Titel: | Ueber die krystallinische Verbindung, welche sich bei Bereitung der Schwefelsäure erzeugt. Von Hrn. Gautier de Claubry. |
Fundstelle: | Band 40, Jahrgang 1831, Nr. XXXV., S. 192 |
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XXXV.
Ueber die krystallinische Verbindung, welche sich
bei Bereitung der Schwefelsaͤure erzeugt. Von Hrn. Gautier de Claubry.
Aus den Annales de Chimie et de Physique. Novbr. 1830.
S. 284.
Claubry, uͤber die krystallinische Verbindung bei Bereitung
der Schwefelsaͤure.
Man kannte die Reactionen, welche bei Erzeugung der Schwefelsaͤure in den
Bleikammern Statt finden, lange Zeit nicht, bis die HHrn. Clément und Desormes uͤber diesen
Gegenstand eine sehr interessante Abhandlung bekannt machten;Annales de Chimie, Bd. LIX. S. 335. A. d. O. aber einerseits konnten sie durch ihre Verfahrungsweise die wahre Natur der
Krystalle, welche sie untersuchten, nicht ausmitteln, und andererseits waren zu
jener Zeit die Kenntnisse uͤber die verschiedenen Stikstoffverbindungen so
mangelhaft, daß sie unmoͤglich zu sehr sichern Resultaten haͤtten
gelangen koͤnnen. Sie kamen auf die Folgerung, daß die krystallinische
Verbindung aus Schwefelsaure, Wasser und Stikstoffdeutoxyd besteht.
Diese Meinung wurde allgemein angenommen; spaͤter untersuchte Hr. Gay-Lussac die verschiedenen Stikstoffverbindungen
neuerdings und bewies auf eine sehr positive Art, daß die von den HHrn. Clément und Desormes
untersuchte krystallinische Verbindung salpetriche Saͤure (acide nitreux, welche er pernitreux nannte) enthielt, und keineswegs Stikstoffdeutoxyd;Annales de Chimie et de Physique, B. I. S.
407. er stuͤzte sich naͤmlich darauf, daß man eine dem Anscheine
nach der ersteren aͤhnliche krystallinische Verbindung hervorbringen kann,
wenn man einen Strom salpetrichsauren Dampf in concentrirte Schwefelsaure leitet und
daß diese Krystalle wie jene, welche man nach dem Verfahren der HHrn. Clément und Désormes erhaͤlt, mit Wasser in einer Atmosphaͤre von
Kohlensaͤure zersezt, roͤthliche Daͤmpfe entwikeln, was nicht
Statt faͤnde, wenn sie Stikstoffdeutoxyd enthielten.
Die verschiedenen Meinungen, welche in Folge dieser Resultate aufgestellt wurden,
erregten wie es scheint, die Aufmerksamkeit der Chemiker nicht, bis Dr. W. Henry
Polytechnisches Journal Bd. XXIV. S.
146. A. d. R. seine Analyse einer Krystallmasse bekannt machte, welche man in einer
Bleiroͤhre fand, die zur Beseitigung der unreinen Luft einer
Schwefelsaͤurekammer diente.
Dr. Henry schloß aus seinen Versuchen, daß die
krystallinische Verbindung wahrscheinlich aus Schwefelsaͤure,
hyposalpetricher Saͤure und Wasser bestehe; und obgleich er keine vollkommen
reine Substanz angewandt zu haben scheint, so gelang es ihm doch die Zusammensezung
der Krystalle fast genau zu bestimmen.
Ungeachtet dieser Resultate, welche jene des Hrn. Gay-Lussac bestaͤtigten, wußte man noch nicht, wie die
Gasarten, welche jene krystallinische Verbindung erzeugen, auf einander wirken, und
Hr. Thénard nimmt in der fuͤnften Ausgabe
seiner Chemie, ohne sich uͤber die wahre Natur der Krystalle zu
aͤußern, an daß unter der Voraussezung sie bestaͤnden aus
Schwefelsaͤure und salpetricher Saͤure, dem Sauerstoff der Luft die
Ueberoxydation der schweflichen Saͤure unter dem Einflusse des Wasserdampfes
und der salpetrichen Saͤure zugeschrieben werden muͤsse. Hr. Dumas discutirt sorgfaͤltig die beiden Theorien,
sagt aber nicht, welcher er selbst den Vorzug gebe, waͤhrend Hr. Despretz der Ansicht der HHrn. Clément und Désormes folgend, die
Zusammensezung der Krystalle nach dieser Theorie berechnete. Hr. Berzelius hingegen nimmt ganz die Resultate des Dr. Henry an und betrachtet wie jener die
krystallinische Verbindung als aus 5 Atomen Schwefelsaͤure, 5 Atomen Wasser
und 1 Atom salpetricher Saͤure bestehend.
Ich suchte nun die wahre Natur dieser Krystalle auszumitteln, und zwar zuerst auf
synthetischem Wege; ich verschaffte mir hiezu einen mit Glashaͤhnen
versehenen Apparat, womit ich im luftleeren Raume arbeiten konnte, gab aber dieses
Verfahren bald wieder auf, weil es einerseits sehr schwer war einen vollkommen dicht
schließenden Apparat herzustellen und andererseits noch viel schwieriger, genau die
Verhaͤltnisse der auf einander einwirkenden Gasarten zu bestimmen und nur so
viel Wasser anzuwenden als zur Bildung der Krystalle noͤthig war. Ich
unternahm sodann eine Reihe von Versuchen, welche bald auf einige wichtige Resultate
fuͤhrten.
Die directe Analyse der Krystalle bot mir so große Schwierigkeiten dar, daß ich
endlich diese Arbeit, welche beinahe schon beendigt war, aufgab bis Hr. Bussy eine Abhandlung uͤber diesen Gegenstand
bekannt machte.Vergl. Polytechnisches Journal Bd. XXXVIII.
S. 58. A. d. R. Einige Umstaͤnde verhinderten mich selbst noch vor Bekanntmachung
lezterer Abhandlung meine Untersuchungen der Akademie zu uͤbergeben; die
Ansichten des Hrn. Bussy konnten mich in den meinigen nur
befestigen und mich veranlassen meine Versuche zu beendigen.
Um zu bestimmen ob der Sauerstoff der Luft zur Bildung der Krystalle noͤthig
ist, konnte man die bisher immer befolgte Verfahrungsweise der HHrn. Clément und Désormes nicht anwenden. Ich vermuthete man koͤnnte dieselbe
Verbindung durch Einwirkung feuchter schweflicher Saͤure auf die durch
Destillation von salpetersaurem Blei erhaltene roͤthliche Saͤure
erzeugen; dieß bestaͤtigten auch Versuche und so war es mir moͤglich
eine große Menge der krystallinischen Verbindung zu bereiten.
Ehe wir weiter gehen, muͤssen wir zur Vermeidung von Irrthuͤmern und
Wiederholungen uns erklaͤren, was wir unter salpetricher Saͤure (acide nitreux)
verstehen.
Die roͤthliche Fluͤssigkeit, welche Hr. Dulong sehr genau untersuchte und salpetriche Saͤure (acide nitreux) nannte, kann sich nicht mit den Basen
verbinden; bei ihrer Einwirkung auf dieselben zerfaͤllt sie in
Salpetersaͤure und eine andere Saͤure, welche man bald
unter-salpetriche (acide hypo-nitreux),
bald vollkommen-salpetriche Saͤure (acide
per-nitreux) genannt hat: es ist daher folgerechter diese
Fluͤssigkeit als eine Verbindung von Salpetersaͤure mit wirklicher
salpetricher Saͤure zu betrachten und ihr den Namen
Untersalpetersaͤure zu geben, wenn man sie nicht mit Berzelius salpetriche Salpetersaͤure (acidum nitroso-nitricum) nennen will, was bezeichnender ist, und
den Namen salpetriche Saͤure der Verbindung beizulegen, welche sich mit den
Oxyden vereinigt und die man noch nicht im Zustande der Reinheit erhalten konnte.
Dieser Ansicht folgten wenigstens die HHrn. Berzelius und
Dumas in ihren Lehrbuͤchern und Hr. Bussy in seiner Abhandlung uͤber die krystallinische
Verbindung.
Wenn man auf Untersalpetersaͤure einen Strom feuchtes schweflichsaures Gas
einwirken laͤßt, nachdem man das Gefaͤß mit Kohlensaͤure
gefuͤllt hat, so uͤberzeugt man sich leicht, daß sich die Krystalle
ohne den Einfluß von Sauerstoff bilden koͤnnen; man kann dabei auf folgende
Art verfahren:
In eine Flasche mit weiter Oeffnung bringt man eine oder mehrere mit
Untersalpetersaͤure gefuͤllte duͤnne Glaskugeln und leitet
einen Strom kohlensaures Gas hinein (welches man dadurch bereitet, daß man
schweflichsaures Gas in eine Aufloͤsung von kohlensaurem Kali oder Natron
leitet), und wenn das Gas, welches durch eine geeignete Roͤhre aus dem
Apparate tritt, ganz von den Alkalien absorbirt wird, zerbricht man die Glaskugel
vermittelst einer durch den Kork gestekten Glasroͤhre um die schwefliche
Saͤure zu entbinden; fast augenbliklich bilden sich dann Krystalle, welche
schnell sich vermehren und bald ist fast die ganze Fluͤssigkeit zu einer
Masse erstarrt.
Damit in die Flasche, worin sich die Kugeln befinden, keine zu große Menge Wasser
tritt, bringt man zwischen leztere und das Gefaͤß, welches die
Aufloͤsung des kohlensauren Salzes enthaͤlt, eine kleine
Roͤhre, welche man nach Erforderniß erkaͤltet und worin sich das von
dem Gas fortgerissene Wasser verdichtet. Diese Vorsicht ist unumgaͤnglich
noͤthig, denn wenn Wasser uͤber die Krystalle streicht, so zersezen
sie sich augenbliklich und oft mit einer solchen Heftigkeit, daß der ganze Apparat
zerbrochen wird, was mir oͤfters begegnete.
Dieser Versuch beweist, daß die krystallinische Verbindung sich sehr leicht bei
Einwirkung des schweflichsauren Gases auf Untersalpetersaͤure unter dem
Einfluß einer gehoͤrigen Menge Wassers erzeugt; wir lernen dadurch aber die
zwischen den angewandten Substanzen Statt findende Reaction nicht kennen.
Wenn man aufmerksam die Fluͤssigkeit beobachtet, auf welche das
schweflichsaure Gas einwirkt, so bemerkt man kleine Blasen, die sich um so
schleuniger entwikeln, je schneller die Krystalle sich erzeugen. Um die Natur dieses
Gases zu bestimmen, war es nicht hinreichend, es uͤber Wasser oder Queksilber
aufzusammeln, denn da durch den Strom schweflichsauren Gases eine
betraͤchtliche Menge Untersalpetersaͤure mitgerissen wird, so
wuͤrde sie durch ihre Beruͤhrung mit der Fluͤssigkeit
Stikstoffdeutoxyd hervorbringen; man koͤnnte die roͤthlichen
Daͤmpfe nicht ganz verdichten, wenn man die Gase durch eine auf –
20° C. erkaͤltete Roͤhre streichen ließe; um sie ganz zu
absorbiren, benuzte ich eine Beobachtung des Hrn. Dulong,
welcher fand, daß bei einer Temperatur von ungefaͤhr 200° der
salpetrichsaure Dampf
ganz von Baryt absorbirt wird; und wenn man die Operation sorgfaͤltig leitet,
so kann man alsdann die Gasarten sammeln, welche keinen roͤthlichen Dampf mit
sich reißen.
Nach verschiedenen Versuchen blieb ich bei der Anwendung des so eben besprochenen
Apparates stehen, indem ich an der Flasche, welche die Glaskugel enthielt, eine in
Gestalt eines U gekruͤmmte Roͤhre
anbrachte, welche in ein Gemenge von 20° Kaͤlte tauchte; mit dieser
verband ich eine lange Roͤhre, die Baryt enthielt, welchen ich auf
ungefaͤhr 200° erhizte, indem ich sodann eine kleine Gloke anbrachte,
welche dazu bestimmt war Queksilber aufzunehmen, wenn, wie dieses sehr oft
geschieht, eine Absorption Statt fand; an lezterer brachte ich sodann eine
Roͤhre an, welche das Gas uͤber Queksilber leitete, sie war durch eine
Kautschukroͤhre unterbrochen, wodurch man das Ende der Roͤhre aus dem
Queksilber herausziehen konnte, im Falle die Absorption zu stark wurde.
Nachdem der Apparat mit kohlensaurem und schweflichsaurem Gas angefuͤllt ist
(so daß die entwikelten Gase hoͤchstens 1/700 bis 1/800 Ruͤkstand
hinterlassen), zerbricht man die Kugeln, welche die Untersalpetersaͤure
enthalten und sammelt die sich entwikelnden Gase, nachdem man zuvor alle
Kohlensaͤure und schwefliche Saͤure die sie enthalten, durch
Stuͤke geschmolzenen Kalis absorbirt hat, welche man vermittelst eines
Eisendrahtes hineinbringt: das ruͤkstaͤndige Gas roͤthet sich
nicht in Beruͤhrung mit Sauerstoff, veraͤndert durch eine
Aufloͤsung von Eisenvitriol sein Volum nicht, und enthaͤlt daher kein
Stikstoffdeutoxyd: erhizt man Kalium in diesem Gase, so brennt es nicht und
veraͤndert auch sein Volum nicht; es enthaͤlt daher kein
Stikstoffprotoxyd und seine negativen Eigenschaften lassen keinen Zweifel, daß es
Stikstoff ist.
Das schweflichsaure Gas aͤndert sich also bei seiner Einwirkung auf
Untersalpetersaͤure unter dem Einflusse einer sehr geringen Menge Wassers in
eine krystallinische Verbindung um, indem es einen Theil der roͤthlichen
Saͤure zersezt und sich mit einem Theile salpetricher Saͤure und
Wasser verbindet.
Wenn man durch Einwirkung von schweflicher Saͤure auf
Untersalpetersaͤure Krystalle erzeugt, bemerkt man, daß die die Krystalle
bedekende Fluͤssigkeit eine mehr oder weniger dunkle gruͤne Farbe
annimmt, welche die Bildung einer gewissen Quantitaͤt Salpetersaͤure
anzuzeigen scheint; man kann sich davon uͤberzeugen, wenn man die abgegossene
Fluͤssigkeit bei einer Temperatur, welche + 28° C. nicht
uͤberschreitet, destillirt; man erhaͤlt dann eine sehr geringe Menge
rauchender Salpetersaͤure als Ruͤkstand und es destillirt
Untersalpetersaͤure uͤber.
Ich mußte nun ermitteln ob der bei der Operation entwikelte Stikstoff nicht von
dieser Erzeugung von Salpetersaͤure herruͤhrt; ich verwandelte zu
diesem Ende Schwefelsaͤure vermittelst Untersalpetersaͤure in einer
Atmosphaͤre von trokener Kohlensaͤure in eine krystallinische Masse,
indem ich die mitgerissene Untersalpetersaͤure durch eine Kaͤlte von
– 20° verdichtete und den entwichenen Theil durch Baryt, welcher auf
200° erhizt war, verdichtete. Nachdem das kohlensaure Gas durch Stuͤke
von Aezkali abgeschieden war, erhielt man einen kaum merklichen Ruͤkstand von
Stikstoff und dessen ungeachtet bildete sich eine große Menge Salpetersaͤure,
denn die Masse verbreitete mit den roͤthlichen zugleich weiße Daͤmpfe
an der Luft und als man einen großen Ueberschuß von Untersalpetersaͤure
anwandte, so daß fast die ganze Fluͤssigkeit zu einer krystallinischen Masse
erstarrte, die Fluͤssigkeit abgoß, und die Krystalle mit
Untersalpetersaͤure auswusch, erhielt man, als man jene destillirte, eine
betraͤchtliche Menge rauchender Salpetersaͤure. Der Stikstoff, welcher
sich in großer Menge bei Einwirkung von Untersalpetersaͤure auf schwefliche
Saͤure entbindet, ruͤhrt daher nicht von der Erzeugung von
Salpetersaͤure her, welche dabei in sehr geringer Menge entsteht.
Wenn man bei dem so eben angegebenen Versuche moͤglichst viele Krystalle
erhalten will, so muß man vermittelst eines Glasstabes, welcher an seinem Ende
spiralfoͤrmig gekruͤmmt ist, und durch den Kork der Flasche geht,
welche die Glaskugeln enthaͤlt, die Schwefelsaͤure fast
bestaͤndig schuͤtteln, um sie mit der auf ihr schwimmenden
Untersalpetersaͤure zu vermischen, welche ohnedieß von dem Gasstrome fast
ganz fortgerissen wuͤrde und man sieht, was auch Hr. Bussy bemerkt hat, daß die Krystalle sich erst nach einer gewissen Zeit
bilden, waͤhrend sie bei der Einwirkung von Untersalpetersaͤure auf
schwefliche Saͤure fast augenbliklich erzeugt werden.
Bei dem so eben angefuͤhrten Versuche entstehen die Krystalle langsam und dieß
scheint daher zu ruͤhren, daß sich nothwendig eine sehr betraͤchtliche
Menge Salpetersaͤure abscheiden muß, diese mag sich nun durch die theilweise
Desoxydation einer kleinen Menge roͤthlicher Saͤure oder vielmehr
dadurch bilden, daß die beiden Saͤuren, aus deren Vereinigung diese
Verbindung entsteht, sich trennen, daß die salpetriche Saͤure sich mit einem
Theil Schwefelsaͤure verbindet, und daß die Salpetersaͤure sich mit
einem Theil Wasser und mit der Schwefelsaͤure vereinigt und dadurch die
Fluͤssigkeit erzeugt, welche die Krystalle traͤnkt und darauf
schwimmt; wir halten leztere Meinung fuͤr die wahrscheinlichste, besonders
wenn man bedenkt, wie viel Salpetersaͤure sich hiebei bildet.
Fuͤllt man hingegen die Gefaͤße zuerst mit Stikstoffdeutoxyd, und zerbricht die Kugeln,
wenn das Gas ganz von schwefelsaurem Eisen absorbirt wird, so erhaͤlt man
unmittelbar Krystalle. Hr. Bussy machte dieselbe
Beobachtung, indem er auf eine andere Art operirte.
Wenn man den oben angegebenen Versuch zur Bildung der Krystalle mit schweflichsaurem
Gas und Untersalpetersaͤure unter denselben Umstaͤnden wiederholt, so
bemerkt man, daß sich die Krystalle mit einer schwachen Gasentbindung bilden und
nachdem man das schweflichsaure und kohlensaure Gas durch Kali absorbirt hat, findet
man daß viel weniger Stikstoff zuruͤkbleibt, als bei der ersten
Verfahrungsweise, was wie der vorhergehende Versuch die Ansicht bestaͤtigt,
daß sich nicht die Untersalpetersaͤure, sondern die salpetriche Saͤure
mit der Schwefelsaͤure zu der krystallinischen Verbindung vereinigt.
Da man die von dem Gasstrom mitgerissene Untersalpetersaͤure nicht
vollstaͤndig verdichten kann, so kann man das Verhaͤltniß, in welchem
die Substanzen auf einander reagiren und die Menge des sich entbindenden Gases nicht
genau bestimmen; wenn man aber ziemlich gleiche Quantitaͤten
Untersalpetersaͤure bei den Versuchen anwendet und die Operation mit ziemlich
gleicher Zeit ausfuͤhrt, so kann man leicht die Quantitaͤten des
entbundenen Gases vergleichen.
Aus dem Vorhergehenden ersieht man, daß die Bildung der Krystalle von einer
Stikstoffentbindung begleitet wird, welche von der Zersezung eines Theiles
Untersalpetersaͤure herruͤhrt, und daß die Erzeugung von
Salpetersaͤure dazu nur sehr wenig beizutragen scheint, weil, wenn man den
Versuch mit Schwefelsaͤure anstellt, man kaum Stikstoff und eine große Menge
Salpetersaͤure erhaͤlt.
Da das schweflichsaure Gas und der roͤthliche Dampf, wenn sie ganz troken
sind, nicht auf einander wirken, so kann auch die wasserfreie schwefliche
Saͤure nicht auf die Untersalpetersaͤure reagiren, wie dieses Versuche
zeigten; wenn man aber die beiden Fluͤssigkeiten bei einer Temperatur von
– 20° C. mit einander vermengt hat und sodann vermittelst einer
ausgezogenen Roͤhre einen Tropfen Wasser hineinfallen laͤßt, so zeigt
sich eine lebhafte Reaction, es bilden sich sogleich Krystalle und es entsteht ein
geraͤuschvolles Aufbrausen von Stikgas. Dieß gibt sogar ein Mittel an die
Hand, sich eine große Menge Krystalle zu verschaffen, wenn man nicht sehr auf ihre
Reinheit sieht, sie enthalten naͤmlich sodann Salpetersaͤure. Um die
Krystalle nach diesem Verfahren zu bereiten, leitet man das schweflichsaure Gas in
eine Gloke, welche Untersalpetersaͤure enthaͤlt und auf –
20° abgekuͤhlt ist. Es bildet sich alsbald eine gewisse
Quantitaͤt Krystalle, wenn man aber etwas Wasser zusezt und das Gefaͤß
auf 0° erhaͤlt, so kann man ihre Menge so zu sagen nach Belieben
vermehren.
Da sich bei der Einwirkung von schweflicher Saͤure auf
Untersalpetersaͤure immer eine gewisse Quantitaͤt Salpetersaͤure
bildet, so muß man, um reine Krystalle von immer gleichfoͤrmiger
Zusammensezung zu erhalten, sie oͤfters mit Untersalpetersaͤure
aussuͤßen und leztere bei einer Temperatur von 21 bis 30° durch einen
Strom mit Chlorcalcium getrokneter Luft verjagen; ohne diese Vorsicht werden die
Krystalle bald feucht, es entwikeln sich rothe Daͤmpfe und ihre
Zusammensezung aͤndert sich sehr schnell.
Die wasserfreie Schwefelsaͤure mischt sich schwer mit der
Untersalpetersaͤure; es findet, wie sich dieß voraussehen laͤßt, keine
Reaction Statt; versezt man aber das Gemenge mit Wasser, so erhoͤht sich die
Temperatur sehr, es wird eine große Menge Untersalpetersaͤure
verfluͤchtigt und es bilden sich aͤhnliche Krystalle, wie man sie mit
Schwefelhydrat erhaͤlt; und was merkwuͤrdig ist, wenn man die
Schwefelsaͤure mit einem Atom Wasser oder etwas
weniger versezt, und Untersalpetersaͤure in Ueberschuß anwendet, so bleibt
immer eine Fluͤssigkeit uͤber den Krystallen stehen, welche
Salpetersaͤure mit Schwefelsaͤure gemengt enthaͤlt.
Wenn man die wasserfreie Schwefelsaͤure mit Wasser mengt, so muß man dabei
vorsichtig seyn, ich hatte zwar nie Gelegenheit die Entzuͤndung zu
beobachten, wovon Hr. Berzelius in seinem Lehrbuch der
Chemie spricht, aber ich erhielt oft eine sehr heftige und gefaͤhrliche
Detonation.
Da die krystallinische Verbindung durch Auswaschen mit Untersalpetersaͤure
nicht ganz von der mit Salpetersaͤure gemischten Schwefelsaͤure
befreit werden kann, so kann man keine Krystalle erhalten, welche hinsichtlich ihrer
Zusammensezung denjenigen ganz aͤhnlich sind, die man mit
Schwefelsaͤure und Untersalpetersaͤure erhaͤlt; aber da sie
ganz dieselben Eigenschaften haben, so ist kein Zweifel, daß es dieselbe Verbindung
ist. Bisweilen nehmen die Krystalle, wenn sie sich langsam bilden, sehr
regelmaͤßige Formen und ein betraͤchtliches Volum an.
Die auf oben angegebene Weise gereinigte krystallinische Verbindung ist weiß, zieht
die Feuchtigkeit stark an, und entbindet sogleich roͤthliche Daͤmpfe;
wenn sie einige Augenblike mit der Luft in Beruͤhrung bleibt, so
aͤndert sie sich bald in eine oͤhlartige Fluͤssigkeit um,
welche Schwefelsaͤure und eine gewisse Menge Salpetersaͤure und
Untersalpetersaͤure enthaͤlt, welche lezteren man leicht durch
Erwaͤrmen davon trennen kann. Wenn die Krystalle nur die geringste Menge
Feuchtigkeit absorbiren, so entwikeln sich sogleich roͤthliche
Daͤmpfe, so daß sie nur eine bestimmte Menge Wasser enthalten
koͤnnen.
Wenn man die krystallinische Verbindung in einer ausgezogenen Roͤhre erhizt,
so daß sie mit der Luft nicht zu sehr in Beruͤhrung kommt, so faͤngt sie bei
50° C. an Stikstoffdeutoxyd und rothe Daͤmpfe zu entbinden, welche mit
der Temperaturerhoͤhung immer reichlicher werden. Bei 90° sind sie
sehr stark; bei 100° erweicht sich die Masse und wird teigig; bei 120 oder
130° ist sie ganz fluͤssig und entwikelt viele rothe Daͤmpfe;
bei 200° kocht die Fluͤssigkeit und gibt etwas Salpetersaͤure;
bei 280° ist sie sehr durchsichtig, rothgelb und entwikelt viel
Salpetersaͤure; wenn man sie in diesem Zustande abkuͤhlt, so bleibt
sie gruͤnlichgelb; beim Siedepunkte des Queksilbers endlich destillirt die
Fluͤssigkeit, ist ziemlich farblos, enthaͤlt aber noch salpetriche
Saͤure, denn das Wasser entbindet daraus rothe Daͤmpfe. Wenn man die
Krystalle mit Bittererde gemengt erhizt, so geraͤth oft die ganze Masse in
lebhaftes Gluͤhen: Baryt wirkt auf aͤhnliche Weise und oft so
energisch, daß fast die ganze Masse fortgeschleudert wird.
Dr. W. Henry versuchte die
krystallinische Verbindung zu analysiren, aber die von ihm befolgte Methode kann,
obgleich sie gut ausgedacht zu seyn scheint, kein genaues Resultat geben, wie ich
mich davon durch viele Versuche uͤberzeugt habe. Wenn man die
Untersalpetersaͤure (man mag sie nun als aus Salpetersaͤure und
Untersalpetersaͤure bestehend oder als eine eigenthuͤmliche
Saͤure betrachten) mit Wasser mengt, so zersezt sie sich in diese beiden
Saͤuren und es entwikelt sich Stikstoffdeutoxyd; man sollte glauben, daß die
relativen Saͤuremengen sich wenigstens unter denselben Umstaͤnden
gleich bleiben muͤßten, dem ist aber nicht so, man mag was immer fuͤr
eine Quantitaͤt Wasser nehmen und sie mehr oder weniger schnell damit
vermischen. Ich glaubte die Alkalien wuͤrden vielleicht genauere Resultate
geben, aber es zeigen sich dieselben Differenzen, und man kann sich daher dieses
Verfahrens nicht zur Analyse der Krystalle bedienen; dieß zeigen folgende Versuche,
wobei die Menge der Saͤuren durch das Aequivalent des schwefelsauren Kalks
angegeben ist; man vermischte naͤmlich mit einer Quantitaͤt
Untersalpetersaͤure, welche durch 100 vorgestellt ist, gleiche Mengen Wasser
und erhielt dabei sehr wandelbare Resultate. Der erhaltene schwefelsaure Kalk betrug
naͤmlich bei den verschiedenen Versuchen = 79,17 = 91,44 = 101,69 = 111,20 =
122,30 = 131,10 = 142,30 = 156,10 = 184,2 = 231,5 = 250 und 251,65.
Ich versuchte vergeblich noch verschiedene andere Methoden, wovon es unnuͤz
waͤre hier zu sprechen; endlich glaubte ich die Quantitaͤt der
salpetrichen Saͤure auf folgende Art bestimmen zu koͤnnen, welche mir
in der That auch bei mehreren Gelegenheiten regelmaͤßige Resultate gab, von
denen aber einige doch zu sehr von einander abwichen, als daß sie zu einer genauen
Analyse anwendbar waͤre. Wenn man Krystalle in einem kleinen Platintiegel
abwiegt, welchen man in eine mit ausgekochtem Queksilber gefuͤllte Retorte bringt und die
Temperatur Anfangs schwach, sodann bis zum Kochen des Queksilbers erhoͤht, so
erhaͤlt man als Endresultat schwefelsaures Queksilber und ein Gemenge von
schweflichsaurem Gas mit Stikstoffdeutoxyd, welches man außerordentlich leicht
analysiren kann. Wenn man zuerst eine kleine Menge Schwefelsaͤure in die
Retorte treten laͤßt und sodann die Krystalle hineinbringt, so findet
dieselbe Zersezung sehr leicht Statt und man erhaͤlt ein aͤhnliches
Resultat. Dieses Verfahren gab mir bisweilen das wahre Verhaͤltniß von
salpetricher Saͤure, oft aber auch weniger als sie wirklich
betraͤgt.
Ein Verfahren aber, welches mir vollkommen gelang, besteht in Folgendem. Man bringt
die Krystalle in eine Roͤhre, verkorkt und wiegt sie, worauf man eine dike
Schichte Bariumhyperoxyd auf sie bringt, wenigstens das zehnfache Gewicht der
Krystalle und gießt Wasser daruͤber: lezteres dringt schnell durch das Oxyd,
und zersezt die Krystalle in dem Maße als es mit ihnen in Beruͤhrung kommt,
wobei sich die Temperatur sehr erhoͤht; sollte die Zersezung nicht
gehoͤrig Statt finden, so bewegt man die Masse mit einem Platindraht, aber
vorsichtig, damit sich keine roͤthlichen Daͤmpfe entwikeln. Wenn die
Operation gut geleitet wird, entbindet sich kein Gas; man bemerkt kaum einen
schwachen roͤthlichen Dampf und wenn die Einwirkung beendigt ist, bringt man
das Ganze in eine Schale und kocht es mit Wasser: das uͤberschuͤssige
Bariumsuperoxyd wird zersezt und das Wasser enthaͤlt Baryt und salpetersauren
Baryt: um den Baryt abzuscheiden, verdampft man die Fluͤssigkeit
oͤfters bei gelinder Waͤrme zur Trokniß, worauf man sie filtrirt und
den Baryt mit Schwefelsaͤure niederschlaͤgt. Aus lezterem
Niederschlage berechnet man die Menge der salpetrichen Saͤure. Man kann, um
die Operation zu beschleunigen, einen Strom kohlensaures Gas durch die
Fluͤssigkeit leiten, muß sie aber sodann lange Zeit kochen, damit kein
kohlensaurer Baryt in der uͤberschuͤssigen Kohlensaͤure
aufgeloͤst bleibt.
Man kann das Bariumhyperoxyd zu diesem Versuche aus Baryt und Sauerstoff bereiten;
wenn aber der Baryt ein wenig Mangan enthaͤlt, wie dieses fast immer der Fall
ist, so loͤst sich eine geringe Menge davon auf und man muß
befuͤrchten auch etwas Kieselerde und Alaunerde zu erhalten. Besser eignet
sich das Oxyd, welches durch schwaches, mit Salzsaͤure gemischtes oxydirtes
Wasser erhalten wurde; man muß aber sorgfaͤltig darauf achten, daß es kein
Chlorbarium enthaͤlt. Diese Substanz duͤrfte sich noch zu mehreren
analytischen Operationen benuzen lassen.
Man koͤnnte auch die Menge der salpetrichen Saͤure mittelst
Bleihyperoxyd bestimmen, da aber das schwefelsaure Blei in einem mit Schwefelsaͤure
gesaͤuerten Wasser nicht ganz unaufloͤslich ist, so koͤnnten
sich schwerloͤsliche basische Salze bilden, zu deren Abscheidung man sich
eines mit Essigsaͤure versezten Wassers bedienen muͤßte.
Auch die Bestimmung des Wassergehaltes bietet einige Schwierigkeiten dar; ich glaubte
daß es zur Bestaͤtigung der vorhergehenden Resultate gut waͤre,
denselben direct zu bestimmen. Wenn man die Krystalle mit Bittererde mengt und die
Temperatur bis zum Rothgluͤhen erhoͤht, so erhaͤlt man
wasserfreie schwefelsaure Bittererde und das Wasser entbindet sich mit mehr oder
weniger Untersalpetersaͤure; durch die Beruͤhrung dieser Saͤure
mit Wasser aber entsteht Salpetersaͤure, welche auf das zur Bestimmung des
Wassers angewandte Chlorcalcium wirken wuͤrde. Ich ließ, um einen dadurch
entstehenden Fehler zu vermeiden, die Daͤmpfe uͤber
rothgluͤhendes Kupfer streichen: es entbindet sich sodann Stikstoff und
Wasser, da aber bei der Operation keine Gasarten entstehen, so ist es fast
unmoͤglich alles Wasser zu entwikeln: nachdem ich versucht hatte am Ende des
Apparates die Luft auszupumpen und noch verschiedene andere Abaͤnderungen in
dem Verfahren gemacht hatte, bediente ich mich eines sehr bequemen Mittels, welches
darin besteht, uͤber das rothgluͤhende Gemenge einen Strom
Sauerstoffgas zu leiten, welchen man aus recht trokenem chlorsaurem Kali entwikelt:
man kann dadurch alles Wasser erhalten. Anstatt der Bittererde koͤnnte man
auch Bleihyperoxyd nehmen, dessen Sauerstoff den Wasserdampf mit sich zieht;
chlorsaures Kali ist aber vorzuziehen, obgleich man auch mit Bleihyperoxyd ziemlich
uͤbereinstimmende Resultate erhaͤlt.
Die Bestimmung des Schwefelsaͤuregehaltes bietet keine Schwierigkeiten
dar.
Die Resultate des Dr. Henry stimmen sehr gut mit
demjenigen uͤberein, was man aus dem Versuche des Hrn. Gay-Lussac uͤber die Einwirkung der
Untersalpetersaͤure auf die Schwefelsaͤure schließen konnte; aber man
konnte sich daraus noch nicht erklaͤren, warum diese Saͤure durch
einen großen Ueberschuß von Untersalpetersaͤure nicht ganz in Krystalle
verwandelt wird; Hr. Bussy konnte durch sein Verfahren
nur die relativen Quantitaͤten von Stikstoffdeutoxyd und Sauerstoff welche
sich verbinden, ausmittteln; man konnte aber aus den Versuchen dieser Chemiker nicht
den wirklichen Wassergehalt erfahren: da dieselben die Feuchtigkeit außerordentlich
stark anziehen, so sollte man glauben, sie wuͤrden weniger Wasser enthalten
als das Schwefelsaͤurehydrat; meine Versuche scheinen jedoch unwiderlegbar
darzuthun, daß sie im Gegentheil mehr als jenes enthalten.
Nach den oben angegebenen Methoden erhielt ich fuͤr die Zusammensezung der
Krystalle im Mittel aus zehn Versuchen:
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Atome
Dr.Henry hatte durch Versuche gefunden,
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Hieraus schloß er, daß die Krystalle enthalten muͤßten
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oder; Atome
Wahrscheinlich waren die Krystalle, welche Dr. Henry
unters suchte, mit Schwefelsaͤure und Wasser gemengt; dieß ist um so eher zu
vermuthen, weil er sagt, die Masse sey teigig gewesen, waͤhrend man die
Krystalle doch in vollkommen troknem Zustande erhalten kann. Die
Schwefelsaͤure loͤst sie leicht auf und dieß koͤnnte leicht
irrige Vorstellungen uͤber ihre Zusammensezung verursachen. Wenn man die
Zusammensezung der Krystalle nach den von mir erhaltenen Resultaten berechnet, so
wird man finden, daß sie enthalten muͤssen:
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oder in Atomen
Die Unterschiede sind so gering, daß ich glaube, man wird an der Genauigkeit dieser
Resultate nicht zweifeln koͤnnen. Die durch Schwefelsaͤure und
Untersalpetersaͤure gebildeten Krystalle bleiben immer mit
Schwefelsaͤure und Salpetersaͤure getraͤnkt, selbst wenn man
sie mit einem großen Ueberschuß von Untersalpetersaͤure ausgesuͤßt
hat. Ich versuchte mehrmals sie zu analysiren, fand aber ihre Zusammensezung
wandelbar, was offenbar von dieser Beimischung und dem
uͤberschuͤssigen Wasser der Schwefelsaͤure herruͤhrt:
indessen glaube ich, daß man an ihrer Identitaͤt mit denjenigen, welche man
durch obige Verfahrungsweisen sehr rein erhaͤlt, nicht zweifeln kann.
Aus den in dieser Abhandlung enthaltenen Thatsachen geht hervor, daß man bisher die
Theorie, der Schwefelsaͤurebildung noch nicht genau kannte und daß bei diesem
Proceß die schwefliche Saͤure einen Theil der Untersalpetersaͤure
vollstaͤndig zersezt, daraus Stikstoff entbindet und daß sie, in
Schwefelsaͤure umgeaͤndert, sich mit der salpetrichen Saͤure
und mit einem Theile Wasser vereinigt, um die krystallinische Verbindung zu bilden;
dieß erklaͤrt, wie Hr. Bussy zeigte, die
widersprechenden Resultate der HHrn. Clément und
Désormes und Gay-Lussacs. Es geht ferner daraus hervor, daß die krystallinische
Verbindung als ein wahres Doppelsalz von salpetricher Saͤure und Wasser mit
Schwefelsaͤure betrachtet werden kann und daß sie weniger Wasser als das
Schwefelsaͤurehydrat enthaͤlt.