Titel: | Ueber die Producte der Sodafabrication; von John Brown. |
Fundstelle: | Band 111, Jahrgang 1849, Nr. LXXII., S. 343 |
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LXXII.
Ueber die Producte der Sodafabrication; von
John Brown.
Im Auszug aus dem Philosophical Magazine, Januar 1849, S.
15.
Brown, über die Producte der Sodafabrication.
Das gegenwärtige Verfahren Soda zu fabriciren, wurde von Le
Blanc und Dizé im J. 1784 entdeckt und
Anfangs 1791 für Le Blanc patentirt; er benutzte
kohlensauren Kalk, um das Schwefelnatrium in kohlensaures Natron zu verwandeln; die
Verhältnisse waren:
2
Theile
wasserfreies schwefelsaures Natron,
2
„
kohlensaurer Kalk,
1
„
Kohlenpulver.
Diese Substanzen wurden innig gemengt und in einem Flammofen einer starken Hitze
ausgesetzt. Nachdem dieselbe etwa eine Stunde angedauert hatte, scharrte man die
geschmolzene Masse aus dem Ofen und ließ sie erstarren. Nach dem Erkalten wurde sie
aufgebrochen und der Wirkung feuchter Luft ausgesetzt, wodurch sie zerfiel. Auf
diesem Wege verwandelte man das Aetznatron in kohlensaures Natron, indem die
Atmosphäre die Kohlensäure lieferte.
Das jetzt gebräuchliche Verfahren zerfällt in drei Hauptoperationen:
1) die Bereitung von schwefelsaurem Natron (Glaubersalz) aus Kochsalz und
Schwefelsäure;
2) die Verwandlung des schwefelsauren Natrons in rohes kohlensaures Natron (rohe
Soda, british barilla);
3) die Bereitung von Sodasalz (soda-ash
process);
4) die Verwandlung des Schwefelnatriums in Glaubersalz und des Aetznatrons in
kohlensaures Natron (carbonate of soda process).
I. Zersetzung des Kochsalzes mit
Schwefelsäure, wobei sich Glaubersalz und Salzsäure bilden.
Das Salz, welches die brittischen Sodafabriken verwenden, gewinnt man aus den
Salzkothen in Cheshire, welche im neuen rothen Sandstein dieser Gegend in Menge
vorkommen.Man vergleiche über die Salinen von Chester die Abhandlung von Prof.
Knapp im
polytechn. Journal Bd. CII S.
440. Die Soole wird abgedampft bis sie eine gewisse Stärke erreicht, wo dann
alles Salz sich niederschlägt; man scharrt dasselbe dann in Körbe heraus und läßt es
abtropfen. Das so gewonnene Salz enthält natürlich viele Unreinigkeiten,
hauptsächlich Kalk, Schwefelsäure und Bittererde. Nach meiner Analyse hat es
folgende Zusammensetzung:
Bittererde.
Kalk.
Schwefelsäure
ChlornatriumChlorkaliumChlormagnesiumschwefelsaurer
Kalkschwefelsaure Bittererdekohlensaurer KalkWasser
934,615Spur.1,06610,0981,3481,50054,373
0,381–0,449
4,158–
5,9400,899
1000,000
0,830
4,158
6,839
Man bringt etwa 6 Cntr. von diesem Salz in eine eiserne Pfanne und läßt mittelst
eines Hebers etwa 5 1/2 Cntr. Schwefelsäure von 1,750 spec. Gewicht (150°
Twaddell) hineinlaufen. Es findet sogleich eine heftige Einwirkung statt, wobei sich
viel salzsaures Gas entwickelt, welches durch einen Kamin abzieht. Wenn man hingegen
die Salzsäure verwenden kann, läßt man das Gas absorbiren, indem man es durch Wasser
leitet, welches in großen cylindrischen Gefäßen enthalten ist; manche Fabrikanten
leiten es durch eine Kohkssäule, welche das Gas zurückhält, bis sich eine
beträchtliche Menge von ihm angesammelt hat; man läßt dann einen Strom Wasser durch
die Kohks tröpfeln und auf diese Weise wird alles Gas absorbirt. Nach Verlauf von
etwa zwei Stunden hört die Gasentbindung auf; das Glaubersalz, welches in
halbflüssigem Zustande ist, wird in eine andere Pfanne geschafft, worin man es stark
erhitzt um alle Salzsäure auszutreiben. Die ganze Opetion dauert etwa vier
Stunden.
Die fremdartigen Substanzen in dem so erhaltenen Glaubersalz sind Sand, Eisenoxyd,
Bittererde und unzersetztes Kochsalz.
Das rohe Glaubersalz besteht nach meiner Analyse aus:
schwefelsaurem Natron
962,170
schwefelsaurem Kalk
9,731
schwefelsaurer Bittererde
2,893
Chlornatrium
10,956
Eisenoxyd
2,300
Sand
3,100
freier Säure
8,850
–––––––
1000,000
II. Verwandlung des Glaubersalzes in
rohe Soda.
Dieß geschieht durch die vereinte Wirkung von Kohle und kohlensaurem Kalk, welche man
gewöhnlich in folgenden Verhältnissen anwendet:
Procente.
Theoretische Menge.
Pfund.
Pfund.
Glaubersalz
100
100
gemahlener Kalkstein
102,9
105,3
Steinkohlenpulver
61,7
33,6
Nachdem diese innig gemengt worden sind, bringt man sie in einen Flammofen und
erhitzt sie stark. Die Masse wird bald weich, wo man sie dann häufig umrühren muß,
um der Hitze stets eine frische Oberfläche auszusetzen. Sobald sie Teigconsistenz
annimmt, beginnt die chemische Wirkung; Strahlen von brennendem Kohlenoxyd brechen
aus ihr hervor. Die Gasentbindung wird bald sehr rasch, so daß die ganze Masse in
kochendem Zustand zu seyn scheint. Wenn dieser aufhört, ist die Operation beendigt,
man scharrt die geschmolzene Masse aus dem Ofen und läßt sie erstarren. Der so
erhaltene Kuchen ist die rohe Soda (soda ball oder black ash).
Dieser Proceß besteht aus zwei Abtheilungen, welche auch in besonderen Oefen
ausgeführt werden könnten:
1) die Kohle wird auf Kosten des Sauerstoffs im schwefelsauren Natron verzehrt, wobei
sich Schwefelnatrium und Kohlenoxyd bilden –
NaO, SO₃ + 4 C = NaS + 4 CO;
2) das so gebildete Schwefelnatrium wird durch den kohlensauren Kalk zersetzt, indem
sich Schwefelcalcium und kohlensaures Natron bilden –
NaS + CaO, CO₂ = NaO, CO₂ + CaS.
Würde diese Verbindung aber in Wasser digerirt, so fände sogleich eine umgekehrte
Wirkung statt, es würden sich wieder Schwefelnatrium und kohlensaurer Kalk bilden.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wendet man bei dem Proceß einen großen
Ueberschuß von Kalk an, fast zweimal soviel als gerade erforderlich wäre. Dieser
Ueberschuß von Kalk bewirkt, daß sich eine in Wasser unauflösliche Verbindung
bildet, deren Zusammensetzung der Formel 3 CaS, CaO entspricht. Dieses
Calcium-Oxysulfurid ist ohne Wirkung auf eine Auflösung von kohlensaurem oder
ätzendem Natron.
Analyse der rohen Soda.
Bei der Analyse einer durchschnittlichen Probe wurde folgender Gang befolgt:
1) Um den Gehalt an auflöslichen und unauflöslichen Salzen zu bestimmen, wurde eine Portion auf einem gewogenen Filter mit
Wasser von etwa 40° R. ausgelaugt, bis die filtrirte Flüssigkeit ohne
Rückstand verdampfte; das Filter und die unaufgelöste Materie wurden dann in
einem Wasserbad getrocknet und gewogen.
2) Schwefelsaures Natron. Nachdem man die rohe Soda
mit reiner Salzsäure gesättigt und die unauflösliche Materie abfiltrirt hatte,
wurde die Schwefelsäure mit Chlorbarium gefällt.
3) Chlornatrium. Die rohe Soda wurde mit Salpetersäure
digerirt und filtrirt, hierauf aus der filtrirten Lösung das Chlor mit
salpetersaurem Silber gefällt.
4) Natron. Die Gesammtmenge nutzbaren Natrons, nämlich
von kohlensaurem Natron, Schwefelnatrium und Natronhydrat, wurde auf folgende
Weise bestimmt: es wurde eine Quantität roher Soda auf einem Filter mit warmem
Wasser ausgelaugt, bis alle auflöslichen Substanzen ausgezogen waren; die
filtrirte Lösung wurde dann mit verdünnter Schwefelsäure genau neutralisirt und
letztere hierauf mit Chlorbarium gefällt. Von dem so erhaltenen schwefelsauren
Baryt wurde die früher bei Bestimmung des Glaubersalzes erhaltene Quantität
abgezogen und aus dem Rest der Procentgehalt an Alkali berechnet.
5) Schwefel. Der Betrag des Schwefels wurde auf
zweierlei Art bestimmt: a) die sehr sorgfältig
gepulverte rohe Soda wurde mit ihrem vierfachen Gewicht Kalisalpeter innig
gemengt und in einem zugedeckten Platintiegel erhitzt. Hiebei wurde der Schwefel
durch den Sauerstoff der Salpetersäure in Schwefelsäure verwandelt; die
geschmolzene Masse wurde in Salzsäure aufgelöst und aus der filtrirten Lösung
die Schwefelsäure mit Chlorbarium gefällt. b) Die
rohe Soda wurde mit einer kleinen Menge Wasser befeuchtet, innig mit einer
Portion fein gepulvertem chlorsaurem Kali gemengt, dann Salzsäure Tropfen für
Tropfen zugesetzt, bis sich auf einen frischen Säurezusatz kein Gas mehr
entwickelte. Die Flasche mit der Mischung wurde dann in einem Wasserbad gelinde
erwärmt, indem man die Temperatur unter 66° R. erhielt, weil die chlorige
Säure bei 75° R. mit großer Heftigkeit explodirt. Nachdem alle Wirkung
aufgehört hatte, wurde die Lösung filtrirt und die Schwefelsäure mit Chlorbarium
gefällt. Von dem Gewicht des so erhaltenen schwefelsauren Baryts wurde die
frühere Quantität abgezogen und aus der so gefundenen Zahl der Betrag des
Schwefels berechnet.
6) Bittererde. Sie wurde mit Ammoniak und
phosphorsaurem Natron gefällt.
7) Kieselerde und Sand. Die
rohe Soda wurde in Salzsäure aufgelöst und die Lösung zur Trockne verdampft. Der
Rückstand wurde hierauf mit starker Salzsäure digerirt und die unauflösliche
Materie abfiltrirt. Die Kieselerde wurde dann von dem Sand durch starkes
Aetzkali abgeschieden.
8) Eisen und Thonerde. Eine
Portion rohe Soda wurde in Salzsäure aufgelöst und nach Absonderung der
unauflöslichen Materie das Eisen und die Thonerde durch Aetzammoniak gefällt.
Das Eisenoxyd wurde dann von der Thonerde durch Aetzkali getrennt.
9) Kalk. Aus der von der Thonerde und dem Eisen
abfiltrirten Lösung wurde der Kalk durch kleesaures Ammoniak gefällt.
10) Kohlensäure. Durch Zusatz von Salzsäure wurde aus
der rohen Soda Schwefelwasserstoffgas und kohlensaures Gas entbunden, welche man
durch eine starke Auflösung von Aetzbaryt leitete. Der gefällte kohlensaure
Baryt wurde so schnell als möglich filtrirt, indem man ihn während dessen mit
einer Glasplatte bedeckt erhielt.
11) Kohlenstoff. Um den Betrag des Kohlenstoffs zu
bestimmen, wurde eine Portion der rohen Soda mit Salzsäure behandelt und die
Auflösung zur Trockne abgedampft; dann wurde verdünnte Säure zugesetzt und die
unauflösliche Materie auf ein Filter gebracht, welches vorher bei 80° R.
getrocknet und gewogen war. So wurde der Gehalt an Kohlenstoff, Kieselerde und
Sand zusammen bestimmt. Das Ganze wurde dann geglüht und aus dem Verlust der
Gehalt an Kohlenstoff berechnet.
12) Wasser. Die rohe Soda wurde bei 80° R.
getrocknet und der Gewichtsverlust bestimmt.
13) Ultramarin. Beim Auslaugen der auflöslichen Salze
erhielt man eine filtrirte Flüssigkeit von grünlicher Farbe; beim Kochen
derselben letzte sich eine grüngefärbte Substanz ab, worauf die überstehende
Flüssigkeit vollkommen farblos wurde. Die Untersuchung dieses Niederschlags
ergab, daß er hauptsächlich aus Kieselerde und Thonerde mit ein wenig Kalk
bestand. Hieraus schloß ich, daß es künstlicher Ultramarin war, welchen man
häufig in den Ritzen der Sodaöfen findet und der beim Auflösen in Aetznatron
eine grüngefärbte Lösung wie die erwähnte liefert.
Das Ergebniß dieser Analyse war:
schwefelsaures Natron
1,160
Chlornatrium
1,913
Natron
24,138
Kalk
30,325
Schwefel
12,536
Kohlensäure
14,520
Sand
4,285
Kieselerde
3,394
Bittererde
0,350
Thonerde
0,846
Eisen
3,129
Wasser
0,700
Kohlenstoff
7,998
Ultramarin
0,295
Natron.
Kalk.
Kohlensäure.
Schwefel.
kohlensaures NatronAetznatron
Thonerde-Natron schwefelsaures Natron
Schwefelnatrium Chlornatrium Ultramarin 3 CaS + CaO
Aetzkalk Sand Schwefeleisen kieselsaure Bittererde
Kohlenstoff Wasser (hygroskopisches)
35,6400,6092,3501,1601,1301,9130,29529,1726,3014,2854,9173,7447,9980,700
21,120 0,609 1,505 0,905–––
––24,024 6,301–
14,520–––
0,45410,296 1,786
100,214
24,138
30,325
14,520
12,536
Man sieht, daß ich bei obiger Analyse fast alles Natron mit Kohlensäure verbunden
betrachte, indem sehr wenig Aetznatron vorkommt. Unger und andere Chemiker, welche die rohe Soda untersucht haben,
nehmen irrthümlich an, daß ein großer Theil des Alkalis als Hydrat vorhanden ist
und finden stets kohlensauren Kalk, was ebenfalls ein Fehler ist. Digerirt man rohe Soda mit
Alkohol und untersucht die geistige Auflösung sorgfältig, so findet man, daß sie
sehr wenig Alkali enthält, wahrscheinlich als Sulfurid. Enthielte hingegen die
rohe Soda ätzendes Natron, so würde dieses vom Alkohol sogleich aufgelöst werden
und man erhielte also eine stark alkalische Lösung;
dieß ist jedoch nicht der Fall. Digerirt man aber die rohe Soda mit Wasser, so
findet man in der Flüssigkeit eine große Menge Aetznatron, dessen Entstehung
leicht zu erklären ist: die rohe Soda enthält viel Aetzkalk, daher beim Zusatz
von Wasser eine Zersetzung des kohlensauren Natrons durch den Aetzkalk erfolgt,
wobei kohlensaurer Kalk und Aetznatron entstehen.
Einige Analytiker haben auch Hydratwasser in der rohen Soda gefunden, angeblich
an Natron oder Kalk gebunden. Dieß ist aber unmöglich, denn woher sollte das
Wasser kommen, da die Materialien keines enthalten? Dasselbe entstand offenbar
bei der Verbrennung der rohen Soda mit chromsaurem Blei, durch die Oxydation des
in der Kohle enthaltenen Wasserstoffs.
Es war zu erwarten, daß Proben von verschiedenen Sodaöfen große Abweichungen in
den Bestandtheilen des Products ergeben. So variirte der Kalk von 27 Procent bis
34 Procent; das Natron von 22 bis 26 1/2 Proc.; der Schwefel von 10 bis 16
Procent. Sie standen aber immer in einem gewissen fixen Verhältniß zu einander;
denn bei einem großen Kalkgehalt war der Betrag des Schwefels verhältnißmäßig
größer und der Natrongehalt daher geringer. Dieß zeigt folgende
Zusammenstellung:
I.
II.
III.
Natron
26,480
22,000
24,138
Kalk
26,959
33,807
30,324
Schwefel
10,527
13,820
13,436
III. Fabrication von Sodasalz (wasserleerem kohlensaurem Natron) aus der rohen Soda.
Zuerst müssen aus der rohen Soda alle auflöslichen Substanzen ausgezogen werden; dieß
geschieht durch Digestion derselben mit warmem Wasser. Die Gefäße dazu sind große
viereckige eiserne Bottiche, von denen etwa sechs neben einander und zwar
terrassenförmig aufgestellt sind, so daß das in den ersten Bottich gegossene Wasser
die ganze Reihe von oben nach unten durchströmt; auf diese Art erhält man eine sehr
gesättigte Auflösung. Aus dem letzten Bottich lauft die Flüssigkeit in einen großen
eisernen Behälter ab, in welchem man sie absetzen läßt: der unauflösliche Rückstand in
den Bottichen gestattet keine Anwendung und wird daher weggeworfen. Da sich aus
demselben sehr viel Schwefelwasserstoffgas entbindet, so ist er für die Sodafabriken
und deren Nachbarschaft in hohem Grade lästig. Man hat sich ohne Erfolg bemüht, eine
Verfahrungsart zu ermitteln, wornach der Schwefel aus demselben wieder gewonnen
werden könnte.
Analyse des Rückstands vom Auslaugen
der rohen Soda.
Der frische Rückstand vom Auslaugen der rohen Soda in
einer Fabrik enthielt:
auflösliche Salze
26,264
unauflösliche Salze
73,736
––––––
100,000
Meine Analyse desselben ergab folgende Zusammensetzung:
Textabbildung Bd. 111, S. 351
Kalk; Schwefel; Kohlensäure;
kohlensaurer Kalk; 3 CaS, CaO; Kohlenstoff; kieselsaure Bittererde; Sand;
Eisenoxyd; schwefelsaurer Kalk; unterschwefligsaurer Kalk;
Calcium-Bisulfurid; Schwefelcalcium; Kalkhydrat; kohlensaures Natron;
Wasser (hygroskopisches); unauflösliche Substanzen; auflösliche
Substanzen.
Wie sich erwarten läßt, ist der Gehalt verschiedener Proben an Kalk, Schwefel und
Kohlensäure sehr abweichend.
Bei Untersuchung einer Probe von einem drei bis vier Wochen alten (ausgelaugten)
Rückstand fand ich viel mehr unterschwefligsauren Kalk, als in einem ganz
frischen Rückstand. Ein anderes Muster, welches drei Jahre lang theilweise der
Einwirkung der Luft ausgesetzt war, zeigte sich gänzlich in schwefelsauren Kalk,
schwefligsauren und kohlensauren Kalk und in unterschwefelsauren Kalk
verwandelt. Ich erhielt einige Muster, welche gänzlich aus schwefelsaurem Kalk,
kohlensaurem Kalk und Aetzkalk bestanden. Diese Versuche sind sehr interessant,
denn sie zeigen, daß sich der im (ausgelaugten) Rückstand enthaltene Schwefel
allmählich oxydirt.
Der Rückstand von der rohen Soda besteht gänzlich aus Calcium-Oxysulfurid
(3 CaS, CaO) und Aetzkalk. Ersteres zersetzt sich aber bald, wodurch
Schwefelcalcium, Calcium-Bisulfurid und Aetzkalk entstehen. Da das
Calcium-Bisulfurid sehr efflorescirend ist, so bildet es auf dem Haufen
des Rückstands einen gelben Ueberzug von kleinen prismatischen Krystallen. Der
Schwefel wird dann oxydirt und die ersten Producte sind unterschwefligsaurer und
schwefligsaurer Kalk, worauf sich unterschwefelsaurer und schwefelsaurer Kalk
bilden, bis endlich bloß schwefelsaurer Kalt zurückbleibt. Der Aetzkalk wird
größtentheils in kohlensauren verwandelt.
Es wäre sehr interessant, den genauen Betrag jeder dieser Substanzen in dem
Rückstand während der einzelnen Stadien seiner Zersetzung zu ermitteln, dieß ist
aber zur Zeit unmöglich, weil wir keine Methoden besitzen, um die schweflige,
unterschweflige Säure und Unterschwefelsäure genau zu bestimmen, besonders wenn
sie mit Schwefelsäure und Sulfuriden vorkommen.
Wir kehren nun zur Bereitung des Sodasalzes zurück.
Die Flüssigkeit vom Auslaugen der rohen Soda enthält kohlensaures Natron,
Aetznatron, Schwefelnatrium, schwefelsaures Natron und Chlornatrium nebst ein
wenig Thonerde-Natron, welches letztere jedoch durch die Kohlensäure der
Atmosphäre bald größtentheils zersetzt wird, wobei sich kohlensaures Natron
bildet und Thonerde niederfällt.
Analyse des rohen
Sodasalzes.
Der Gang der Analyse bei diesem Salze und den übrigen unten erwähnten war
folgender:
1) Kohlensaures Natron. Sein Betrag wurde aus dem
Gewicht der Kohlensäure berechnet, welche auf Zusatz von Salzsäure oder
Schwefelsäure aus dem Salze entbunden wurde.
2) Schwefelnatrium. Um seinen Betrag zu bestimmen,
leitete man die Gase, welche zugesetzte Salzsäure aus dem Salze entwickelte,
durch eine Auflösung von arseniger Säure in Aetzkali. Um den so gebildeten Schwefelarsenik zu
fällen, neutralisirte man das Kali mit Salpetersäure; er wurde dann auf ein
Filter gebracht, bei 80° R. getrocknet und gewogen. Aus seinem Gewicht
wurde die Menge des Schwefelnatriums berechnet.
3) Natronhydrat. Um seine Menge zu bestimmen, wurde
eine Portion der Substanz mit kohlensaurem Ammoniak stark erhitzt, um sowohl das
Natronhydrat als das Schwefelnatrium in kohlensaures Natron zu verwandeln. Der
Betrag der Kohlensäure wurde dann wie vorher bestimmt und die Differenz zwischen
den Resultaten der zwei Versuche ergab den Betrag der Kohlensäure, welche dem
als Hydrat und Sulfurid vorkommenden Natron entspricht. Von letzterm zog man
dann das mit Schwefel verbundene Alkali ab und der Rest ergab die Procente von
Natronhydrat.
4) Schwefelsaures Natron. Man löste eine Portion des
Salzes in ziemlich viel Wasser auf und setzte Salpetersäure zu, um die
Kohlensäure auszutreiben. Die Schwefelsäure wurde dann mit Chlorbarium
gefällt.
5) Schwefligsaures Natron. Das Salz wurde mit starker
Salpetersäure gekocht, um alles schwefligsaure Natron und Schwefelnatrium zu
oxydiren. Dann wurde Wasser zugesetzt und die Schwefelsäure durch ein Barytsalz
niedergeschlagen. Von dem so erhaltenen schwefelsauren Baryt wurde die im
vorhergehenden Versuch erhaltene Quantität abgezogen und der Rest ergab
diejenige Quantität schwefelsauren Baryts, welche dem Betrag an schwefligsaurem
Natron und Schwefelnatrium entspricht. Da die Procente von Schwefelnatrium schon
bekannt waren, so war das schwefligsaure Natron leicht zu bestimmen.
6) Chlornatrium. Nachdem die Kohlensäure durch
Salpetersäure ausgetrieben war, wurde das Chlor mit salpetersaurem Silber
gefällt.
7) Thonerde-Natron und unauflösliche Materie.
Es wurde eine Auflösung des Salzes mit Salzsäure angesäuert und die
unauflösliche Materie (hauptsächlich Sand) abfiltrirt. Aus der filtrirten
Auflösung wurde die Thonerde durch Aetzammoniak gefällt.
Das Salz, welches durch Abdampfen der Lauge (von roher Soda) erhalten wurde,
ergab nach dem Trocknen bei 80° R. folgende Bestandtheile:
I.
II.
kohlensaures Natron
68,907
65,513
Natron-Hydrat
14,433
16,072
schwefelsaures Natron
7,018
7,812
schwefligsaures Natron
2,231
2,134
unterschwefligsaures
Natron
Spur
Spur
Schwefelnatrium
1,314
1,542
Chlornatrium
3,972
3,862
Thonerde-Natron
1,016
1,232
kieselsaures Natron
1,030
0,800
unauflösliche Materie
0,814
0,974
––––––
–––––
100,735
99,941
Dieses Salz wird nun in einen Flammofen (reverberatory
or
carbonating
furnace) gebracht, worin man es stark erhitzt. Bei
diesem Proceß wird das Schwefelnatrium in schwefelsaures Natron verwandelt und
ein Theil des Natron-Hydrats in kohlensaures Natron. Das Salz ist so, wie
es aus dem Ofen kommt, verkäuflich. In Newcastle und einigen anderen Fabrikorten
löst man es auf und läßt es noch einmal im Flammofen Kohlensäure aufnehmen, wo
es dann weniger Aetznatron enthält.
So bereitetes Sodasalz enthält 48 bis 53 Proc. nutzbares, d.h. mit Kohlensäure
und Wasser verbundenes Alkali, und gab bei der Analyse:
I.
II.
kohlensaures Natron
71,614
70,461
Natron-Hydrat
11,231
13,132
schwefelsaures Natron
10,202
9,149
Chlornatrium
3,051
4,279
schwefligsaures Natron
1,117
1,136
Thonerde-Natron
0,923
0,734
kieselsaures Natron
1,042
0,986
Sand
0,316
0,464
–––––––––
–––––––
99,496
100,341
IV. Bereitung und Analyse des
gereinigten Sodasalzes.
Die Reinigung des rohen Sodasalzes nennt man carbonate of soda
process. Die Klumpen von rohem Sodafalz werden gerade so mit Wasser
ausgelaugt, wie die rohe Soda. Die Flüssigkeit wird aus dem Absetzbottich in eine
Pfanne gepumpt, worin man sie abdampft, bis sie nahezu trocken wird; sie wird dann
aus der Pfanne auf einen Seiher geschafft und zu einem Haufen geformt; das
Schwefelnatrium und ätzende Natron zerfließen bald und ziehen aus dem Salze ab.
Dieses Salz ergab nach dem Trocknen bei 80° R. folgende Zusammensetzung:
I.
II.
kohlensaures Natron
79,641
80,918
Natron-Hydrat
2,712
3,924
schwefelsaures Natron
8,641
7,431
schwefligsaures Natron
1,238
1,110
Schwefelnatrium
Spur
0,230
unterschwefligsaures
Natron
Spur
Spur
Chlornatrium
4,128
3,142
Thonerde-Natron
1,176
1,014
kieselsaures Natron
1,234
1,317
unauflösliche Materie
0,972
0,768
––––––––
–––––
99,742
99,854
Dieses Salz wird im Flammofen behandelt, wobei die letzten Spuren von Schwefel
oxydirt werden und fast alles Natronhydrat sich in kohlensaures Salz verwandelt.
So behandeltes Salz gab bei der Analyse:
I.
II.
kohlensaures Natron
84,002
83,761
Natron-Hydrat
1,060
0,734
schwefelsaures Natron
8,560
9,495
schwefligsaures
Natron
Spur
0,386
Chlornatrium
3,222
3,287
Thonerde-Natron
1,013
0,620
kieselsaures Natron
0,984
0,780
unauflösliche Materie
0,716
0,846
–––––
–––––
99,557
99,909
Solches Sodasalz wird oft noch weiter raffinirt, indem man es in Wasser auflöst, zur
Trockne abdampft und dann im Flammofen behandelt. Es enthält hierauf nur mehr sehr
wenig Aetznatron. Dieses Product gab bei der Analyse:
I.
II.
kohlensaures Natron
84,314
84,721
Natron-Hydrat
Spur
0,280
schwefelsaures Natron
10,260
9,764
schwefligsaures
Natron
Spur
Chlornatrium
3,480
3,140
Thonerde-Natron
0,632
0,716
kieselsaures Natron
0,414
0,318
unauflösliche Materie
0,250
0,498
–––––
–––––
99,350
99,437
Aus diesem Salz fabricirt man das krystallisirte kohlensaure
Natron. Es wird nämlich in kochendem Wasser aufgelöst, bis die Lösung ein
spec. Gewicht von 1,250 (50° Twaddell) erreicht; man läßt solche dann in
einen Behälter auslaufen, worin sie mit so viel kaltem Wasser gemischt wird, daß ihr
spec. Gewicht auf 1,21 (42° Twaddell) herabkommt. Dabei setzt sich eine
Quantität erdiger Materie ab. Man versetzt nun die Flüssigkeit mit ein wenig
Chlorkalk, welcher wieder einen Niederschlag verursacht. Nachdem dieser sich
abgesetzt hat, wird die klare Auflösung sorgfältig in eine Pfanne abgezogen und
abgedampft, bis sie ein spec. Gewicht von 1,27 (54° Twaddell) erreicht. Aus
dieser Pfanne läßt man sie in einen Behälter ablaufen, aus welchem sie in die
Krystallisirpfannen gelangt. Das Krystallisiren dauert durchschnittlich acht Tage,
mehr oder weniger, je nach der Jahreszeit und dem Zustand der Atmosphäre. Wenn man
einige Holzstäbe, welche zwei bis drei Zoll breit sind, auf die Flüssigkeit legt, so
wird die Krystallisation sehr befördert.
Das so erhaltene krystallisirte kohlensaure Natron gab bei der Analyse:
I.
II.
kohlensaures Natron
36,476
36,931
schwefelsaures Natron
0,943
0,542
Chlornatrium
0,424
0,314
Wasser
62,157
62,213
––––––
––––––
100,000
100,000
Das kohlensaure Natron ist also mit 10 Atomen Wasser verbunden.
Wenn man die Krystalle durch Erhitzen entwässert, erhält man ein sehr reines
kohlensaures Natron, welches bei der Glasfabrication angewandt wird.
Dasselbe gab bei der Analyse:
I.
II.
kohlensaures Natron
98,120
97,984
schwefelsaures
Natron
1,076
1,124
Chlornatrium
0,742
0,563
–––––
–––––
99,938
99,671