Titel: | Ueber Chlorzinkammon in Leclanché's Braunstein-Elementen; von E. Priwoznik, Chemiker am k. k. Hauptmünzamte in Wien. |
Autor: | E. Priwoznik |
Fundstelle: | Band 200, Jahrgang 1871, Nr. CVII., S. 389 |
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CVII.
Ueber Chlorzinkammon in Leclanché's
Braunstein-Elementen; von E. Priwoznik, Chemiker am k. k.
Hauptmünzamte in Wien.
Priwoznik, über Chlorzinkammon in
Leclanché's Batterie.
Nach Beendigung einiger Versuche mit der in neuerer Zeit vielfach
empfohlenen galvanischen Kette von Leclanché, welche im Mai 1870 ausgeführt
wurden, fanden sich in den hierzu benutzten Bechern schon nach
fünftägigem jedoch nicht unterbrochenem Gebrauche glasglänzende
Krystalle, welche nach allen Eigenschaften Chlorzinkammon sind.
Marignac
Annales des mines, 5. série. t. XII p. 8. erhielt dieses Salz durch Versetzen einer concentrirten
Lösung von Chlorzink mit Ammon bis zum Verschwinden des im
ersten Momente entstandenen Niederschlages und Verdunsten an der
Luft. Die Bildung einer zweiten perlmutterglänzenden Verbindung,
welche mehr Ammoniak enthält und die erste begleitet, konnte in
den Elementen nicht beobachtet werden.
Die krystallographische Untersuchung der in der Batterie
entstandenen Krystalle, welche Prof. Ditscheiner ausführte, ergab:
Textabbildung Bd. 200, S. 390
Krystallform, prismatisch
a : b : c = 1 : 0,9523 : 0,9179
Beobachtete Flächen:
110. 101. 001.
Ditscheiner.
Marignac.
beob.
ber.
110 . 10 = 87°12'*
–
87°20'
110 . 10 = 92°43'
92°48'
–
110 . 101 = 62°20'
62°12'
62°13'
101 . 01 = 85°50'*
–
85°40'
101 . 10 = 94°58'
94°55'
94°56'
101 . 001 = 42°30'
42°33'
–
Diese Messungen stimmen also genau mit denen von Marignac an den, nach der oben
angegebenen Methode dargestellten Krystallen überein.
Ebenso erweist sich dieser Körper durch die chemische Analyse
identisch mit der Verbindung von Marignac:
I. 0,2805 Grm. Substanz gaben 0,471 Grm.
Chlorsilber, entsprechend 0,1166 Grm. Chlor. 0,326 Grm. Substanz
gaben 0,300 Grm. schwefelsaures ZinkoxydDas schwefelsaure Zinkoxyd gibt, wie bekannt, in der
Rothglühhitze nur schwer die Schwefelsäure ab. 0,8438
Grm. wasserfreies Salz, welche 0,429 Grm. Schwefelsäure
enthalten, verloren erst nach einer halben Stunde in
bedeckter Platinschale über dem Gasgebläse 0,169 Grm.
Die Bestimmung des Zinkes als schwefelsaures Zinkoxyd
ist daher mit der Vorsicht, daß man nur nahe zur
Rothgluth erhitzt, bei allen Substanzen empfehlenswerth,
welche neben Zink nur flüchtige Körper enthalten und
durch bloßes Glühen nicht in Zinkoxyd umgewandelt werden
können. oder 0,1213 Grm. Zink.
II. 0,487 Grm. Substanz gaben 0,824 Grm.
Chlorsilber, entsprechend 0,2038 Grm. Chlor.
Textabbildung Bd. 200, S. 391
Marignac fand
37,28.
Die Abwesenheit von Krystallwasser wurde nach Marignac durch die Gewichtszunahme
ermittelt, welche die Verbindung erfährt, wenn man sie durch
Zusatz von Salzsäure in ZnCl² (H⁴NCl)²
verwandeltZn = 65,2. und die überschüssige Säure verdunstet:
0,6735 Grm. Substanz nahmen um 0,279 Grm. zu,
d. i. 41,42 Proc.; die Rechnung ergibt 42,89, Marignac fand 41,7.
Aus dem Hydrate
ZnCl² (H³N)² + 1/2
H²O, welches Kaue beschrieben, berechnet sich die Zahl
35,71.Die Identität der Eigenschaften dieses Hydrates mit jenen
des wasserfreien Salzes, die Schwierigkeit, das letztere
hinreichend rein zu erhalten und der Umstand, daß Kane's Methode der
Darstellung von jener Marignac's nicht wesentlich abweicht und in
Kane's Analyse die Zahl
für den Wassergehalt fehlt, machen indeß das
Nichtbestehen dieses Hydrates mehr als
wahrscheinlich.
Die Verbindung ist also ZnCl² (H³N)² und der
chemische Proceß, welcher in der Kette stattfindet, wird durch
die Gleichung
2 H⁴NCl + Zn + 2 MnO² + 2
H³N + ZnCl² + Mn²O² + H²O
dargestellt, wenn man annimmt daß
Manganoxyd gebildet werde. Das Auftreten von freiem Ammon
beweist, daß die chemische Verbindung desselben mit dem
Chlorzink nur langsam und erst dann erfolgt, wenn beide in
größerer Menge vorhanden sind.
Dieß stimmt mit den Erfahrungen von Leclanché und J. Müller überein, nach welchen der Braunstein in Folge
einer Reduction bei längerem Gebrauche der Kette seine
Wirksamkeit verliert.
Die Einrichtung der Elemente, in welchen die Bildung dieser
Verbindung beobachtet wurde, unterscheidet sich von jener, an
welcher J. Müller
Poggendorff's Annalen, 1870,
Bd. CXL S. 308; polytechn. Journal Bd. CXCVII S.
202. die Bestimmung der Constanten vornahm, dadurch, daß
statt des porösen Thoncylinders, eine Thonplatte von gleicher
Beschaffenheit, den elektro-positiven von dem
elektro-negativen Bestandtheil trennt. Das Gemenge von
Braunstein und Kohle ist mit einer Harzmischung bedeckt, welche
dieses Gemenge und den Kohlenstab fixirt und das freiwerdende
Ammoniak zwingt, seinen Weg durch das Diaphragma zu nehmen.
Bei kurzer Schließung der Kette findet man schon nach mehreren
Tagen die Zinkstäbe, Zellenwände und Diaphragmen mit
glasglänzenden, wohlausgebildeten Krystallen besetzt und die
Stromstärke auf ein Minimum reducirt.
8 Elemente von mittlerer Größe, welche zu einem Plattenpaar
vereinigt, an einer Tangentenbussole einen Ausschlag von
12,5° gaben, zeigten nach Verlauf von etwa 40 Stunden,
während welcher Zeit die Kette geschlossen blieb, nur mehr
0,4°. Nach Entfernung der Krystalle (am besten mit Hülfe
von verdünnter Salzsäure, weil mit Wasser allein unlösliches
ZnCl², 6ZnO entsteht) war der Ausschlag 7°.
Spätere Versuche mit derselben Kette ergaben dieselbe Abnahme
der Stromstärke schon nach 8 Stunden.
Es muß bemerkt werden, daß hierbei die Vorschrift von Leclanché,Polytechn. Journal Bd. CLXXXVIII S. 97. das Zink zu amalgamiren, weil dann das Ansetzen von
Krystallen (über die derselbe nichts Näheres anführt) erschwert
werden soll, wohl beachtet wurde.
Oefterer Zusatz von verdünnter Salzsäure bis zur Neutralisation
des freien Ammoniaks ist ein Mittel, das Anschießen dieser
Krystalle zu verzögern und der raschen Abnahme der Stromstärke
beim Gebrauche der Kette entgegen zu wirken.
Wien, chemisches Laboratorium am k.
k. Hauptmünzamte.