Titel: | Ueber das amalgamirte Zink und sein Verhalten gegen Säuren; Von J. d'Almeida. |
Fundstelle: | Band 192, Jahrgang 1869, Nr. LXXXII., S. 294 |
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LXXXII.
Ueber das amalgamirte Zink und sein Verhalten
gegen Säuren; Von J.
d'Almeida.
Aus dem Comptes rendus, t. LXVIII p. 442; Februar
1869.
Almeida, über das amalgamirte Zink und sein Verhalten gegen
Säuren.
Der Widerstand, welchen das amalgamirte Zink dem Angriffe der verdünnten
Schwefelsäure entgegensetzt, ist nach der jetzt herrschenden Ansicht durch den
gleichförmigen Zustand zu erklären, den das Quecksilber der Oberfläche des Metalles
ertheilt; man nimmt an, daß durch die Amalgamation die Unregelmäßigkeiten der
Oberfläche beseitigt werden, in Folge deren das eingetauchte Zinkblech zahlreiche
verbundene galvanische Elemente bilde, welche für den Angriff des Zinkes durch
verdünnte Schwefelsäure unerläßlich seyen.
Daniell bemerkt jedoch in seiner berühmten Abhandlung über
die galvanische Säule, daß sich unter den angegebenen Umständen das amalgamirte
Zinkblech mit Wasserstoffblasen überzieht und ist der Annahme zugeneigt, daß die
Zersetzung des Wassers durch diesen der Metalloberfläche adhärirenden Wasserstoff
aufgehalten werde. Uebrigens geht der ausgezeichnete Physiker über diesen Gegenstand
flüchtig hinweg und führt zur Begründung seiner Ansicht nur einen wenig
beweiskräftigen Versuch an; er versetzt nämlich die verdünnte Schwefelsäure mit
einer geringen Menge Salpetersäure und findet, daß das Zinkblech sich in wenigen
Stunden ohne die geringste Gasentwicklung auflöst.
Ich habe diese Frage von Neuem aufgenommen und die im Nachstehenden mitgetheilten
Versuche beweisen meiner Ansicht nach. daß Es wirklich der der amalgamirten
Zinkoberfläche anhaftende Wasserstoff ist, welcher den Angriff des Zinkamalgams so
schwierig macht.
1) Die von Daniell angegebene Blasenbildung ist leicht zu
beobachten; die Bläschen bedecken die ganze Oberfläche ohne andere Unterbrechungen
als die dünnen, sie trennenden Wände. Sie haften der Metallfläche nicht fortwährend
an, sondern von Zeit zu Zeit löst sich eine derselben los und steigt in die Höhe;
diese wird sofort durch zahlreiche andere ersetzt, welche die freigelassene Stelle
bedecken und sich nach und nach vereinigen, so daß die betreffenden Stellen ihr
voriges Ansehen wieder annehmen. Das Volum des entwickelten Gases ist nach Verlauf
mehrerer Stunden ziemlich bedeutend, selbst wenn die vollkommen amalgamirte
Zinkplatte nur einige Quadratcentimer Oberfläche hat.
2) Die dem Metalle adhärirenden Blasen lassen sich durch mechanische Mittel
entfernen, wie durch Bewegen, sey Es der Flüssigkeit oder des Bleches, oder durch
Reiben des letzteren mit einem sehr weichen Pinsel. Da sofort andere Blasen an allen
den Punkten erscheinen, wo die ersteren verschwunden sind, so wird der Angriff durch
diese Mittel (welche sicherlich keine secundären Volta'schen Elemente zu erzeugen
vermögen) verstärkt.
3) Stellt man über der Flüssigkeit eine Luftleere her, so nehmen die Blasen an Volum
zu und ihre Steigkraft wächst; wenn man die Luftverdünnung weit genug treibt, so
wird die Adhärenz, welche dem Aufsteigen dieser Bläschen entgegenwirkte, überwunden,
sie lösen sich vom Metalle los und steigen an die Oberfläche der Flüssigkeit,
während sich neue bilden, und so fort.
4) Ebenso wie dem amalgamirten Zink, adhärirt der Wasserstoff jeder anderen
amalgamirten Metallfläche, wie folgender Versuch beweist, Ich amalgamirte für eine
einfache galvanische Säule das Kupferblech; sobald die Pole verbunden wurden,
überzog sich das Kupfer mit Wasserstoffbläschen, welche an ihm haften blieben und
sich ganz aus die beschriebene Weise verhielten. Der Strom dieses Elementes nahm mit
auffallender Schnelligkeit ab.
5) Alle von der Schwefelsäure nicht angreifbaren Metalle, welche in einer Säule statt
des Kupfers angewendet werden können, geben dieselben Resultate, wenn sie amalgamirt
sind. Das Verhalten von gereinigtem Quecksilber ist jedoch am interessantesten;
verbindet man die Pole eines Quecksilber-Zinkelementes, so verschleiert sich
die anfänglich sehr
glänzende Oberfläche des Quecksilbers wie durch einen Thau; die Bläschen verbleiben
fast unbeweglich.
6) Mittelst dieser Quecksilbersäule laßt sich ein von Edm. Becquerel
Annales de chimie et de physique, 1855, 3. série, t.XLIV p.
401. angegebener Versuch in eleganter Form wiederholen. Dieser Physiker hat
beobachtet, daß der Strom eines einfachen Elementes durch Umrühren beträchtlich
verstärkt wird; nach zahlreichen Versuchen kam er zu dem Schlüsse, daß das
Kupferblech durch dieses Umrühren depolarisirt wird, indem dadurch der an der
Oberfläche des Metalles abgelagerte Wasserstoff entfernt wird. Die Richtigkeit
dieser Erklärung läßt sich leicht nachweisen; man braucht dazu nur unser Element (5)
mit einem Galvanometer in Verbindung zu setzen. Wenn man, nachdem die Nadel beinahe
zum Stillstande gekommen ist, entweder das Quecksilber oder die Flüssigkeit umrührt,
oder bloß die auf dem ersteren abgelagerten Blasen durch leises Reiben mit einem
Pinsel entfernt, so bemerkt man gleichzeitig die Entwickelung des vom Quecksilber
sich trennenden Wasserstoffes und eine größere Ablenkung der Nadel; man hat
gleichzeitig die Ursache und die Wirkung vor Augen.
7) Die Volumzunahme der Blasen, welche das Aufsteigen derselben bewirkt, habe ich
auch durch ein, von dem beschriebenen (3) abweichendes Verfahren bewerkstelligt. Ich
benutzte hierzu das Gesetz der Löslichkeit der Gase; ich umgab nämlich die Blasen
mit einer Lösung eines in Wasser sehr löslichen Gases. Unter solchen Verhältnissen
muß bekanntlich das gelöste Gas diese Blasen ausdehnen, indem Es in die von ihm
allseitig eingehüllte Wasserstoffatmosphäre diffundirt. Ich umgab demnach das
Quecksilber in einem geeigneten Apparate mit einer gesättigten Lösung von
Chlorwasserstoffsäure, ließ übrigens das Zink in der gebräuchlichen verdünnten
Schwefelsäure. Wie ich erwartet hatte, nahmen die Wasserstoffblasen rasch an Volum
zu und ihre Entwickelung wurde sehr lebhaft.
8) Nach dem vorhergehenden Versuche ließ sich folgern, daß, wenn das amalgamirte Zink
selbst mit Chlorwasserstoffsäure umgeben wird, die Wasserstoffblasen an ihm nicht
adhäriren können und das Metall stark angegriffen werden muß. Diese Erwartung
bestätigte sich in auffallender Weise; das Zink wird gleichsam verschlungen, wenn
man Es in eine gesättigte Lösung von Chlorwasserstoffsäure taucht und ein heftiges
Aufbrausen zeugt von der Lebhaftigkeit dieser Einwirkung.
9) Die dem amalgamirten Kupfer ädhärirenden Wasserstoffblasen verschwinden durch die
Einwirkung eines oxydirenden Körpers und das Element behält seine Thätigkeit,
anstatt schwächer zu werden. Wenn eine Schwefligsäurelösung nur die amalgamirte
Kupferplatte umgibt, so behält der Strom seine Stärke und das amalgamirte Zink
dieser Säule wird rasch aufgelöst.
10) Auch ein amalgamirtes Zinkblech wird in dem Gemisch von Schwefelsäure und
Schwefligsäure rasch aufgelöst. Hierbei ist aber der Vorgang ein complicirter; denn
bekanntlich löst die Schwefligsäure allein das Zink vollkommen auf.
11) Die Wasserstoffblasen bleiben an der Oberfläche aller polirten Metalle
(wahrscheinlich aller polirten Körper) haften. Ein gut polirtes, aber nicht
amalgamirtes Silberblech verhält sich in der That wie das amalgamirte Kupfer. Die
Adhärenz des Gases ist jedoch weniger stark; die Blasen steigen allerdings in
geringer Anzahl auf, adhäriren aber nicht in solchem Grade, wie bei den
vorhergehenden Versuchen. Indessen scheint Alles darauf hinzudeuten, daß bei einer
vollkommenen Politur des Bleches genau dieselben Erscheinungen wie mit dem
Quecksilber auftreten würden.
12) Taucht man eine gut polirte Zinkplatte in verdünnte Schwefelsäure, so zeigen sich
in den ersten Momenten, aber auch nur in diesen, genau dieselben Erscheinungen. Die
sich bildenden Blasen werden Ziemlich groß, bevor sie sich vom Metalle ablösen; dann
ist die Oberfläche des von der Säure angegriffenen Metalles von rauhen Punkten wie
übersäet und Es steigen ununterbrochen zahlreiche kleine Blasen auf.
Diese und viele ähnliche Versuche beweisen, daß das Anhaften der Gase von der Politur
der Oberfläche des Metalles abhängt.