erhalten koͤnnen,
und dieses bestaͤtigt die Erfahrung vollkommen.
Ich brachte eine gewiße Quantitaͤt getroknetes Eisenpersulfat (schwefelsaures
Eisen, wie ich schon fruͤher angab, in eine gut beschlagenen Glasretorte,
wovon ich in der Folge den Hals an der Lampe verlaͤngerte und so bog, daß er
in ein Proberohr tauchte, in dem destillirtes Wasser enthalten war; ich erhizte sie
hierauf, um das schwefelsaure Eisen zu zersezen, und als die Operation beendigt war,
erhielt ich aus dem Proberohr eine saͤure Fluͤßigkeit von 20°
an Baume's Areometer. Diesen Versuch wiederholte ich mehrere Mahl, indem ich die
Daͤmpfe immer in die naͤmliche Fluͤßigkeit streichen ließ, und
nach Beendigung einer gewissen Anzahl solcher Versuche, erhielt ich eine
außerordentlich rauchende Saͤure gleich der nordhaͤußer
Schwefelsaͤure, und fast von derselben Farbe. Es ist erwiesen, daß, wenn man
bloß gewoͤhnliche Schwefelsaͤure haͤtte erhalten wollen, man
die Fluͤßigkeit bei 40 oder 50° haͤtte abnehmen, und durch
Abdampfen bis auf 66° concentriren koͤnnen. Die auf diese Weise
erhaltene Fluͤßigkeit ist nicht im Geringsten von der Schwefelsaͤure,
die man durch Verbrennen des Schwefels in Bleikammern bereitet, verschieden;
inzwischen ist es klar, daß dieses Verfahren zu kostspielig waͤre, um jemahls
angewendet zu werden, und es ist ohne Zweifel der Grund, warum man es seit langer
Zeit aufgegeben hat.
Aus demselben oͤkonomischen Grunde waͤre es vorteilhafter, wenn man
nordhaͤußer Schwefelsaͤure bereiten will, die Producte der
Destillation des schwefelsauren Eisens directe mit Schwefelsaͤure zu
66° in Verbindung zu bringenDiese einzige Bemerkung veranlaßte uns zur Mittheilung, dieser Abhandlung,
weil sie fuͤr Fabrikanten der Schwefelsaͤure von großer
Wichtigkeit ist. D..
Wenn man im Großen arbeitet, zeigt sich eine Schwierigkeit, weil, wenn man die
Produkte der. Destillation uͤber gewoͤhnliche Schwefelsaͤure
leiten will, der Druk, den man auf die Daͤmpfe anwenden muß, ihre
aͤzende Wirkung auf den Kitt und den Stoͤpsel beguͤnstigt, so
daß keines zu wiederstehen vermagDer aus Kalkhydrat und mit Bleioxid gekochtem Leinoͤhl bereitetete
Kitt, widersteht der Saͤure bei dieser Operation vollkommen. Zu
Vorlagen koͤnnte man sich einer Vorrichtung gleich Taddeis bleibenden
Woulfeschen Apparat bedienen, den man in diesem Journal S. 279 beschrieben,
und auf Tab. VI. abgebildet findet. D.. Wenn man andern Theils keinen Druk anwendet, da sich zu gleicher Zeit mit
der Schwefelsaͤure, Sauerstoffgas und schweflichte Saͤure entbindet,
die sich nicht verdichten, so nehmen diese eine große Menge der elfteren mit
fort.
Um soviel als moͤglich dieser Unannehmlichkeit vorzubeugen, muß man es so
anstellen, daß sich die Dampfe durch eine enge Oeffnung entwikeln, und ihren
Beruͤhrungspunct mit der Saͤure vervielfaͤltigen. Hierzu
brachte ich an der Retorte, die das schwefelsaure Eisen enthielt, eine
Verlaͤngerung an, deren Endung etwas abgenommen war, an die ich einen an der
Muͤndung verengten Ballon anlegte, und an diesen einen tubulirten Ballon. Ich
vertheilte in der Folge, die zu saͤttigende Saͤure in bliese
verschiedenen Recipienten. Durch dieses Verfahren, verwandelte ich aus 2
Kilogrammen, getrokneten schwefelsauren Eisen 750 Grammes gewoͤhnliche
Schwefelsaͤure in eine Kilogramm sehr rauchende Schwefelsaͤure.
Wenn man in großem Uebermaß schwefelsaure Daͤmpfe uͤber
gewoͤhnliche Schwefelsaͤure stroͤmen laͤßt, um sie so
concentrirt als
moͤglich zu bekommen, so bringt man es dahin, daß man sie bei
gewoͤhnlicher Temperatur, in sehr durchsichtigen stark rauchenden Kristallen
erhaͤlt. Es ist schwierig das spezifische Gewicht dieser Kristalle genau zu
bestimmen, ich nahm es aber von der uͤber ihnen stehenden Fluͤßigkeit,
und fand sie = 1,907. Indessen halte ich es fuͤr geringer, als es seyn
wuͤrde, wenn diese Saͤure keine schweflichte Saͤure enthielte;
denn ich habe bemerkt, daß die Gegenwart der schweflichten Saͤure in der
Schwefelsaͤure ihre Dichtigkeit vermindert; welches aus folgenden Versuch
hervorgeht:
Ich brachte in eine Flasche gewoͤhnliche Schwefelsaͤure von 1,845
Dichtigkeit, schuͤttete fluͤßige wasserfreie schweflichte
Saͤure uͤber sie, und schuͤttelte die Fluͤßigkeit
leicht; ein Theil der schweflichten Saͤure loͤste sich auf und das
Uebrige blieb oben stehen, ohne sich mit der Schwefelsaͤure zu vermischen;
durch anhaltendes Schuͤtteln vermengte sich aber ein Theil der schweflichten
Saͤure mit der Schwefelsaͤure und ertheilte ihr eine
Undurchsichtigkeit so wie Oehl dem Wasser, aber nach einiger Ruhe gewann die
schweflichte Saͤure die Oberhand, und die Fluͤßigten wurde wieder
klar. Nach dieser Operation hatte die schweflichte Saͤure einen heftigen
schweflichtsauren Geruch, aber an Dichtigkeit verlohren, und stieß keine weiße
Daͤmpft mehr aus.
Diese Beobachtung uͤber die Verminderung der Dichtigkeit Verursacht die
Abweichung die man zuweilen bei der nordhaͤußer Schwefelsaͤuer
bemerkt; man findet, von dieser Saͤure in der That oft im Handel, die keine
hoͤhere Dichtigkeit besizt als die gewoͤhnliche Schwefelsaͤure,
und die doch merklich raucht. Das ruͤhrt daher, daß sie eines Theils nur
einen geringen Antheil wasserfreier Schwefelsaͤure, und andern Theils viel
schweflichte Saͤure enthaͤltDieses ist mit der in Boͤhmen erzeugten Schwefelsaͤure, welche
unter dem Namen sachsisches oder nordhaͤußer Vitrioloͤhl in
Handel kommt, und bedeutend wohlfeiler verkauft wird, der Fall. Der Gebrauch
dieser Saͤure zur Indigaufloͤsung ist mit bedeutendem Verlust
an ungeloͤstem Indig verbunden. D.. Wenn man in Beziehung auf diese beiden in die Sinne fallenden Ursachen auf
die Dichtigkeit der Zusammensezung schließt, so stimmt es in gewisser Beziehung damit
zusammen, inzwischen wird im Allgemeinen die Dichtigkeit von dem Vorherrschen der
einen uͤber die andere dieser beiden Ursachen bestimmt; so wie die
Schwefelsaͤure, selbst bei gewoͤhnlicher Mischung, nur eine
maͤßige Menge schweflichter Saͤure aufnehmen kann, im
Verhaͤltnisse als sie wasserfreie Schwefelsaͤuer, auf nimmt. Wenn die
Saͤure etwas concentrirt ist, so muß die hoͤhere Dichtigkeit
66° seyn. Sie kann bis auf 68° gehenSo stark ist das gute saͤchsische Vitrioloͤhl, oft erreicht es
die Dichtigkeit von 69°. Moͤchten doch Fabrikanten und
Faͤrber dieses einsehen, und nur solche starke Saͤure zur
Indigaufloͤsung anwenden, wobei wenig Verlust an Indig statt findet.
D..
Obgleich die rauchende Schwefelsaͤure, nicht haͤufig angewendet wird,
so ist es doch wahrscheinlich, daß ihre Anwendung verbreitet wuͤrde, wenn man
sich dieselbe zu einen minder hohen Preis verschaffen koͤnnte; denn sie
besizt sehr vortreffliche Eigenschaften, besonders fuͤr Cottonfabrikanten,
und fuͤr die Faͤrberei uͤberhaupt, weil sie eine viel
groͤßere Menge Indig aufloͤst als die gewoͤhnliche
Saͤure, und vorzuͤglich wegen ihren starken
Saͤure-Gehalt; da man aber bei vielen Gegenstaͤnden diese
saͤure Indigaufloͤsung wegen ihrer Wirkung, die sie auf die Stoffe
oder auf andere Farben aͤußert, nicht anwenden kann, so bildet man sie in
eßigsauren Indig (Indigaufloͤsung in Eßigsaͤure) um, indem man so
lange eßigsaures Blei zusezt, bis alle Schwefelsaͤure ausgeschieden ist. Man
wird einsehen, daß es ausserordentlich vortheilhaft seyn muß, die groͤßte
moͤgliche Quantitaͤt Indig in einer bestimmten Menge Saͤure
aufzuloͤsen.
Aus dem was wir so eben aus einander gesezt haben, geht hervor:
1tens. Daß die nordhaͤußer Schwefelsaͤure nichts anders ist, als
gewoͤhnliche Schwefelsaͤure, die noch eine gewisse Menge wasserfreie
Saͤure enthaͤlt, der sie ihre Eigentuͤmlichkeiten verdankt, die
sie carakterisiren; daß die schweflichte Saͤure nur zufaͤllig bei ihr
ist und keinen wesentlichen Einfluß auf ihre Eigenthuͤmlichkeiten besizt.
2tens. Daß diese wasserfreie Saͤure durch Destillation getrennt werden kann,
und daß, sie unter andern bemerkenswerthen Eigenschaften, diese besizt den Indig
roth aufzuloͤsen.
3tens. Daß alle die schwefelsauren Verbindungen zur Bereitung der
gewoͤhnlichen Schwefelsaͤure, und der rauchenden Schwefelsaͤure
dienen koͤnnen, mittelst des Verfahrens, das wir angegeben haben.