Titel: | Ueber das Verhalten der Salpetersäure gegen das Eisen; von Dr. C. F. Schoenbein, Professor der Chemie in Basel. |
Fundstelle: | Band 60, Jahrgang 1836, Nr. LXXII., S. 398 |
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LXXII.
Ueber das Verhalten der Salpetersaͤure
gegen das Eisen; von Dr. C. F. Schoenbein, Professor der Chemie in
Basel.
Schoenbein, uͤber das Verhalten der Salpetersaͤure
gegen das Eisen.
Ich habe neulich die Resultate einer Untersuchung uͤber das Verhalten der
Salpetersaͤure gegen Eisen und Zinn in einer wissenschaftlichen Zeitschrift
veroͤffentlicht (Poggendorff's Annalen der Physik 1836, Nr.
2), von denen mehrere verdienen, auch von praktischen Chemikern gekannt
zu seyn. Es sind folgende:
1) Keine Art von Eisen, in welchem Aggregatzustande dasselbe sich auch befinden mag,
wird von moͤglichst concentrirter Salpetersaͤure angegriffen, wenn
diese nicht nahe bis zu ihrem Siedpunkte erhizt ist.
2) Gewoͤhnliches Eisen, z.B. Eisendraht wird, wenn vorher nur einen Augenblik
in moͤglichst wasserfreie Salpetersaͤure oder in die gemeine rauchende
Salpetersaͤure getaucht, von gewoͤhnlicher Salpetersaͤure
angegriffen. Hat z.B. die concentrirte Saͤure 48° Baumé, die
wasserhaltigere 36°, und taucht man einen Eisendraht zuerst in erstere ein,
und bringt ihn dann in leztere, so kann diese nahe bis zu ihrem Siedpunkte erhizt
werden, ehe sie den Draht angreift, waͤhrend die gleiche Saͤure schon
in der Kaͤlte auf frisches gewoͤhnliches Eisen lebhaft einwirke. Wird
der in starke Salpetersaͤure eingetauchte Draht vorher abgewischt oder in
Wasser getaucht, so wird er von der verduͤnnteren lebhaft angegriffen. Auch
wird der mit starker Saͤure behandelte Draht in sehr verduͤnnter
Saͤure, z.B. in einer von 6°, aufgeloͤst.
3) Erhizt man Eisenfeilspaͤne nur einige Minuten lang, d.h. bis sie blau
angelaufen sind, so werden dieselben von gewoͤhnlicher Salpetersaͤure
eben so wenig angegriffen, als von rauchender. Ja die Feilspane lassen sich in
lezterer sieden, ohne daß eine merkliche Reaction auf sie Statt findet. Selbst eine Saͤure
von 36° B. wirkt nicht auf dieselbe unter einer Temperatur von
70–75° C. Viel verduͤnntere Saͤure greift jedoch das
gegluͤhte Eisen schon in der Kaͤlte und natuͤrlich noch
lebhafter unter Mithuͤlfe der Waͤrme an.
4) Wird ein Eisendraht an einem seiner Enden in der Weingeistflamme bis zum Anlaufen
gegluͤht und dasselbe in Salpetersaͤure getaucht, welche
ungegluͤhtes Eisen schon in der Kaͤlte lebhaft angreift, z.B. in eine
Saͤure von 36° B., so verhaͤlt sich nicht nur der
gegluͤhte Theil indifferent gegen die Saͤure, sondern der Draht ist
durch seine ganze Ausdehnung hindurch gegen dieselbe geschuͤzt, und man kann
die Saͤure wenigstens bis auf 70° erwaͤrmen, ehe sie auf das
Eisen einwirkt. Um sich von diesem merkwuͤrdigem Verhalten auf eine
auffallende Weise zu uͤberzeugen, nehme man einen Eisendraht von etwa 50' Laͤnge und 0,5'''
Dike, halte, das eine Ende desselben einige Augenblike in die Weingeistflamme, so
daß einige Linien tief das Drahtende gluͤht, tauche nach der
Erkaͤltung dieses Ende in die Saͤure und bringe hierauf das
ungegluͤhte andere Ende ebenfalls in die Fluͤssigkeit, so wird weder
dieses angegriffen werden, noch der ganze Draht, wenn man ihn in die Saͤure
legt, vorausgesezt jedoch, die Temperatur der lezteren uͤbersteige nicht
70°.
5) Taucht man das Ende eines beliebig langen und diken Eisendrahtes nur eine Linie
tief in ziemlich verduͤnnte Platinloͤsung, oder verbindet man mit
diesem Ende das kleinste Partikelchen Platin oder Gold, so verhaͤlt sich ein
solcher Draht gegen die Salpetersaͤure ganz wie ein solcher, dessen Ende auf
die vorhin beschriebene Weise gegluͤht worden ist. Es muß aber auch in diesem
Falle das mit einem der genannten Metalle belegte Drahtende zuerst in die
Saͤure gebracht werden.
6) Jeder Eisendraht, der auf irgend eine dieser Weisen gegen Salpetersaͤure
indifferent gemacht worden ist, besizt das merkwuͤrdige Vermoͤgen, die
gleiche Eigenschaft natuͤrlichem Eisen durch bloße Beruͤhrung, die nur
einen Augenblik anzudauern braucht, mitzutheilen. Es muß jedoch diese
Beruͤhrung innerhalb der Saͤure bewerkstelliget werden. Um diesen Zwek
zu erreichen, verfahrt man auf folgende Art: zwei Eisendrahte, woran das Ende des
einen gegluͤht worden ist, laͤßt man sich an beliebigen Punkten
beruͤhren, fuͤhrt hierauf unter fortdauernder Beruͤhrung das
gegluͤhte Ende des einen Drahtes in die Saͤure ein und laͤßt
dann das eine Ende des ungegluͤhten Drahtes folgen. Es wird dann dieser nicht
mehr von der Saͤure angegriffen, selbst wenn er außerhalb in
Beruͤhrung mit dem ersteren Drahte gesezt wird, wohlverstanden jedoch, die
Temperatur der Saͤure sey nicht zu hoch. Bringt man diesen zweiten Draht mit
einem dritten auf
eine gleiche Weise innerhalb der Saͤure in Beruͤhrung, so wird auch
dieser gegen sie geschuͤzt und so fort.
7) Ist ein Eisendraht auf irgend eine Art gegen Salpetersaͤure indifferent
gemacht worden und beruͤhrt man ihn innerhalb derselben mit irgend einem in
ihr angegriffenen Metalle, z.B. mit Eisen, Zink, Kupfer etc., so geraͤth er
augenbliklich in Thaͤtigkeit. Ja es ist nicht einmal noͤthig, daß die
Beruͤhrung innerhalb der Saure Statt finde; denn beruͤhrt man das
außerhalb der Saͤure stehende Ende des indifferenten Drahtes mit dem
ebenfalls aus der Saͤure herausragenden Ende eines in ihr thaͤtigen
Metalldrahtes, und seyen diese außerhalb der Saure sich befindlichen Theile beider
Metalldrahte noch so lang, so wird der indifferente Draht dennoch in
Thaͤtigkeit versezt. Dieß geschieht auch, wenn die herausragenden Enden
beider Draͤhte vermittelst irgend eines dritten unter einander verbunden
werden. Merkwuͤrdig ist ebenfalls, daß eine starke mechanische
Erschuͤtterung den indifferenten Draht zum thaͤtigen macht. Daß alle
diese Erscheinungen auf elektrischen Verhaͤltnissen beruhen, ist
augenscheinlich. Hieruͤber aber naͤher einzutreten wuͤrde nicht
am Orte seyn.
Schon aus einigen oben angefuͤhrten Thatsachen erhellt, daß die
Quantitaͤt der das Eisen gegen die Salpetersaͤure schuͤzenden
Substanzen unendlich klein ist, im Vergleiche mit der dadurch geschuͤzten
Metallmasse. Folgende Versuche sezen dieß außer allen Zweifel. Das Ende eines 16 Fuß
langen und eines 4 Linien diken cylindrischen Eisenstabes wurde bis zum Anlaufen
gegluͤht, der Stab zur Gabel umgebogen, das gegluͤhte Ende zuerst,
dann das ungegluͤhte in die Saͤure gebracht, welche ein specifisches
Gewicht von 1,35 hatte. Es zeigte sich an den Enden keine Spur von Reaction und das
Metall behielt vollkommen seinen Glanz. Erst bei einer Temperatur von 75° C.
wirkte die Saͤure auf das Eisen ein. Wurde das eine Ende eines gleich großen
Stabes mehrere Secunden lang in verduͤnnte Platinloͤsung gehalten,
etwa 2''' tief, so daß nur eine unendlich duͤnne
Schichte von Platin das Nebenende umgab, so verhielt sich der Stab ganz so, wie der
vorige; auch eben so, wenn ein ganz kleines Blaͤttchen geschlagenen Goldes an
das Ende des Stabes befestiget wurde.
Eine eiserne Schale, die etwa ein Liter hielt, wurde uͤber einem Kohlenfeuer
bis zum vollkommenen Anlaufen erhizt. War dieselbe erkaͤltet, so konnte in
ihr Salpetersaͤure von vorhin angegebener Staͤrke bis zu 75° C.
erhizt werden, ehe sie angegriffen wurde. Nach tagelangem Stehen dieser
Saͤure in einer blau angelaufenen Schale konnte ich keine Spur von Eisen in
der Fluͤssigkeit entdeken.
Mit schwacher Platinloͤsung die inneren Wandungen einer gewoͤhnlichen
Eisenschale
begossen, versezt sie in den gleichen Zustand, wie das Gluͤhen. In der
Kaͤlte wird ein so platinirtes eisernes Gefaͤß von der
Salpetersaͤure durchaus nicht angegriffen; erst bei 75°, im Falle die
Saͤure nicht weniger als 1,35 specifisches Gewicht hat, tritt Reaction ein.
Ich muß hier bemerken, daß Platin das Eisengefaͤß besser schuͤzt, als
das Gluͤhen, in so fern jenes Metall sich gleichfoͤrmiger an die
Wandungen anlegt, als die durch das Erhizen sich bildende Oxydulschichte.
Daß das beschriebene Verhalten des Eisens gegen die Salpetersaͤure die
Beachtung der technischen Chemiker verdient, und dasselbe in manchen Fallen eine
praktische Anwendung zulaͤßt, wird wohl nicht in Abrede gestellt werden
koͤnnen. So ließe sich z.B. moͤglichst concentrirte
Salpetersaͤure in eisernen Gefaͤßen aufbewahren und versenden, wie
auch gewoͤhnliche, wenn diese Gefaͤße vorher einige Minuten lang
gegluͤht oder mit sehr verduͤnnter Platinloͤsung behandelt
worden waͤren.