Titel: | Ueber Bestimmung des Aschengehaltes der Rohzucker; von E. Boivin und D. Loiseau. |
Fundstelle: | Band 188, Jahrgang 1868, Nr. XXV., S. 68 |
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XXV.
Ueber Bestimmung des Aschengehaltes der
Rohzucker; von E. Boivin
und D. Loiseau.
Nach dem Journal des fabricants de sucre vom 6. Februar
1868.
Boivin u. Loiseau, über Bestimmung des Aschengehaltes der
Rohzucker.
Bekanntlich hat die Scheibler'sche Methode, die
Rohzuckerproben unter Zusatz von Schwefelsäure
einzuäschernZeitschrift des Vereines für Rübenzuckerindustrie, 1864 S. 188; Jahresbericht
für Zuckerfabrication, IV S. 221.Das Verfahren ist folgendes: In kleinen runden Platinschalen mit flachem
Boden von etwa 16 bis 18 Linien Durchmesser und 5 Linien hohen, etwas
schräge aufstehenden Seitenwänden, die an einer Stelle mit einer seitlich
abgebogenen Griffplatte versehen sind, wägt man sich circa 1, 5 Grm. des zu untersuchenden, vorher aus einer gut
durchgemischten größeren Durchschnittsprobe entnommenen Zuckers ab und
betröpfelt diese, auf dem Boden des Platingefäßes ausgebreitete Probe mit
10–15 Tropfen concentrirter reiner Schwefelsäure. Diese so
vorbereitete Probe bringt man in eine mit einer Abzugsröhre versehene
Muffel, erhitzt anfangs gelinde und dann stärker, bis die Asche kein Glimmen
mehr zeigt, was je nach der Feuerung (wozu sich trockenes Holz am besten
eignet) in etwa ½ bis ¾ Stunde der Fall ist. Der Zucker bläht
sich hierbei unter Entbindung von schwefliger Säure nur sehr wenig auf und man findet zuletzt eine in der
Regel blendend weiße (mitunter von Eisenoxyd auch schwach röthlich gefärbte
Asche), welche unmittelbar in derselben Platinschale, deren Tara bekannt
ist, gewogen wird. — Diese Methode liefert also die basischen
Bestandtheile der Asche des Zuckers in Form schwefelsaurer Salze; die Asche
enthält daher nicht nur an Stelle der kohlensauren Salze die betreffenden
Schwefelsäure-Verbindungen, sondern es sind auch die in dem Zucker
vorhandenen Verbindungen, welche flüchtige unorganische Säuren, namentlich
Chlorwasserstoffsäure enthalten, unter Austreibung dieser in schwefelsaure
umgewandelt. Zahlreiche Parallelversuche haben herausgestellt, daß aus
diesen Gründen die Resultate der Aschenbestimmungen nach der
Schwefelsäure-Methode um 1/10 höher ausfallen als die nach der
gewöhnlichen umständlichen Methode erzielten, so daß nach Verkleinerung
derselben um 1/10 nahezu der gleiche Endwerth erhalten wird.A. d. Red., fast allgemein die bisher
üblichen Aschenbestimmungsmethoden für Zucker, Syrupe u. s. w. verdrängt, da sie
leicht und sicher auszuführen ist, vollkommene Veraschung gestattet und behufs
Correction des Schwefelsäurezusatzes nur die Verminderung des Resultates um 1/10
erfordert. Da nun nach verschiedenen Angaben diese Methode nicht genau seyn, sondern
je nach den verschiedenen Beobachtern u. s. w. verschiedene Aschengehalte derselben Rohzuckerproben ergeben haben soll und in Folge
dessen das Vertrauen zu ihren Resultaten schwankend geworden ist, so haben die oben
Genannten im Laboratorium der Raffinerie von A. Sommier
u. Comp. eine Reihe von Versuchen angestellt, um
festzustellen, ob und unter welchen Umständen diese Aschenbestimmungsmethode stets
übereinstimmende Zahlen zu liefern vermöge. Es ergeben sich aus diesen Versuchen
denn auch, wie man
gleich erkennen wird, mit Sicherheit die Ursachen und die Grenzen der beobachteten
Ungleichmäßigkeiten.
Die Versuche geschahen stets mit 4 Grammen Substanz (Rohzucker oder Syrup). Die
Verbrennung wurde in Platinschalen bewirkt, welche entweder der directen Hitze eines
Bunsen'schen Gasbrenners ausgesetzt, oder in vier
verschiedenen Muffeln geglüht wurden. Jede dieser Muffeln befand sich in einem
kleinen cylindrischen von Wißnegg construirten Ofen,
worin sie durch fünf Bunsen'sche Brenner zur
erforderlichen Temperatur gebracht wurde.
1) Zunächst wurde ermittelt, daß bei der Einäscherung mit Schwefelsäure eines und
desselben Zuckermusters in mehreren auf dieselbe Temperatur der anfangenden
Glühhitze gebrachten Muffeln nur wenig variirende Aschenmengen erhalten werden. Die
Richtigkeit dieser Thatsache folgt aus folgenden Zahlen:
Gewicht der „schwefelsauren
Aschen“Diese Bezeichnung möge hier der Kürze halber gestattet und ein Mißverständniß
dürfte wohl nicht zu gewärtigen seyn.welche in verschiedenen, aber gleich ausgeführten Versuchen
erhalten wurden.
Zuckerprobe Nr.
Muffel 1.
Muffel 2.
Muffel 3.
Muffel 4.
1
Grm.
0,595
0,600
0,605
0,600
2
Grm.
0,775
0,770
0,775
0,775
3
Grm.
0,360
0,365
0,360
0,360
2) Eine zweite Versuchsreihe stellt den Einfluß dar, welchen eine von der anfangenden
bis zur Hellroth-Glühhitze gesteigerte Temperatur auf das Resultat
ausübt.
Gewicht der schwefelsauren Aschen, wie es erhalten wurde im
Ofen
1.
2.
3.
4.
Rohzuckerprobe Nr.
Anfang.
Glühhitze.
Dunkelrothgluth.
Kirschrothgl.
Hellrothglühhitze.
4
Grm.
0,540
0,500
0,435
0,240
5
Grm.
0,655
0,590
0,485
0,320
6
Grm.
0,850
0,840
0,795
0,465
Die angewendete Temperatur hat sonach einen sehr beträchtlichen Einfluß auf die
erhaltenen Aschenmengen; so ist z. V. bei Nr. 1 durch die weit höhere Hitze und
damit verbundene raschere Veraschung im 4. Ofen nicht einmal die Hälfte wie im Ofen
1 verblieben, und es ist also sehr leicht erklärlich, daß verschiedene Chemiker sehr
verschiedene Aschenquantitäten angeben konnten.
3) Folgende Zahlen wurden bei Anwendung verschiedener Erhitzungsvorrichtungen
erhalten und zeigen, daß dieser Umstand ohne Einfluß ist.
Gewicht der schwefelsauren Aschen beim Erhitzen der
Platinschalen
in dem
in dem
Muffelofen
Muffelofen
über der
Gasflamme
Nr. 1.
Nr. 4.
1.
2.
Anfang.
Rothgluth.
Hellrothgluth.
Raffineriesyrup
Grm.
1,340
0,850
1,340
1,350
Raffineriesyrup
Grm.
1,680
0,980
1,680
1,690
Melasse
Grm.
4,760
4,280
4,760
4,800
Melasse
Grm.
4,720
4,460
4,720
4,800
Die kleine Gewichtszunahme bei Gasflamme 2 rührt von einer geringen Menge in die
geschmolzene Asche eingeschlossenen Kohlenstoffes her; ein paar Tropfen
Schwefelsäure reichen hin, um diesen frei zu legen, so daß er dann verbrennt; auch
eine unter diesen Umständen mögliche Reduction der schwefelsauren Salze wird auf
diesem Wege corrigirt, wie folgende Zahlen zeigen:
Gewicht der bei hoher Temperatur erhaltenen
schwefelsauren Aschen:
1. Vor dem Zusatze der Schwefelsäure.
2. Nach dem Zusatze Schwefelsäure und hinlänglicher
Erhitzung zur Zersetzung der doppelt-schwefelsauren Salze.
0,345
0,395
0,440
0,450
0,400
0,455
Zu bemerken ist, daß der Kohlenstoff bei niederer Temperatur vollständig verbrennt,
und daß man dann keine Schwefelmetalle in der schwefelsauren Asche findet.
4) Da nun im Vorhergehenden die Veranlassung für die vorkommenden Unterschiede
zwischen den Resultaten dieser Aschenbestimmungen klar ist, so entsteht die Frage,
ob die Ursache davon in einer Verflüchtigung der schwefelsauren Alkalien oder in
einer theilweisen Zersetzung des Gypses zu suchen ist?
Um hierüber Aufschluß zu erhalten, wurden mehrere Proben Rohzucker bei niedriger
Temperatur eingeäschert und die erhaltenen und gewogenen schwefelsauren Aschen dann
in einer anderen Muffel zur lebhaften Hellrothgluth gebracht. Es wurden hierbei
folgende Zahlen erhalten:
Gewicht der schwefelsauren Aschen wie sie
erhalten wurden:
Rohzuckerprobe Nr.
zuerstbeianfangend. Rothgluth im Ofen 1.
dann später bei Hellrothgluth im Ofen 2.
11
Grm. 0,054
0,0525
12
Grm. 0,0655
0,0655
13
Grm. 0,0850
0,0845
14
Grm. 0,0500
0,0490
15
Grm. 0,0590
0,0580
16
Grm. 0,0840
0,0830
17
Grm. 0,0890
0,0885
18
Grm. 0,0915
0,0905
19
Grm. 0,0875
0,0875
Es können folglich die durch rascheres Verbrennen veranlaßten Aschenverluste nur in
sehr geringem Maaße einer Verflüchtigung oder Zersetzung der schwefelsauren Salze
zugeschrieben werden, da solche im Maximum nicht über 2 Milligramme betragen hat,
während die Verluste bei der schnellen Verbrennung mehrere Centigramme betrugen; es
ist vielmehr anzunehmen, das ein bei der raschen Gasentwickelung leicht erklärliches
Fortreißen fester Theile stattfindet.
Es stellt sich demnach schließlich heraus, daß die Einäscherung mit Schwefelsäure constante Resultate liefert, wenn man die Verbrennung nur
langsam bewirkt, daß sie aber bei Vernachlässigung dieser Vorsichtsmaßregel
sehr unzuverlässige Zahlen geben kann.