Titel: | Bereitung des wäßrigen Ammoniaks; von Dr. R. Fresenius. |
Fundstelle: | Band 165, Jahrgang 1862, Nr. XIV., S. 42 |
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XIV.
Bereitung des wäßrigen Ammoniaks; von Dr. R. Fresenius.
Aus der Zeitschrift für analytische Chemie, 1862
S. 186.
Mit einer Abbildung auf Tab. I.
Fresenius, über Bereitung des wäßrigen Ammoniaks.
Unter allen Reagentien ist das wäßrige Ammoniak eines der am häufigsten verwendeten.
Ist es nicht rein, z.B. nicht mittelst reinen destillirten Wassers bereitet, so ist
es eine stete Quelle von Fehlern bei Analysen. Ich halte es daher für zweckmäßig,
meinen ganzen Bedarf an wäßrigem Ammoniak selbst bereiten zu lassen, und bin nach
mannichfachen Versuchen bei nachstehendem Verfahren, als dem für die Verhältnisse
eines chemischen Laboratoriums zweckmäßigsten, stehen geblieben.
Der Apparat ist in Fig. 9 abgebildet. Das gußeiserne Entwickelungsgefäß A ist und bleibt eingesetzt in den Ofen B. A hat bei a, b einen
Durchmesser von 47 Centimeter; die Entfernung vom Boden bis zum Deckel beträgt 63
Cm., der Durchmesser der Oeffnung 18 Cm. – Letztere ist von einem 2,5 Cm.
breiten abgedrehten Rande umgeben und wie gewöhnlich durch einen Deckel
verschlossen, der durch drei starke Schrauben fest aufgeschraubt werden kann. Vor
dem Aufsetzen des Deckels wird der Rand mit etwas Leinsamenteig bestrichen. Die
Oeffnung des Deckels c ist durch einen Korkstopfen
verschlossen; sie dient, um gegen Ende beobachten zu können, ob die Entwickelung
beendigt ist, auch bei etwa vorkommender Verstopfung des Entwickelungsrohres als
Sicherheitsventil. In die seitliche Oeffnung ist ein starkes Bleirohr d von 30 Millim. Durchmesser im Lichten mit Leinölfirniß
und Mennige ein für allemal eingekittet; dasselbe führt bis beinahe auf den Boden
der etwas Wasser enthaltenden gußeisernen Waschflasche C, und ist auch in deren Oeffnung e bleibend
eingekittet. An dem Waschgefäße C bemerkt man den
Wasserstandszeiger f, g und die Ablaßöffnung h, welche letztere ein mittelst eines Quetschhahns
verschlossenes Rohr trägt. Um jedes Ueberspritzen aus der Waschflasche in die zur
Vorlage führende Kühlröhre unmöglich zu machen, und um den Gang der Entwickelung in
Bezug auf das gegen Ende mögliche Auftreten brenzlicher Dämpfe beurtheilen zu
können, ist auf die Oeffnung i eine gewöhnliche
tubulirte Vorlage k eingepaßt. Ihr Tubulus ist mittelst
eines Korkes mit der Verbindungsröhre l, und diese
mittelst eines kurzen Kautschukschlauchs (welchen man zweckmäßig zuvor mit
Ammoniaklösung ausgekocht hat) mit dem Liebig'schen
Kühlapparat D verbunden. Letzterer ist auf gleiche Art
mit dem Rohre m verbunden, welches in das zur Aufnahme
des Ammoniaks bestimmte, in dem Schwefelsäureballon E
enthaltene Wasser reicht. Dieser kann zugleich zur Aufbewahrung des Präparates
dienen. Der Zweck des Kühlapparates ist, das gegen Ende der Operation übergehende
heiße und stark mit Wasserdampf gemischte Ammoniak abzukühlen, so daß dadurch einer
Erhitzung der in der Vorlage befindlichen, schon beinahe gesättigten Ammoniaklösung
und somit einem Ammoniakverluste möglichst vorgebeugt wird. Kühlapparat und Vorlage
werden durch einen genügend starken Strom kalten Wassers, letztere mittelst des mit
Löchern versehenen Ringes von Bleirohr n, hinreichend
abgekühlt.
Die Beschickung des Entwickelungsapparates besteht aus 13 Pfund krystallisirtem,
gelbem oder grauem, aber nicht brenzlichen Salmiak und 7 Pfund rohem schwefelsaurem
Ammoniak, die mit einander gemischt und durch ein Sieb geschlagen sind, so daß die
größten Stückchen nicht über Linsengröße betragen. Das Gemenge wird mit 20 Pfd.
Kalk, der mit 8 Pfund Wasser zu pulverigem Hydrat gelöscht ist, in abwechselnden
Schichten eingetragen, das Ganze trocken gemischt, mit 16 Pfd. Wasser übergossen,
dann abermals gut gemischt und der Apparat verschlossen. In die Vorlage gibt man 42
Pfd. destillirtes Wasser.
Durch die gleichzeitige Verwendung des Salmiaks und
schwefelsauren Ammoniaks erreicht man den großen Vortheil, daß der nach der
Entwickelung im Apparate bleibende Rückstand sich ohne alle Schwierigkeit
herausnehmen läßt, indem der neben dem basischen Chlorcalcium entstehende
schwefelsaure Kalk das starke Zusammenbacken des ersteren verhindert und die Masse
locker und bröcklig erhält, während man andererseits nicht genöthigt ist, eine so
große Wassermenge in den Apparat zu geben, wie es bei der Ammoniakbereitung aus
schwefelsaurem Ammoniak allein erforderlich ist. Das oben angegebene Verhältniß
zwischen dem Gemenge und dem in den Entwickelungsapparat zu bringenden Wasser ist
durch Versuche als dasjenige ermittelt worden, bei welchem die ganze Masse während
des Erhitzens hinreichend flüssig wird, um allseitige Berührung des Kalkes mit den
Salzen und Leichtigkeit der Gasentwickelung zu gestatten. In der That läßt auch die
Gleichmäßigkeit des Ganges der ganzen Operation nichts zu wünschen übrig.
Das Feuer braucht in den ersten Stunden nicht stark zu seyn. Nach etwa 5 bis 6
Stunden ist bei weitem der größte Theil des Ammoniaks übergegangen. In Folge der
bedeutenderen Erhitzung ist das nun noch übergehende Ammoniak so stark mit
Wasserdampf gemischt, daß die Menge des letzteren nach seiner Verdichtung im
Kühlrohre mehr als hinreicht, alles Ammoniak zu absorbiren. Es entweichen keine
Gasblasen mehr, und die Flüssigkeit in der Vorlage fängt an ein wenig in der Röhre
aufzusteigen. Gewöhnlich bemerkt man, noch ehe der eben besprochene Punkt erreicht
ist, in der mit der Waschflasche verbundenen Vorlage k
weißliche Nebel. Sie rühren davon her, daß der Inhalt des Entwickelungsgefäßes
anfängt trocken zu werden, und die den Ammoniaksalzen beigemischten organischen
Stoffe am Boden des Gefäßes der trockenen Destillation zu unterliegen beginnen.
Sobald diese Nebel erscheinen, nimmt man die Vorlage weg und ersetzt sie durch eine
weit kleinere, nur etwas Wasser enthaltende. Das von jetzt an kommende Destillat ist
schwach und trüb, klärt sich jedoch bei längerem Stehen. – Während der
Operation hat man noch den Flüssigkeitsstand in der eisernen Waschflasche C zu beobachten. Sobald derselbe die Mitte erheblich
übersteigt, läßt man den Inhalt ungefähr zur Hälfte in ein besonderes Gefäß ab.
Dieses Waschwasser und das zuletzt kommende trübe Destillat verwendet man bei der
nächsten Operation anstatt reinen Wassers als Zusatz zu der Mischung, sowie zum
Füllen der Waschflasche.
Im Folgenden theile ich schließlich noch einen Versuch mit, bei welchem der
Ammoniakgehalt der in den Apparat gebrachten Materialien und der daraus gewonnenen
Producte durch Analyse genau bestimmt wurde.
A. Genommen.
Ammoniak in Grammen.
1) 13 Pfd. Salmiak, enthaltend 31,6 Proc. Ammoniak
2054
2) 7 Pfd. schwefelsaures Ammoniak, enthaltend
19,14
Procent
Ammoniak
670
3) Trübes Ammoniak und Waschwasser 24 Pfd. von 5,17
Procent
620
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B. Erhalten.
Ammoniak in Grammen.
1) Im reinen Ammoniak (25300 Grm. von 11,1 Proc.)
2808
2) Im letzten trüben Destillate (2717 Grm. von 5,96
Proc.)
162
3) Im Waschwasser (10835 Grm. von 1,56 Proc.)
169
4) Im Rückstand im Entwickelungsgefäße (34 Pfd. von 0,25
Proc.) Verlust durch Verflüchtigung beim
Mischen und bei der Absorption
162
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3344
Der Verlust beträgt 5 Proc. des ganzen vorhanden gewesenen Ammoniaks.
Wie man ersieht, ist die Ammoniakmenge nicht mehr groß, welche von dem Zeitpunkte an
übergeht, wann das Destillat anfängt trüb zu werden. Da man nun gegen Ende das Feuer
sehr verstärken muß, um die letzten Antheile Ammoniak möglichst auszutreiben, so ist der Aufwand an
Brennmaterial größer als der Werth des noch zu erhaltenden Productes. Ich lasse
daher, sobald die weißen Nebel auftreten, das Feuer nicht mehr, oder doch nur noch
kurze Zeit unterhalten.