CICII. Ueber die Absorption des Wasserstoffs und des Kohlenoxyds durch schmelzendes Kupfer; von H. Caron. Aus den Comptes rendus, t. LXIII p. 1129; December 1866. Caron, über Absorption von Wasserstoff und Kohlenoxyd durch flüssiges Kupfer. Verschiedene beim Raffiniren oder Hammergarmachen des Kupfers sich zeigende ErscheinungenMan s. polytechn. Journal Bd. CLIV S. 193, Bd. CLXIV S. 438. brachten mich auf den Gedanken, daß dieses Metall im geschmolzenen Zustande die Fähigkeit besitzen müsse, gewisse Gase zu absorbiren, und daß es in Folge dieser Absorption in seinen Eigenschaften modificirt werden könne. Die zur Feststellung dieser Thatsache erforderlichen Versuche waren sehr einfach und bestanden darin, das Kupfer in Atmosphären von verschiedenen Gasen einzuschmelzen, die einzelnen Stadien der Operation genau zu beobachten und schließlich die Eigenschaften und Unterscheidungsmerkmale des erkalteten Metalles zu ermitteln. Die ersten Versuche stellte ich mit reducirend wirkenden Gasen an. Ich erhitzte einen 150 bis 200 Grm. schweren Zain von gutem Kupfer in einem aus glasirtem Porzellan bestehenden Schiffchen, welches in einem Rohre aus demselben Material enthalten war, in einem Strome von gut gereinigtem Wasserstoffgase bis zu einer etwas über dem Schmelzpunkte des Kupfers liegenden Temperatur. An dem Ende des Rohres, aus welchem das Gas entweicht, wird eine mit zwei weiten Tubulaturen versehene Glaskugel angebracht, mittelst deren die Vorgänge im Inneren des Apparates sich leicht beobachten lassen. So lange das Kupfer seinen starren Aggregatzustand behält, ist nichts zu bemerken; in dem Augenblicke jedoch, in welchem es zu schmelzen beginnt, bläst es sich auf (es „steigt“) und an seiner Oberfläche treten zahlreiche Blasen auf, wie dieß beim Schmelzen eines wasserhaltigen Salzes der Fall ist. In demselben Momente zeigt sich eine beträchtliche Bildung von Wasserdampf, welcher sich in dem kugelförmigen Glasvorstoße verdichtet. Bei sämmtlichen Kupfersorten, welche ich in dieser Beziehung untersuchte, trat diese Erscheinung constant auf und dieß dürfte wohl zu der Annahme berechtigen, daß das im Handel vorkommende Kupfer allgemein etwas Oxydul enthält. Sobald das Kupfer ganz in Fluß gerathen und das Oxydul vollständig reducirt ist, erscheint die Oberfläche des eingeschmolzenen Metalles blank und beweglich, wie bei reinem Quecksilber und wallt bei dem leisesten Stoße gegen den Apparat auf, wird jedoch bald vollkommen unbeweglich, was darauf schließen läßt, daß die Einwirkung des Gases auf das Metall ganz aufgehört hat oder wenigstens nicht mehr wahrnehmbar ist. Man läßt jetzt das Feuer abgehen und den Apparat langsam erkalten. Kurz vor dem Erstarren fängt die spiegelnde Metallfläche an, sich heftig zu bewegen; sie sprudelt auf und das entweichende Gas streut eine Menge feiner Kupfertröpfchen umher (das Kupfer „spreuet,“ „sprühet“ oder „regnet“), welche, zu glänzenden Tröpfchen erstarren, zurückfallen und die Wandungen des Schiffchens und des Porzellanrohres auskleiden. Beim Aufhören dieses Aufkochens bläht sich das Metall auf (es „steigt“) und bei seinem Erstarren zeigt sich noch ein unvollständiges Aufschießen (das Kupfer „spratzt“), indem sich an einem oder mehreren Punkten seiner Oberfläche auswuchsähnliche Erhöhungen bilden. Untersucht man nach dem vollständigen Erkalten des Apparates den Metallkönig oder Zain genauer, so bemerkt man an seiner unteren Fläche große, tiefe Höhlungen oder Blasen, von denen er zuweilen ganz durchsetzt ist. Die obere Fläche erscheint matt, ohne wahrnehmbare Krystallbildung und zeigt die erwähnten Auswüchse. Auf dem Bruche des Metallkönigs sind gleichfalls zahlreiche innere Hohlräume oder Blasen wahrzunehmen, in denen das Wasserstoffgas eingeschlossen war. Das specifische Gewicht dieses Kupfers beträgt zuweilen nur 7,2, anstatt 8,8, welche letztere Dichte das Metall vor der Operation besaß. Aus diesem Versuche ergibt sich, daß das schmelzende Kupfer Wasserstoffgas zu absorbiren vermag und daß dieses Gas in dem Augenblicke, in welchem das Metall erstarrt, ausgetrieben wird, jedoch nicht rasch genug, daß im Inneren desselben nicht ein beträchtlicher Antheil eingeschlossen zurückbleibt, welcher die zahlreichen Blasen veranlaßt, durch deren Vorhandenseyn die Eigenschaften des Kupfers verändert werden. Wendet man anstatt des Wasserstoffes Kohlenoxyd an, so treten ganz dieselben Erscheinungen ein, nur rührt in diesem Falle das gleichfalls im Augenblicke des Schmelzens auftretende Kochen von der Bildung von Kohlensäure her. Das Kupfer zeigt nach dem Erkalten dieselbe schwammige oder blasige Beschaffenheit und eine ebenso bedeutende Verminderung des specifischen Gewichtes. Derselbe Vorgang findet bei Anwendung von Ammoniakgas und von Kohlenwasserstoffgas statt, die Erscheinung ist dann aber complicirter; ich werde auf dieselbe später zurückkommen. Noch eine andere Beobachtung verdient mitgetheilt zu werden. Ich habe oben erwähnt, daß man beim Einschmelzen von Kupfer in einem Schiffchen von glasirtem Porzellan und in einer Atmosphäre von Wasserstoff- oder Kohlenoxydgas einen sehr blasigen und deßhalb ein geringes specifisches Gewicht zeigenden Regulus oder Zain erhält. Anders ist es bei Anwendung eines aus Kalk angefertigten Schiffchens; das Gas, welches allerdings auch in diesem Falle absorbirt wird, entweicht nicht erst im Augenblicke des Erkaltens, man bemerkt kein Aufkochen und schließlich erhält man einen blasenfreien Kupferregulus, dessen specifisches Gewicht um ein Geringes höher ist, als das des gewöhnlichen gegossenen Kupfers. Bei Anwendung eines aus Gaskohle (Retortengraphit) angefertigten Schiffchens erhält man ähnliche Resultate. Wenn man anstatt des aus glasirtem oder nicht glasirtem, dabei aber scharf gebranntem Porzellan bestehenden Schiffchens ein solches aus sehr porösem und nur schwach gebranntem oder verglühtem Porzellan bestehendes anwendet,Zur Darstellung derartiger poröser Schiffchen präparire ich mir eine Masse aus gleichen Raumtheilen Kaolin und Zuckerkohle, welche letztere ich aus dem fertigen Schiffchen durch Ausglühen desselben unter einer Muffel entferne. so erhält man ebenso dichte Zaine oder Kupferkönige als mit Schiffchen aus Kalk oder Graphit; indessen erreicht die Dichte des auf diese Weise umgeschmolzenen Kupfers doch niemals das Maximum, welches man beim Umschmelzen in Retortengraphit oder Kalk erhält. Der Unterschied in den Resultaten, welche man mit einem aus sehr scharf gebranntem und undurchdringlichen Porzellan hergestellten Schiffchen und mit einem aus demselben Materiale bestehenden, aber sehr porösen und nur schwach gebrannten Schiffchen erhält, könnte zu der Annahme führen, daß hierbei die Porosität des Materials, mag dasselbe nun in Kalk, Graphit oder Kaolin bestehen, die Hauptrolle spielt. Diese porösen Substanzen verhalten sich jedoch gegen andere Gase nicht immer auf gleiche Weise; so z.B. wird Sauerstoff von Silber absorbirt, wie Wasserstoff von Kupfer; das Silber gibt, wie das Kupfer, das aufgenommene Gas im Augenblicke des Erstarrens wieder ab, und dennoch spratzt das Silber in einem aus Kalk bestehenden Gefäße gerade so wie in glasirtem Porzellan. Ich muß mich daher vorläufig auf die Mittheilung der im Vorstehenden aufgeführten Thatsachen beschränken, ohne eine Erklärung derselben zu versuchen. Diese Eigenschaft des Kupfers, beim Schmelzen Wasserstoff- und Kohlenoxydgas zu absorbiren, besitzen nicht alle Metalle. Wasserstoffgas veranlaßt ein Sprechen des Antimons; bei Silber und Zinn dagegen ruft es eine derartige Wirkung nicht hervor. Die einzige Wirkung dieses Gases auf die letzteren beiden Metalle besteht in einer geringen Erhöhung ihres specifischen Gewichtes (ohne Zweifel durch die Entfernung der in ihnen gewöhnlich enthaltenen geringen Sauerstoffmenge veranlaßt), sowie in der Erscheinung, daß diese Metalle unter seinem Einflüsse ungewöhnlich große Krystalle bilden. In einer späteren Mittheilung werde ich die Resultate meiner Versuche über die Einwirkung der Kohlenwasserstoffe und der Kohle auf das schmelzende Kupfer veröffentlichen.