Titel: | Ultramarinblau auf nassem Wege. |
Fundstelle: | Band 270, Jahrgang 1888, S. 78 |
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Ultramarinblau auf nassem Wege.
(Fortsetzung des Berichtes S. 38 d.
Bd.)
Ultramarinblau auf nassem Wege.
Anstatt den aufgeschlossenen Kaolin unmittelbar auszuwaschen, kann man auch den
Ueberschuſs des Natriumcarbonates vorher mit Salzsäure neutralisiren, das Auswaschen
geht dann bedeutend leichter. Das Product ist, ohne wesentliche Abweichungen in
seinem chemischen Bestände, von etwas anderem Aussehen, namentlich im nassen
Zustande von dem eines aufgequollenen Niederschlages – getrocknet ist es ein
leichter, empfindlicher Staub. Es ist zur Annahme der blauen Farbe auf nassem Wege
geeigneter, aber im Erfolge nicht gerade sicherer als der direkt mit Wasser
ausgewaschene Kaolin. Die Farben kommen reiner, aber ebenfalls als hellblaue und
mittelblaue Gemenge aus gefärbten und ungefärbten Theilchen. Auch durch länger
andauerndes Glühen lieſs sich die Farbe nicht vertiefen. Eine Probe mit jedem halben
Gewichte Natriumcarbonat und entsprechendem Zusätze von Schwefel, über den Brenner
von Muencke mit eben noch etwas leuchtender Spitze 30 Minuten lang erhitzt,
gab ein schönes volles Mittelblau. Als man dieselbe Mischung, um den angemessenen
Hitzegrad auch auf die inneren Theile der Mischung im Tiegel vordringen zu lassen,
derselben Flamme nun 1 Stunde und 1 ½ Stunden aussetzte, war alle Fähigkeit der
Färbung auf nassem Wege verschwunden.
Wiederum verschiedene Erscheinungen traten ein, als man den aufgeschlossenen Kaolin
ganz in Chlorwasserstoffsäure löste und aus der Lösung mit Ammoniak fällte. Der
Niederschlag ist gallertartig, voluminös, nach dem Auswaschen und Trocknen stark
schwindend. Das Atomverhältniſs der beiden Hauptbestandtheile des Niederschlages ist
immer noch wie im natürlichen Kaoline (in vier Analysen wurde auf 1 At. Al2O3 gefunden nach
einander 1,94–1,97–1,91–1,93 At. SiO2), allein er
enthält bei 100° getrocknet, neben Natron noch Ammoniak, welches beim Erhitzen mit
dem gebundenen Wasser reichlich abgeht. – Nach Gentele's Vorschrift mit kohlensaurem Natrium und Schwefel erhitzt, dann mit
Lösung von Schwefelleber übergössen und längere Zeit stehen gelassen, erhält man
beim Auswaschen meist hell- bis dunkelgraue Producte, die weder im Mikroskope noch
mit bloſsen Auge irgend Blau erkennen lassen. Nur bei sehr günstigem Ausfalle des
Erhitzens mit Schwefelleber linden sich schwach mattblaue Körner beigemengt. Das
Verhalten des gelösten und wieder gefällten Kaolines zeigt schon viel Aehnlichkeit
mit dem folgenden Präparate, nämlich dem Producte der Fällung von Wasserglas mit
Alaun.
Der für die vorliegenden Zwecke benutzte Niederschlag war mittels käuflichen
Wasserglases erzeugt; es enthielt 68 Proc. Wasser und 32 Proc. Natronsilicat. Das
letztere bestand aus 3 At. SiO2 auf 1 At. Na2O nach 2 übereinstimmenden Analysen:
Gefunden
Berechnet
Kieselerde
23,68
24,08
23,88
Natron
7,95
8,08
8,01
Je 3 At. dieses Natronsilicates bedürfen zur Umsetzung 1 At. der schwefelsauren
Thonerde des Alauns, so daſs schwefelsaures Natrium entsteht und ein Niederschlag,
welcher auf 11 At. SiO2 1 At. Al2O3 enthält. Er
bestand nach der Analyse in der That aus:
Kieselerde
Thonerde
Wasser, geb.
69,03
10,83
20,14 Proc.
Gefordert sind:
68,85
10,66
20,49 „
Wird dieser gallertartige, nach dem Trocknen sehr lose und zertheilte Niederschlag
nach dem zu Blau auf nassem Wege gegebenen Verfahren behandelt – also zuerst mit
Schwefelleber geglüht, dann mit Lösung derselben übergössen und längere Zeit stehen
gelassen – so erhält man ein Product, welches beim Auswaschen schon unter dem gelben
Waschwasser tief blau am Boden liegt, aber mit fortgesetzter Entfernung der
Schwefelleber durch Waschen sichtlich bleicht und beim Trocknen an der Luft gänzlich
die Farbe verliert. Sehr rasch gewaschen und mit dem Reste des abgegossenen Waschwassers
in ein Glasrohr eingeschmolzen, hält sich das Blau, soweit es beim Verschlusse noch
vorhanden war. Auch im günstigsten Falle erhielt man ohne Abschluſs der Luft nur
äuſserst helle Töne des getrockneten Präparates.
Man sieht mit den Versuchen aus den letzteren Präparaten, zunächst den mit
aufgeschlossenem, mit oder ohne Säure ausgewaschenen Kaolin, daſs bei gleicher
chemischer Zusammensetzung – abgesehen von Glühtemperatur, Dauer des Glühens u.s.w.
– die physikalische Beschaffenheit (Dichte, Lockerheit) ein Wort mitspricht; ebenso
das Verhalten im Feuer an sich, vor der Einwirkung des Schwefelnatriums. Bei dem
Präparate aus Wasserglas durch Fällung mit Alaun hat die starke Verschiebung im
Atomverhältnisse der Kieselerde und Thonerde (von 2 : 1 auf 11 : 1) die Möglichkeit
der Bildung von Blau noch nicht aufgehoben; dagegen ist der Widerstand des Blau
gegen die Luft gebrochen.
Während mit dem vorläufigen Aufschlieſsen des Kaolines für sich eine Schwierigkeit
gehoben war, ist damit eine neue hinzugekommen; dies ist aller Wahrscheinlichkeit
nach der physikalische Zustand der Theilchen des gewaschenen, aufgeschlossenen
Kaolines. Sie sind nämlich ganz wie vor dem Auswaschen, sehr dicht, sehr
geschlossen, fest und steinig, so daſs trotz des feinen Pulverns die im Glühen
entstehende Schwefelleber nur schwierig und langsam in das Innere vordringt.
Der vor dem Auswaschen mit Salzsäure gesättigte, aufgeschlossene Kaolin hat im
Gegensatze zu dem unmittelbar mit Wasser ausgewaschenen den Vorzug, daſs er ein
ungemein weiches, zartes, fein vertheiltes, im Mörser mit dem Pistill sich sanft
anfühlendes Pulver darstellt. Dieser Vortheil wird indessen von dem Umstände wieder
gröſstentheils aufgehoben, daſs der saturirte Kaolin nach dem Verluste seines
gebundenen Wassers in der Glühhitze alsbald in einen dichten, schweren und
unvollkommen aufschlieſsbaren Zustand übergeht. Diese Abgabe von Wasser findet aber
schon weit früher statt, als eine Wirkung der Natriumschwefelleber Platz greifen
kann.
Der aus seiner Auflösung in Salzsäure gefällte Kaolin, sowie der Niederschlag aus
Wasserglas mit Alaun bieten sich der Bildung der blauen Farbe zwar willig; vermögen
sie aber nicht unter Concurrenz von Wasser- und Luftzutritt festzuhalten, offenbar
im Zusammenhange mit dem Mangel an feuerbeständigem Alkali.
Aus den im Vorstehenden mitgetheilten Beobachtungen ergeben sich
die folgenden Thatsachen:
Das durch Rösten der Ultramarinmutter entstehende Blau kann auch
auf nassem Wege erhalten werden. Zu dem Zwecke muſs das Thonerdesilicat mit
kohlensaurem Natrium und Schwefel (bezieh. mit vorher geschmolzener
Natriumschwefelleber) auf einen bestimmten Grad erhitzt, und das Glühproduct dann
einige Zeit mit einer Lösung von Natriumschwefelleber digerirt werden. Kaolin,
aufgeschlossen oder nicht, sowie ähnliche Thonerdesilicate direkt mit einer Lösung
von Natriumschwefelleber übergossen, verhalten sich indifferent und geben selbst
nach Monaten kein Blau.
Schon in der vorigen Mittheilung ist die mitunter auffallende Unsicherheit
hervorgehoben worden, welcher man bei der Umwandelung der Ultramarinmutter in Blau
auf nassem Wege zuweilen begegnet. Sie beweist, daſs das Auftreten des Blau noch von
weiteren Bedingungen abhängt, als den bis jetzt erkannten – Bedingungen, die sich
zuweilen ohne Zuthun von selbst erledigen, zuweilen aber unversehens auftreten und,
weil unerfüllt, sich störend geltend machen.
Es ist inzwischen gelungen, noch einige für das Ergebniſs entscheidende Bedingungen
zu erkennen und aufzufinden.
Die Mischung zu Ultramarinmutter geht beim Glühen durch Gelb in den schön braunen Ton
über, der das Kennzeichen der Gare ist, der Fähigkeit, sich auf nassem Wege blau zu
färben. Es können nun in dieser Beziehung starke Täuschungen unterlaufen, wenn durch
irgend Undichtheit der Gefäſse sich Gelegenheit zum Eindringen der Luft, zur
Oxydation ergibt. Die bereits eingetretene normale braune Farbe des Kuchens
(Glühproductes) geht alsdann wieder zurück in Gelb, in ein Gelb, welches von dem
normalen in Braun übergehenden nicht wohl zu unterscheiden ist. So, durch Schwinden
der glühenden Mischung, die sich dann etwas von Wand und Boden des Tiegels loszieht,
so daſs Luft eindringen kann; so hinterlassen Risse, die der Tiegel im Feuer zieht,
ihr Abbild in gelben Streifen auf braunem Grunde. Solche durch Oxydation gelb
gewordene Proben sind verloren und nicht zu verbessern. Das Auf kitten des
Tiegeldeckels mit Thon, bis auf eine kleine Oeffnung zum Entweichen der Gase und
Dämpfe, ist ein verlässiges Schutzmittel.
Beim Aufsuchen der den Erfolg der Herstellung von Ultramarinblau auf nassem Wege
störenden Ursachen hatte man an die Möglichkeit eines Einflusses kleiner
Ueberschreitungen in dem Mischungsverhältnisse der Bestandtheile, oder anscheinend
unbedeutender Abweichungen in der Art und Weise der Mischung gedacht, man hatte
namentlich einen Einfluſs der An- oder Abwesenheit gewisser Salze, wie
Natriumsulfat., Natriumhyposulfit, Chlornatrium, vermuthet. Fortgesetzte und
eingehende Versuche erwiesen jedoch diese Voraussetzungen als unbegründet; sie
lehrten dagegen, daſs bei der Entwickelung jenes Ultramarinblaues das
Natriumpolysulfuret – bestimmter ausgedrückt der specielle Zustand, in dem es sich
befindet – eine entscheidende Rolle spielt.
Schmilzt man nämlich gleiche Theile Natriumcarbonat und Schwefel zusammen, so tritt
alsbald lebhaftes Aufkochen ein, Kohlensäure und Schwefeldampf entwickeln sich,
letzterer mit blauer Flamme verbrennend, während die Schmelze aufdunkelt zu tiefem
Schwarz. Ist die Gasentwickelung vorüber und alles in Ruhe und in gleichmäſsigen,
ziemlich dünnen Fluſs gekommen, so erstarrt die Masse nach dem Ausgieſsen zu der
bekannten amorphen, leberbraunen Masse, der Schwefelleber. Erhitzt man dagegen die
ruhig flieſsende Masse, anstatt sie auszugieſsen, noch weiter, so entwickelt sie mit
steigender Temperatur, bei mäſsigem Blasenwerfen noch mehr Schwefeldampf, während die blaue Farbe der
Flamme in eine gelbe (Spectralfarbe des Natriums) umschlägt. In diesem Zeitpunkte
wirft die Schmelze mit den Blasen lebhaft leuchtende, brennende Tropfen, wie kleine
Bomben, aus. Mit Abnahme dieser Erscheinung beginnt der Inhalt des Tiegels zu
stocken, die Schmelze wird dickflüssig, halb fest, kaum noch zum Ausgieſsen.
Erkaltet ist sie dann in Farbe und Ansehen nicht verschieden von der gewöhnlichen
Schwefelleber, weder in fester Form noch in Lösung, um so mehr im Verhalten: denn
die über den ruhigen Fluſs hinaus erhitzte Schwefelleber – sie mag vorläufig als
„überhitzte“ bezeichnet werden – ist die bei der Bildung von Ultramarin
blau auf nassem Wege wesentlich wirksame; die nur bis zu diesem Stadium geschmolzene
Leber ist kaum wirksam und wird wahrscheinlich ganz unwirksam sein, wenn sie ganz
rein von nicht überhitzten Theilen zu erhalten wäre.
Beim Erhitzen der Ultramarinmischung entsteht das der Bläuung fähige Silicat
einerseits, Schwefelleber andererseits. Der Hitzegrad, den das Silicat erfahren
haben muſs, um für Blau reif zu sein, fällt nicht genau zusammen mit dem Hitzegrade
der Reife der Schwefelleber, während doch beide im Zustande der völligen Reife auf
einander wirken müssen, wenn der Versuch gelingen soll. Hat es sich beim Glühen der
Ultramarinmutter so getroffen, daſs beide noch im Zustande der Reife sich befinden,
dann geht die Bildung von Blau spielend vor sich, beim bloſsen Stehen in der offenen
Luft, ohne Wärme. Man erhält so sogar das tiefste Blau. Uebergieſsen mit Auflösung
von Schwefelleber ist dann nicht einmal nothwendig. Hat es sich getroffen, daſs zwar
das Silicat im Feuer zur Reife gekommen, die Schwefelleber aber nicht in den Zustand
der Ueberhitzung, dann entsteht an der bloſsen Luft kein Blau, wohl aber beim
Uebergieſsen des Glühproductes mit Lösung von überhitzter Schwefelleber. Es tritt
schwache Bläuung oder sie tritt nur stellenweise ein, wenn die Leber nur zufällig da
und dort am Tiegelrande überhitzt war. Die Bläuung bleibt aus, wenn letzteres gar
nicht stattfand, auch wenn das Silicat in normaler Beschaffenheit ausgefallen. Man
muſs daher als Regel festhalten, stets über den ruhigen Fluſs hinaus erhitztes
Natriumpolysulfuret anzuwenden. Diese Vorsicht überhebt indessen keineswegs der
Hauptschwierigkeit, nämlich den richtigen Glühgrad für die Mischung zu Blau zu
treffen. Im Feuer erscheint die Masse stets von Anfang bis Ende schwarz und die
maſsgebende Farbe läſst sich daher erst nach dem Erkalten wahrnehmen und
beurtheilen.
Ultramarinblau mit bloſser Kieselerde.
Unter den gleichen Bedingungen wie der Kaolin besitzt auch die Kieselerde für sich
(ohne Thonerde) die Eigenschaft, auf nassem Wege eine blaue Farbe anzunehmen. Doch
gestalten sich in Folge des sehr abweichenden Verhaltens beider Stoffe die Vorgänge und
Erscheinungen in einigen Punkten anders.
Das Blau mit Kieselerde gelingt sicherer, als mit Kaolin, fällt auch im Tone reiner,
namentlich mehr homogen aus, weniger mit farblosen oder anders gefärbten Körnern
vermischt; dagegen gebricht ihm die Luftbeständigkeit im feuchten Zustande, also im
Verlaufe des Auswaschens und Trocknens.
Frisch dargestellt, erscheint es beim Waschen zur Entfernung der
Natrium-Schwefelleber zuerst als ein schön und gleichmäſsig blauer Satz; von dem
Zeitpunkte an, wo die Schwefelleber am Verschwinden ist und die Waschwasser nur noch
schwach oder gar nicht mehr gelb erscheinen, fängt der blaue Bodensatz an,
unaufhaltsam und zusehends zu bleichen. War die Probe überhaupt wenig intensiv in
Farbe ausgefallen, so bleibt ein ungefärbter, weiſser oder grauer Rückstand nach dem
Trocknen; war die Farbe intensiver, so bleibt ein schön licht- oder himmelblauer
Rückstand; war sie endlich noch reicher an Farbe, so bleibt auch, obwohl viel
seltener, ein dunkelblauer Rückstand. Der letztere Fall tritt namentlich ein, wenn
man beim Waschen nur frisch ausgekochtes Wasser anwendet und das Trocknen durch
vorheriges Absaugen des Wassers, Abpressen u.s.w. möglichst beschleunigt.
Der eben ausgewaschene Schlamm, noch ganz blau in eine Glasröhre mit Kork
eingeschlossen, ist auch darin nicht vor dem Bleichen geschützt; man sieht, auch
wenn der Kork völlig gesund ist, am Spiegel der Flüssigkeit eine weiſse Schicht
entstehen, die sich langsam verdickt, bis nach einigen Wochen das Blau verschwunden
ist. Selten ist der Verschluſs eines Korkes so gut, daſs die Bleichung mit dem
Verbrauche der mit eingeschlossenen kleinen Menge Luft stehen bleibt.
Sehr entscheidend für die Annahme der blauen Farbe ist der Zustand der Kieselerde,
die Verfassung, in der sich ihre Massetheilchen befinden, ihre Dichte oder
Lockerheit, Löslichkeit oder Unlöslichkeit, chemische und mechanische
Aufgeschlossenheit, – ähnlich, wie dies auch beim Kaolin der Fall.
Am ungünstigsten, wie vorauszusehen, ist der Zustand als Quarz. Zu den Versuchen
diente das feinste Pulver, aus einem gröſseren Vorrathe von gemahlenem Quarze (aus
der Porzellanfabrik zu Fürstenberg) durch Schlemmen abgeschieden. Es ist so fein,
daſs es sich erst nach einigen Stunden aus dem zum Schlemmen benutzten Wasser
absetzt. Dieses zarte Quarzpulver, wie der Kaolin, mit gleichen Theilen
Natriumcarbonat und Schwefel erhitzt, gab nach dem Auswaschen einen nur sehr schwach
gefärbten Rückstand vom blassesten Himmelblau, gleichviel ob man mehr oder weniger
intensiv, länger oder kürzer glühte. Der so erhaltene blaſsblaue Rückstand ist in
Chlorwasserstoffsäure nur äuſserst wenig aufschlieſsbar. Die Bildung von
Natriumpolysulfuret erfolgt nämlich bei sehr niederer Temperatur, und zwar lange
bevor die Aufschlieſsung
des Quarzes Platz greifen kann. Dazu kommt, daſs der Quarz bei den für Ultramarin
blau auf nassem Wege zulässigen Temperaturen überhaupt nur äuſserst schwierig durch
Natriumpolysulfuret aufgeschlossen wird. Es bleibt also entweder bei einer ganz
oberflächlichen Aufschlieſsung und einem bloſsen Anfluge von Blau, oder die Mischung
geht bei übertriebener Hitze in ein Haufwerk von Körnern aus gelbem (Schwefelnatrium
haltigem) Glase über.
Es ist klar, daſs das Quarzpulver unter den gebotenen Umständen sich nicht
aufschliefst und im unaufgeschlossenen Zustande nicht färbt.
Wie zu erwarten, gab aufgeschlossene, lösliche Kieselerde als Gallerte, anstatt
Quarz, besseren Erfolg. In der That, wenn man ausgewaschene Kieselerdegallerte mit
Natriumcarbonat und Schwefel in passendem Verhältnisse mischt – (auf 1 Gew.-Th.
trockene Wasser freie Kieselerde je 1 Gew.-Th. von beiden) – trocknet und bei
angemessener Temperatur erhitzt, so findet man nach dem Erkalten eine lehmfarbige,
graugelbe, schwach zusammenhängende, leicht zerreibliche Masse, die mit Wasser oder
Lösung von Schwefelleber übergössen, nach einiger Zeit beim Waschen einen blauen
Bodensatz hinterläſst. Der Satz erscheint in den letzten lichtgelben Waschwassern
dunkelblau, bleicht aber von da an rasch im weiteren Waschen und Trocknen, so daſs
er als trockenes Pulver nur noch blaſs himmelblau erscheint. Auch abgesehen von der
Unbeständigkeit der Farbe läſst das Product des beschriebenen Verfahrens in Bezug
auf seine homogene Beschaffenheit zu wünschen übrig, wie besonders die
mikroskopische Untersuchung deutlich erweist. Kieselgallerten, wie Gallerten
überhaupt, sind mit anderen pulverigen Stoffen sehr schwer gleichmäſsig zu mischen;
sie zerschlagen sich im Mörser in kleine Klümpchen, die dann, zu leicht und glatt,
dem Pistille ausweichen und nicht mehr weiter zerrieben werden. Beim Trocknen der
Mischung schrumpfen sie zusammen und werden nicht mehr hinreichend von den anderen
Bestandtheilen durchdrungen. Durch nachmaliges Reiben und Sieben der getrockneten
Mischung bessert sich das Uebel einigermaſsen, wird jedoch bei Weitem nicht völlig
gehoben.
Die Kieselgallerte der in Rede stehenden Mischung ist aus käuflichem Wasserglase
durch Fällen mit Säure und Auswaschen bereitet. Ohne von diesem bequemen Wege
wesentlich abzuweichen, läſst sich der bezeichnete Uebelstand sehr gut umgehen, wenn
man sich so einrichtet, daſs die aus dem Wasserglase sich abscheidende Kieselerde
beim Zumischen der beiden anderen Ingredienzen, anstatt Gallerte zu bilden, noch
vollkommen gelöst bleibt. In diesem Falle bleibt das Chlornatrium, weil man nicht
auswaschen kann, in der Mischung, seine Gegenwart ist jedoch für das zu entwickelnde
Blau ganz unschädlich.
Die folgende Vorschrift erwies sich in diesem Sinne als sehr zweckentsprechend:
Man verdünnt eine abgewogene Menge käufliches Wasserglas (⅓ seines Gewichtes festes
Natronsilicat enthaltend) mit dem 7fachen Gewichte Wasser und fügt unter Umrühren so
viel Salzsäure zu, als eben zur Abscheidung der Kieselerde erforderlich. Bei der
angezeigten Verdünnung bleibt die abgeschiedene Kieselerde mit dem gebildeten
Chlornatrium noch vollkommen gelöst. Man setzt der klaren Lösung nun ein der
abgeschiedenen Kieselerde gleiches Gewicht an Schwefel und an Natriumcarbonat zu.
Die Schwefelblumen werden zuerst zugesetzt. Weil mit kaltem Wasser äuſserst schwer
benetzbar, schwimmen sie allem Umrühren zum Trotze stets oben auf und geben so ein
hartnäckiges Hinderniſs der gleichmäſsigen Mischung; durch Befeuchten vorher mit
einigen Tropfen Weingeist ist dem rasch und leicht begegnet. Erst wenige Minuten
nach dem Eintragen des Natriumcarbonates gerinnt die Kieselerde zu Gallerte. Man hat
nun ein Gemisch von löslicher Kieselerde mit Natriumcarbonat, mit Schwefel und dem
Aequivalente des Natrons im Wasserglase an Chlornatrium. Die Abscheidung dieses
Salzes, wie gesagt, ist für die Entwicklung der blauen Farbe in keiner Weise
störend; nur verhält sich das Gemenge dadurch leichtflüssiger und ist diesem
Umstände gebührend Rechnung zu tragen. Auch ein kleiner Ueberschuſs von Wasserglas,
etwa 1/10, wirkt
günstig, ohne irgendwie eine Bedingung des Gelingens zu sein.
Das so hergestellte Gemisch ist nun noch zu trocknen und einer höheren Temperatur
auszusetzen. Diese ist – wie bei allen den hier einschlagenden Versuchen – schwer zu
treffen; sie muſs selbstverständlich so weit gehen, als das Auftreten von Blau
nachher verlangt, ist aber mit eintretender Sinterung, die bereits mit den untersten
Lagen der Rothglut eintritt, entschieden überschritten. Am besten bedient man sich
(wie bei der Analyse organischer Verbindungen) einer am einen Ende zugeschmolzenen,
am anderen Ende mit lose aufgesetztem Korke geschlossenen harten Glasröhre im
Röhrenofen, anfangs bei niederer, dann allmählich steigender Stellung der Gasflamme.
Es entwickeln sich nach einander etwas Wasserdampf, Kohlensäure und Dampf von dem
überschüssigen Schwefel. Mit dem Erscheinen des Schwefelsublimates dunkelt die Farbe
der Mischung nach und nach in Hellbraun, in Dunkelbraun und wird dann völlig
schwarz. Zwischen diesem Punkte und dem eben erkennbaren Beginne der Rothglut ist
die Temperatur zu halten bis zur Gare, die in der Regel nach etwa 30 bis 40 Minuten
erfolgt, je nach dem Glühgrade etwas früher oder später; denn Temperatur und Dauer
des Erhitzens ergänzen sich innerhalb gewisser Grenzen. Mit dem Erkalten hellt sich
die Farbe des Gemisches wieder stark auf; sie muſs zuletzt lehmfarbig, d. i. gelb
ins Graue gehend aussehen und noch völlig lose und zerreiblich sein, wenn die
Behandlung im Feuer gelungen war. Die dunkle, zimmtbraune Farbe, wie bei der
eigentlichen Ultramarinmutter, tritt niemals ein.
Die gebrannte lehmgelbe Mischung nimmt beim Uebergieſsen mit Lösung von
Natrium-Schwefelleber sogleich eine grasgrüne Farbe an, die, durch eine dickere
Schicht der rothgelben Lösung gesehen, auch ins Olivengrüne zieht. Während die
Ultramarinmutter unter gleichen Umständen schon nach nicht sehr langer Zeit ihre
definitive Farbe annimmt, bedarf das Präparat mit bloſser Kieselerde im Gegentheile
einer andauernden Einwirkung der Schwefelleber von vielen Tagen. Die anfangs
grasgrüne Farbe dunkelt im Stehen langsam auf, bis sie zuletzt einen tief
russischgrünen Ton erreicht. Gieſst man nach dem Eintritte dieser Erscheinung die
überschüssige Schwefelleberlösung ab und wäscht den grünen Bodensatz durch
Decantiren, so erscheint mit dem Lichtwerden der gelben Farbe der Waschwasser stets
die Kieselerde als blauer Schlamm am Boden.
Nach diesem Verfahren, bei gelindem, aber etwa 40 Minuten andauerndem Erhitzen, nahe
unter der sichtbaren Glühhitze, erhält man die Kieselerde tief königsblau mit
einigem Feuer.
Bequemer noch erreicht man den gleichen Zweck und mit noch besserem Erfolge, wenn man
das mit Chlorwasserstoff neutralisirte Wasserglas mit einem groſsen Ueberschusse der
Ingredienzen zu Natron-Schwefelleber – dem 20- bis 30fachen – versetzt und nach dem
Eintrocknen das Gemisch niederschmilzt. Es verhält sich dann ganz wie bloſse
Schwefelleber und läſst beim Auflösen die Kieselerde als einen dunkelgrünen
Niederschlag fallen, der beim Waschen lebhaft dunkelblau erscheint.
Fährt man mit Auswaschen fort, so verbleicht das Blau der Probe nach einiger Zeit
völlig ins Graue. Das Schwinden der blauen Farbe greift erst gegen Ende des
Waschens, mit der Entfernung der Schwefelleber Platz, geht aber dann rasch weiter.
Der gewaschene und getrocknete Schlamm ist, auch für das bloſse Auge, wenn der
Versuch überhaupt gut ausgefallen, noch matt lichtblau, unter dem Mikroskope ein
Gemenge von farblosen und mittelblauen Körnern, denn die Farbe schwindet, je nach
ihrer Intensität, an den einzelnen Partikeln ganz oder theilweise.
Bei dem Abfallen der Farbe während des Auswaschens ist auſser der Einwirkung des
Sauerstoffes der Luft sicher noch ein anderer Umstand im Spiele: der blaue Rückstand
ist zwar in Lösung von Schwefelleber, nicht aber in Wasser in dem Grade unlöslich,
wie das entsprechende Präparat aus Kaolin.
Ultramarinblau aus bloſser Thonerde.
Für die Bildung eines dem Ultramarin analogen Blau auf nassem Wege bietet das
Verhalten der Thonerde sehr viel Aehnliches mit dem der Kieselerde.
Die Thonerde gibt, wie die Kieselerde, ebenfalls Blau, das Blau ist, wie bei dieser, lichter als
bei Kaolin, es bleicht und neigt ebenso zum Abfallen in Grau beim Auswaschen und
zwar noch stärker, als bei Kieselerde.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen beiden macht sich geltend gegenüber dem
Natriumpolysulfuret: die Thonerde macht bei den für die Proben erforderlichen und
zulässigen Hitzegraden ihre energische Verwandtschaft zum Natron geltend; sie
zersetzt dessen Schwefel Verbindung, indem sie Aluminat bildet.
In der That gibt ein Gemenge von Thonerde (in Form von Gallerte) mit ihrem gleichen
Gewichte Schwefel und Natriumcarbonat beim Erhitzen, unter reichlichstem Abgange von
Schwefel, einen weiſsen Rückstand, im Wesentlichen von Natriumaluminat; sie zerstört
sich so die Quelle der zu erzeugenden Farbe. Das Entgegengesetzte geschieht, wenn
man die Thonerde vor dem Versuche zum Blaufärben in Aluminat umwandelt. Während beim
Sättigen von Natronlauge mit Thonerde in der Kälte diese 3 Atome Natron aufnimmt, so
bindet sie im Feuer nur 1 Atom, sie treibt in der Glühhitze aus dem Carbonate nur 1
Atom Kohlensäure aus, unter Entstehung von Al2O3, Na2O.
Glüht man Thonerde und Natriumcarbonat zu gleichen Atomen im Tiegel, so erhält man
nach Austreibung der Kohlensäure ein weiſses, an der heiſsesten Stelle etwas ins
Graue ziehendes, sehr zerreibliches Product, ein Aluminat, welches nun vollkommen
geeignet ist, als Material für Blau.
Mit gleichen Theilen Natriumcarbonat und Schwefel bei mäſsiger Glühhitze, 10 bis 20
Minuten lang erhalten, wird es schwarz, nach dem Erkalten zimmtbraun. Das
Glühproduct zerrieben, mit concentrirter Auflösung von Schwefelleber übergössen,
gibt einen dunkelgrünen Bodensatz, der beim Waschen nachher schön blau erscheint.
Das Blau ist meist von hellem Tone, nur im günstigsten Falle mittelblau; es ist in
seinem anfänglichen Tone viel schwerer noch zu erhalten, als bei Kieselerde; sobald
die Waschwasser anfangen, farblos zu werden, geht das Blau rasch in Grau über und
bleicht dann völlig.
Auch das Niederschmelzen von Natriumaluminat mit groſsem Ueberschusse von Schwefel
und Natriumcarbonat zu Schwefelleber (wie bei der Kieselerde) liefert gute
Resultate.
In zugeschmolzenen Glasröhren wird das Thonerdeblau ebenso grau wie an der Luft,
bleicht aber nicht, oder nur oberflächlich durch die mit eingeschlossene Luft.
Blau nach Art des Ultramarin mit Natronsalzen.
Wenn die beiden Hauptbestandtheile des Ultramarin – Kieselerde und Thonerde –
befähigt sind, für sich ein Blau obiger Art zu bilden, so ist der dritte
Bestandtheil, das Natrium, in seinen Verbindungen davon nicht gänzlich
ausgeschlossen. Verschiedene Natronsalze sind allerdings befähigt, in höheren Temperaturen eine blaue
Farbe ähnlicher Natur anzunehmen; aber sie sind äuſserst wenig befähigt, sie bei
eben diesen Temperaturen festzuhalten. Das Blau tritt als flüchtige, vorübergehende
Erscheinung auf.
Natrium-Schwefelleber, in einem Strome trockenen Salzsäuregases erhitzt, wird zu
einer weiſsen Salzmasse; wenn man sehr vorsichtige mit langsam steigender Hitze
vorgeht und die Salzsäure nur sehr langsam entwickelt, so gelingt es mitunter, zu
erkennen, wie sich die Gipfel der einzelnen Stücke der Schwefelleber vorübergehend
blau färben, ehe sie alle Farbe verlieren.
Beim Erhitzen von Natriumhyposulfit in einem Rohre bei Luftzutritt ging der
Salzrückstand in einem Falle, nach dem Verschwinden des vorübergehend aufgetretenen
Schwefelnatriums, in ein schönes Königsblau über und hielt sich so lange, nachdem
man das Rohr hatte rasch erkalten lassen.
In der folgenden Mittheilung wird endlich an der entsprechenden Stelle gelehrt
werden, daſs man Kochsalz mit bloſsem Schwefel jederzeit und bleibend hellblau
färben kann.
Blau nach Art des Ultramarin mit Calciumphosphat.
Für das Verständniſs der Natur des Ultramarin war es von Werth zu wissen, ob auch
Substanzen, die zu seinem chemischen Bestände in keiner Beziehung stehen, fähig
sind, eine dem Ultramarin ähnliche und analoge Farbe anzunehmen. Dies ist in der
That der Fall. Gleich die erste Substanz, die man wegen ihres der Thonerde ähnlichen
Verhaltens wählte, das dreibasisch phosphorsaure Calcium, gab entschieden bejahende,
nach einer Seite sogar besonders interessante Resultate.
In Form von ausgewaschener Gallerte (sie bestand aus 14 Proc. trockenem Salze und 86
Proc. Wasser) mit Natrium-Schwefelleber gemischt, gibt das Calciumphosphat einen
gleichmäſsigen Schlamm, der nach dem Eintrocknen und mäſsigem Glühen zu einer
hellgraugelben Masse erkaltet. Mit einer concentrirten Lösung von Schwefelleber
übergössen, setzt sie einen grasgrünen Bodensatz ab, der beim Waschen blau
erscheint, ganz wie bei der Kieselerde Der Verlauf ist derselbe, wenn man statt
fertiger Schwefelleber das entsprechende Quantum der Mischung zu solcher nimmt und
zwar auf 1 Gew.-Th. trockenes Phosphat je eben so viel Natriumcarbonat und Schwefel.
Andererseits ist statt Gallerte auch sehr fein zerriebenes trockenes Phosphat
anwendbar.
Das Blau auf diesem Wege ist von reinem Tone, aber sehr hell, oft schön türkisblau.
Tiefer erhält man es, bis voll mittelblau, wenn man das trockene Phosphat mit
concentrirter Lösung von Schwefelleber stark befeuchtet, in der Wärme trocknet und
erhitzt, aber nicht bis zur sichtbaren Glühhitze.
Noch besser erreicht man den Zweck, wenn man das aufs Feinste gepulverte Phosphat mit einem
groſsen Ueberschusse von Mischung zu Schwefelleber schmilzt. Nach dem Auflösen der
letzteren und Auswaschen der Schwefelleber bleibt ein dunkelgrasgrüner bezieh.
mittelblauer bis dunkelblauer Rückstand.
Das trockene Phosphat läſst in Bezug auf die Gleichförmigkeit des Productes zu
wünschen übrig: nur die feinsten Theilchen des Pulvers färben sich dunkel, alle
gröberen – durch mangelhaftes Zerreiben oder Zusammenballen in der Hitze – nur sehr
hell.
Dieser Uebelstand ist mittels des schon bei der Kieselerde angewendeten Kunstgriffes
zu umgehen, indem man das Phosphat nicht als solches in die Mischung einträgt,
sondern erst innerhalb derselben niederschlägt. Es kann dies auf zwei Wegen
geschehen. Entweder mischt man eine Lösung des Phosphates in Chlorwasserstoffsäure
(ohne Ueberschuſs) mit dem Schwefel, fällt dann das Phosphat mit der eben
hinreichenden Menge Natriumcarbonat und setzt dann noch so viel von diesem zu, als
zur Bildung von Leber mit dem Schwefel erforderlich. Man erhitzt dann nach dem
Eintrocknen bis zum Flusse der Schwefelleber. – Der andere Weg besteht im Auflösen
von gewöhnlichem Natriumphosphate sammt der Schwefelleber, Ausfällen des Phosphates
mit der erforderlichen Menge von Chlorcalcium und Trocknen. Man erhitzt dann wie
vorher.
Nach dem einen oder anderen Verfahren erhält man ein gutes Mittelblau, weil die
Feinzertheilung des Phosphates durch die Zwischenlagerung der übrigen
Mischungstheile erhalten bleibt und gröbere Körner sich so nicht bilden können.
Eigenthümlich und nicht ohne tiefere Bedeutung ist die Fähigkeit des dreibasischen
Calciumphosphates, sich auch ohne jede Mitwirkung der Wärme mit der Schwefelleber zu
bläuen. Es genügt, das fein geriebene Phosphat mit einer concentrirten Lösung von
frisch geschmolzener Natrium-Schwefelleber über Nacht stehen zu lassen. Es färbt
sich jenes sogleich grün und gibt dann nach dem Waschen einen rein- aber sehr
hellblauen Rückstand.
(Schluſs folgt.)