Titel: | Ueber die Fabrication von phosphorsaurem Natron und von Fluornatrium; von F. Jean. |
Fundstelle: | Band 189, Jahrgang 1868, Nr. LXXXI., S. 326 |
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LXXXI.
Ueber die Fabrication von phosphorsaurem Natron
und von Fluornatrium; von F.
Jean.
Aus den Comptes rendus, t. LXVI p. 801; April
1868.
Jean, Verfahren zur Fabrication von Fluornatrium.
Das allgemein übliche Verfahren zur Fabrication von neutralem
phosphorsaurem Natron besteht darin, dreibasisch-phosphorsauren Kalk
(knollenförmigen Phosphorit oder auch gebrannte Knochen) mit Schwefelsäure zu
behandeln, wodurch 2 Aequiv. Kalk in schwefelsauren Kalk umgewandelt werden und eine
Lösung von saurem phosphorsaurem Kalk erhalten wird, welche nicht ausgefällten Gyps
und überschüssige Schwefelsäure enthält. Zur Erzielung einer vollständigen
Zersetzung sind sehr kräftige Rührapparate erforderlich, denn der schwefelsaure Kalk
hat bei seinem Entstehen das Bestreben, die Theilchen des phosphorsauren Kalkes zu
umhüllen und sie der Einwirkung der Schwefelsäure zu entziehen. Diese Lösung von
saurem phosphorsaurem Kalk wird mit kohlensaurem Natron behandelt; dabei entsteht
phosphorsaures Natron und kohlensaurer Kalk, außerdem aber bildet sich auch eine
ziemlich bedeutende Menge von schwefelsaurem Natron, weil die Flüssigkeit
ungefällten schwefelsauren Kalk und freie Schwefelsäure enthielt. Der kohlensaure
Kalk läßt sich durch Decantiren leicht abscheiden; aber die vollständige Trennung
des phosphorsauren Natrons vom Glaubersalze erfordert zahlreiche, mit größter
Sorgfalt ausgeführte Krystallisationen. Diese Uebelstände des bisherigen
Fabricationsverfahrens veranlaßten mich zur Ermittelung einer einfacheren Methode.
Obgleich mir bisher die Lösung der Frage in industrieller Beziehung noch nicht
gelungen ist, so glaube ich doch, die erzielten Resultate veröffentlichen zu
müssen.
1) Durch Schmelzen eines Gemenges von 1 Aequiv. dreibasischphosphorsaurem Kalk mit 2 Aequiv.
schwefelsaurem Natron und überschüssiger Kohle, dann Auslaugen der erhaltenen
Schmelze mit kaltem Wasser erhielt ich eine stark schwefelhaltige Lösung von
phosphorsaurem Natron. Der aus Calciumoxysulfuret bestehende Rückstand enthielt etwa
zwei Drittel des angewendeten phosphorsauren Kalkes in unzersetztem Zustande.
2) Ein zweiter, mit 3 Aequiv. schwefelsaurem Natron angestellter Versuch gab 14 Proc.
löslicher und 13,71 Proc. unlöslicher Phosphorsäure. Demnach erhält man bei
Anwendung von 3 Aequiv. schwefelsaurem Natron aus dem dreibasischen Kalkphosphat die
Hälfte der Phosphorsäure in Form von neutralem phosphorsaurem Natron.
3) Bei einem dritten Versuche wendete ich auf 1 Aequiv. dreibasisches Kalkphosphat 6
Aequiv. schwefelsaures Natron an; der phosphorsaure Kalk gab hierbei zwei Drittel
der Phosphorsäure in löslichem Zustande ab.Nach der Berichtigung der ursprünglichen Angabe des Verfassers in den Comptes rendus t. LXVI p. 918.
Leider läßt sich das auf diesem Wege erhaltene phosphorsaure Natron vom
Schwefelnatrium nur sehr schwierig durch Krystallisiren trennen, ein Mißstand,
welcher diese Darstellungsmethode jedes technischen Werthes beraubt.
Mit besserem Erfolge benutzte ich dagegen diese Reaction zur Darstellung von Fluornatrium.
Ein Gemenge von 40 Thln. Fluorcalcium (Flußspath), 80 Thln. schwefelsaurem Natron und
überschüssiger Kohle wurde in einem mit Kohlengestübbe ausgeschlagenen Tiegel
niedergeschmolzen. Beim Ausziehen mit kaltem Wasser gab die Schmelze eine
Flüssigkeit, welche Schwefelnatrium und Fluornatrium enthielt, wogegen der aus
Calciumoxysulfuret bestehende Rückstand keine Spur von Fluorwasserstoffsäure
enthielt.
In der Hoffnung, die Gegenwart des Schwefelnatriums in der Lauge vermeiden zu können,
schmolz ich dann ein Gemenge von 100 Thln. Fluorcalcium, 140 Thln. kohlensaurem
Kalk, 200 Thln. schwefelsaurem Natron und Kohle zusammen, und erhielt beim Auslaugen
der Masse auch wirklich eine klare, von Schwefelnatrium ganz freie Lösung von
Fluornatrium. Der Rückstand gab bei der Analyse Spuren von
Fluorwasserstoffsäure.
Diese Zersetzung verläuft in sehr bestimmter Weise; sie läßt sich durch nachstehende
Formelgleichung ausdrücken:
2 Ca Fl + 2Na
O, SO3 + 2
Ca O, CO2 + 13 C = 2 Na Fl + (Ca2
S2, Ca O) + 13 CO
Durch Abdampfen und Krystallisirenlassen der Lauge läßt sich sehr leicht Fluornatrium
von großer Reinheit erhalten.
Mittelst des angegebenen Verfahrens wird sich das Fluornatrium, wenn dieses Salz
dereinst ausgedehntere Anwendungen finden sollte, in großen Quantitäten und zu
billigem Preise darstellen lassen.