Titel: | Ueber die Färbung des Glases durch die alkalischen Schwefelmetalle und deren dem Schwefel analogen Farbenveränderungen beim Erhitzen; von D. E. Splitgerber. |
Fundstelle: | Band 138, Jahrgang 1855, Nr. LXXIV., S. 293 |
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LXXIV.
Ueber die Färbung des Glases durch die
alkalischen Schwefelmetalle und deren dem Schwefel analogen Farbenveränderungen beim
Erhitzen; von D. E.
Splitgerber.
Aus Poggendorff's Annalen der Physik, 1855, Nr.
7.
Splitgerber, über die Färbung des Glases durch die alkalischen
Schwefelmetalle.
Im Jahre 1839 habe ich in erwähnten Annalen auf ein gelbes Glas aufmerksam gemacht,
dessen auffallende Eigenschaft durch die interessante Arbeit des Hrn. Magnus über den rothen und schwarzen Schwefel einen neuen
Aufschluß gewonnen haben dürfte, indem es namentlich scheint, als ob der Schwefel
auch in seine Verbindungen mit den alkalischen Metallen diese Modificationen
überträgt, welche dann dem Silicate ihre Farben mittheilen.
Der vollständigeren Uebersicht wegen erlaube ich mir einiges aus der früheren
Mittheilung kurz zu wiederholen und bemerke, daß man dieses Glas dadurch erhält, daß
man eine verkohlbare Substanz, z.B. Borke, Weinstein, Zucker und dergl. m. zum
gewöhnlichen weißen Glassatz mischt, dabei aber jeden Sauerstoff abgebenden Zusatz
fortläßt.
Man hielt früher dafür, daß diese Färbung von Kohle herrühre; ich habe aber dort
gezeigt, daß diese gelbe Farbe vom Schwefel oder vielmehr von der Verbindung
desselben mit den alkalischen Metallen veranlaßt werde, welche aus den, die
angewandte Potasche oder Soda verunreinigenden schwefelsauren Salzen durch den
kohlenhaltigen Zusatz reducirt worden sind, und eine sehr stark tingirende Kraft
haben.
Dieses Glas, wenn es hinreichend intensiv gefärbt ist und bei vier Millimeter Dicke
eine braungelbe Farbe hat, wird bei einem schwachen Rothglühen von ungefähr zehn bis
fünfzehn Minuten, wobei es nicht erweicht, immer dunkler und undurchsichtiger; bis
es aber ganz undurchsichtig geworden ist, läßt es nur das einfache rothe Licht
hindurch und gibt das sogenannte schwarze Glas, welches man zu den
Polarisations-Apparaten verwendet, und welches bei dem richtigen Grad der
Durchsichtigkeit sich auch sehr gut zur Beobachtung der Sonne eignet, die dadurch
ihres Glanzes beraubt wird.
Wird dieses möglichst undurchsichtig gewordene Glas (welchen Punkt genau zu treffen
einige Uebung erfordert), und welches bei der ersten Erhitzung seine scharfen Kanten
behalten hatte, einem höheren Hitzgrad ausgesetzt, so daß dieselben sich abrunden
und die Flächen gebogen werden, so wird es wieder durchsichtig, und man stellt
dadurch die ursprüngliche Färbung wieder her; und wiederum etwas erhitzt, wird es
wieder dunkler gefärbt.
In dem früheren Aufsatz wies ich schon auf die große Analogie dieser Erscheinung mit
der beim Erhitzen des Schwefels hin; und beim Erhitzen der Schwefelmetalle für sich
finden auch ähnliche, aber weniger beständige Farbenwechsel statt.
Der Vorgang nun bei dieser merkwürdigen Farbenveränderung des gelben Glases, bei
welcher eine chemische Zersetzung der verschiedenen Bestandtheile nicht anzunehmen
ist, besteht also wohl darin, daß bei einer geringeren Temperaturerhöhung das
Schwefelmetall in seine zuerst dem rothen und dann dem schwarzen Schwefel analoge
Modification übergeht und sich im letzteren Zustand ausscheidet, und endlich dadurch
das Glas ganz undurchsichtig macht, insofern das Schwefelmetall in hinreichender
Menge darin aufgelöst war, denn ein nur hellgelb gefärbtes wird gar nicht dunkel,
viel weniger undurchsichtig beim Erhitzen. Bei beginnendem Schmelzen des Glases wird
die Ausscheidung des schwarzen Schwefelmetalls aber von der Masse wieder aufgelöst
und dasselbe in seinen früheren Zustand, die gelbe Modification zurückgeführt.
Bei der Analyse fand ich ein solches braungelbes Glas, welches die Veränderung der
Farbe sehr schön zeigte, zusammengesetzt aus:
62,43
Kieselerze,
9,46
Kalkerde,
1,72
Thonerde, Eisenoxyd und Manganoxyd,
20,04
Kali,
0,35
Schwefel,
also ungefähr ein Drittel Procent Schwefel enthaltend, der aus
dem schwefelsauren Baryt berechnet wurde, welcher gleich nach Abfiltrirung der
Kieselerde durch Chlorbarium niedergeschlagen worden, nachdem beim Aufschließen des
Glases Krystalle von Salpeter zu der im glühenden Fluß befindlichen Masse gesetzt
waren, um den Schwefel zu oxydiren. Bei der Darstellung eines solchen Glases gab
z.B. der Zusatz von 1 3/4 Procent schwefelsaurem Natron zum reinen weißen Glassatz
bei gleichzeitigem Zusatz von Zucker schon eine starke braungelbe Färbung, in welcher Glasmasse sich also
auch ungefähr nur 1/3 Procent Schwefel befindet.
Beim Zusatz von Zucker allein zum reinen Satz blieb das Glas weiß, wie vorauszusehen
war, da derselbe fortbrannte ohne eine Spur im Glase zu hinterlassen; übrigens mag
wohl unter besonderen Umständen, z.B. in einem verschlossenen Tiegel geschmolzen,
Kohle im Glase bleiben, und will ich darüber noch Versuche anstellen.
Auch darin hat, wie früher erwähnt worden, das gelbe Glas bei seinen verschiedenen
Veränderungen die größte Aehnlichkeit mit dem erhitzten Schwefel, daß das
Farbenspectrum dadurch betrachtet bei zunehmender Dicke und Färbung alle stärker
gebrochenen Strahlen auslöscht, bis zuletzt das äußerste Roth nur noch allein
sichtbar bleibt; während beides in dünneren Schichten außer dem rothen Licht noch
oranges, gelbes und etwas grünes hindurchläßt. Angeräuchertes Glas läßt dagegen mehr
gelbe als rothe Strahlen hindurch.
Was die Fähigkeit von der Wärme durchstrahlt zu werden, die Diathermanität dieses
Glases betrifft, sowohl wenn es gelb, als wenn es nach dem Erhitzen beim
durchfallenden Licht dunkelroth und zugleich beim zurückgeworfenen schwarz
erscheint, so fand sich zwischen beiden, wenn sie von derselben Dicke waren, kein
Unterschied, wie dieß auch mit der bisherigen Erfahrung übereinstimmt; dagegen
bemerkte ich, daß ein weißes Spiegelglas mehr Wärmestrahlen hindurchließ und zwar,
wenn die Nadel des Galvanometer im ersten Fall nur vier Grad abgelenkt wurde, im
letzten sechs Grad, welche beide Zahlen bei der geringen Ablenkung auch als das
Verhältniß der hindurchgegangenen Wärmestrahlen angenommen werden können.
Endlich habe ich noch versucht aus einer Platte jenes dunkelrothen Glases, indem ich
sie zu einem Prisma mit einem brechenden Winkel von vier Grad schleifen ließ, ein,
wenn auch nicht ganz genaues, Photometer für rothes Licht zu machen. Ueber dasselbe
läßt sich nämlich ein mit einem Loch versehenes Blech schieben, durch welches die
verschiedenen leuchtenden Körper zu beobachten sind; aus einer am Rande befindlichen
Eintheilung kann man dann die Dicke des Glases an den verschiedenen Stellen
berechnen, an welchen jene aufhören sichtbar zu seyn, und daraus auf ihre Intensität
schließen. Es gehört hierzu aber, daß die Glasplatte durchaus gleichmäßig gefärbt
sey, welches man selten findet. Besser dürfte es noch seyn, wenn der brechende
Winkel noch geringer als vier Grad ist, und wenn man zwei solche prismatisch
geschliffene Gläser übereinander schiebt, so daß man jede erforderliche Dicke
dadurch hervorbringen kann.