Titel: Dalton über die Erleichterung der Prüfung des Quell- und Mineral-Wassers.
Autor: Dalton, John
Fundstelle: 1822, Band 8, Nr. XXIX. (S. 224–231)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj008/ar008029

XXIX. Bemerkungen zur Erleichterung der Prüfung des Quell- und Mineral-Wassers. Von Joh. Dalton. Aus den Memoirs of the literary et philosophical Society of Manchester.

In dem Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. Nr. 233. S. 279. Oktober 1821.

Es kann Niemanden entgehen, daß sowohl die Gesundheit und das Wohl von Familien, als die Verhältniße des häuslichen Lebens überhaupt höchst wesentlich von einem der unentbehrlichsten Artikel abhängen, von dem Wasser. Die Eigenschaften des Wassers sind, ohne allen Zweifel, von hoher Wichtigkeit beim Brauen, Baken, und bei verschiedenen andern Bereitungen der Nahrungsmittel sowohl, als auch bei dem Waschen und Bleichen der Leinen- und Baumwollen-Zeuge und verschiedenen andern zum Behufe der Reinlichkeit nöthigen Verrichtungen. Sehr viele Manufakturen hängen sehr wesentlich von der Güte des Wassers ab, so wie von der Methode, dasselbe, wenn es zufalliger Weise nicht die gehörigen oder gar nachtheiligen Eigenschaften besäße, zu dem erwünschten Zweke brauchbar und tauglich zu machen. In dieser Hinsicht glaubte ich, durch einige Bemerkungen über diesen Gegenstand denjenigen, welche die Chemie nicht zu ihrem besonden Studium gemacht haben, einen kleinen Dienst zu erweisen.

Die meisten Schriftsteller betrachten die Untersuchung der Analise des Wassers als eine Aufgabe, deren Lösung große Geschiklichkeit und genaue Bekanntschaft mit den Grundsäzen der Chemie voraussezt; indessen haben die neueren Fortschritte in dieser Wissenschaft diesen Gegenstand weit weniger |225| schwierig gemacht, als er ehevor gewesen ist. Es ist wahr, daß die große Verschiedenheit der Bestandtheile, die man zuweilen im Wasser findet, und die außerordentlich geringe Menge, in welcher sie in demselben vorkommen, sehr entmuthigen müßen, wenn es darauf ankommt, zugleich die Art und die Menge der fremden Bestandtheile durch die Analise zu bestimmen. Allein, wenn man die gehörigen Mittel ergreift, so gelangt man ohne große Mühe an dieses doppelte Ziel, und durch etwas Uebung kann, bei einiger Geschiklichkeit, jeder, ohne eben ein großer Adept in der Chemie zu seyn, sich an die Untersuchung wagen.

Das meiste Quellwasser, welches man dadurch erhält, daß man in einiger Tiefe in die Erde gräbt, enthält Kalk, welcher durch eine oder durch mehrere Säuren, vorzüglich durch Kohlen- und Schwefel-Säure in demselben aufgelöst erhalten wird.

Diesen Salzen, dem kohlensauren und schwefelsauren Kalke, ist jene Eigenschaft des Brunnenwassers, welche man Härte nennt, vorzüglich zuzuschreiben; eine Eigenschaft, die wirklich höchst sonderbar und erstaunenswürdig ist, wenn man bedenkt, daß sie von einer so außerordentlich geringen Menge eines erdigen Mittelsalzes erzeugt werden kann. Die übrigen erdigen Mittelsalze, deren Basis Bittererde, Schwererde, oder Thonerde ist, bringen beinahe dieselbe Wirkung hervor, allein sie kommen, im Vergleiche der kalkerdigen Mittelsalze, nur selten vor.

Wenn man irgend ein erdiges Mittelsalz in reinem destillirten Wasser, oder in Regenwasser auflöset, so wird die spezifische Schwere des Wassers dadurch vermehrt; allein bei dem Brunenwasser ist, im Allgemeinen, die Prüfung auf spezifische Schwere von wenig Nuzen, indem die Zunahme der Lezteren so gering ist, daß auch das empfindlichste Instrument hier wenig Ausschlag zu geben vermag. Ich besize indessen ein Instrument, welches ein Künstler in unserer Stadt verfertigte, und welches nichts anderes als ein gewöhnliches Hydrometer, jedoch mit einer ungewöhnlich feinen Röhre, ist, wodurch die größere spezifische Schwere des Brunnenwassers bestimmt angegeben wird. Es kann zwar nicht mit anderen Methoden, die relative Härte des Brunnenwasser zu bestimmen, in Vergleichung gebracht werden; es bleibt jedoch ein höchst nüzliches Instrument bei andern chemischen Untersuchungen, vorzüglich bei Bestimmung kleiner Theile eines salzigen Rükstandes nach vorangegangenem |226| Nieschlägen.91) Man wird leicht einsehen, daß die spezifische Schwere des Brunnenwassers nicht als Maaßstab der Härte desselben dienen kann, wenn man bedenkt, daß Ein Gran erdigen Mittelsalzes in 2000 Granen reinen Wassers aufgelöset, dieses zu dem härtesten Brunnenwasser macht, das man irgendwo findet.

Wir wollen nun einige der benachbarten Prüfungsmittel bei der Analise des Wassers aufzählen:

1tens Seifenwasser, als Prüfungsmittel. Wenn man ein Stük Seife in destillirtem oder in reinem Regenwasser schüttelt, so wird ein Theil davon aufgelöst, und erzeugt eine milchichte Flüßigkeit, welche mehrere Tage lang unverändert bleibt; wenn man aber Seife mit hartem Brunnenwasser schüttelt, so gerinnt die milchichte Flüßigkeit, die man dadurch erhält, beinahe augenbliklich, der geronnene Theil steigt an die Oberfläche empor, und läßt die Flüßigkeit unten beinahe vollkommen klar zurük. Dieser geronnene Theil ist nämlich der erdige Bestandtheil des in dem Wasser enthaltenen Salzes verbunden mit dem Oele der Seife. Er fühlt sich klebrig und unangenehm an, wenn man ihn zwischen den Fingern reibt, und beschmuzt Glas und andere Gefäße so sehr, daß sie stark mit Tuch gerieben werden müßen, um wieder davon gereiniget zu werden. Obschon dieses Prüfungsmittel hartes Wasser von reinem Wasser hinlänglich unterscheidet, so ist man doch durch dasselbe nicht im Stande, die Härte zweier verschiedener Wasser genau unter einander zu vergleichen.

2tens Kalkwasser, als Prüfungsmittel. Das meiste Brunnenwasser wird, frisch aus dem Brunnen geschöpft, durch Kalkwasser milchicht, welches gewöhnlich daher rüht, daß das Brunnenwasser übersauren kohlensauren Kalk enthält. Durch das zugesezte Kalkwasser wird der übersaure kohlensaure Kalk auf kohlensauren Kalk zurükgeführt, welcher im Wasser unauflösbar ist, und als körniges weißes Pulver zu Boden fällt. Wenn ein Brunnenwasser nichts anderes, als übersauren kohlensauren Kalk enthält, welches der Fall bei einem vortrefflichen Ziehbrunnen in der Nachbarschaft ist, so ist Kalkwasser das einzige Prüfungsmittel, dessen man bedarf, um die Menge des in demselben enthaltenen |227| übersauren kohlensauren Kalkes zu bestimmen. Man sättige eine gegebene Menge solchen Brunnenwassers mit Kalkwasser, indem man dieses so lang zutröpfelt, als das Wasser davon noch milchicht wird; der kohlensaure Kalk wird zu Boden fallen, und kann dann auf die gewöhnliche Weise bestimmt werden. Ich finde es jedoch räthlicher, etwas mehr Kalkwasser zuzusezen, um alle Kohlensäure niederzuschlagen: nachdem der kohlensaure Kalk sich hierauf zu Boden gesezt hat, kann die darüberstehende wasserhelle Flüßigkeit abgegossen und mit einer Säure geprüft, das Salz und die kohlensaure Kalkerde aber durch vollkommen reine Kochsalz- oder Salptersäure aufgelöst werden. Auf diese Weise läßt sich die Menge des in dem Wasser enthaltenen Kalkes genau finden; man darf nämlich nur den in dem zugesezten Kalkwasser enthaltenen Kalk davon abziehen, und es wird der in dem Brunnenwasser ursprünglich mit Kohlensäure verbundene Kalk übrig bleiben. Auf diese Weise fand ich in fünf Unzen des oben angeführten Brunnenwassers den übersauren kohlensauren Kalk bestehend aus

0,48 Kalk,
0,77 Kohlensäure.
––––––––
1,25;

wornach beinahe Ein Gran dieses erdigen Mittelsalzes auf 2000 Grane Wassers kommt. Dieses Wasser ist hart, und macht die Seife gerinnen; es läßt sich aber durch Sieden welcher machen, und sezt die in den Siedekesseln so oft wahrgenommene Krusten etc. ab. Wenn schwefelsaurer Kalk zugleich mit dem übersauren kohlsauren Kalke vorkommt, so bleibt, mit Hinsicht auf den Lezteren, das Verfahren dasselbe. Ich habe neulich zu meiner Verwunderung bemerkt, daß der übersaure kohlensaure Kalk, er mag frei in demselben vorkommen, oder künstlich in demselben erzeugt werden, vielmehr ein alkalisches als ein saures Compositum ist.

3tens Essigsaures und salpetersaures Blei, als Prüfungsmittel. Diese Salze lassen sich leicht in höchster Reinlichkeit erhalten, und sind treffliche Prüfungs-Mittel auf Kohlensäure und auf Schwefelsäure, welche beide sie alsogleich in Verbindung mit dem Bleie niederschlagen. Wird der Niederschlag mit Salpetersäure behandelt, so wird das kohlensaure Blei auf der Stelle aufgelöset, und das schwefelsaure Blei, (wenn solches vorhanden wäre92)) |228| bleibt unaufgelöset, kann gesammelt und getroknet, und darnach die Menge der Schwefelsäure bestimmt werden.

4tens Salpetersäure, Salzsäure und Schwererde, als Prüfungsmittel. Wenn es sich darum handelt, die Gegenwart der Schwefelsäure zu beurkunden, sie mag frei oder gebunden seyn, so sind dieß die beßten Prüfungsmittel. Schwefelsaure Schwererde ist vielleicht unter allen bekannten Mittelsalzen das Unauflösbarste. Selbst Regenwasser von Häusern gesammelt, die mit Schiefer gedekt sind, obschon es weicher ist, als Bach- oder Brunnenwasser, zeigt, bei diesem Prüfungsmittel, 1 Gran Schwefelsäure in 20–30,000 Granen.

5tens. Sauerkleesäure, als Prüfungsmittel. Wenn es sich bloß darum handelt, Kalk in irgend einem Wasser entweder in freiem oder in gebundenem Zustande zu finden, so ist dieß das beßte Prüfungsmittel. Es ist zuweilen räthlich, etwas Ammonium in denjenigen Fällen zuzusezen, wo der Kalk gebunden ist. Der sauerkleesaure Kalk fällt langsamer als unauflösbares Salz zu Boden. Die Menge des Kalkes läßt sich entweder dadurch finden, daß man den Niederschlag sammelt, oder daß man sorgfältig und nach und nach die gehörige Menge, aber nicht mehr, Säure zugießt, wenn die Stärke dieser Säure vorläufig bestimmt wurde.

6tens. Salpetersaures Silber und Queksilber, als Reinigungsmittel. Dieß sind die Prüfungsmittel auf Kochsalzsäure, oder auf kochsalzsaure Salze überhaupt: es bildet sich kochsalzsaures Silber oder kochsalzsaures Queksilber, welche beide unauflösbar sind. Es trifft sich nur selten, daß Brunnen-Wasser eine bedeutende Menge von Kochsalzsäure entweder in freiem oder in gebundenem Zustande enthielte.

7tens. Geschwefeltes Wasserstoffgas oder Wasserstoffschwefel. Diese sind vortreffliche Prüfungsmittel auf Blei, Queksilber, und verschiedene Metalle, indem sie mannigfaltige unauflösbare Niederschläge dieser geschwefelten Metalle geben. Ein Gran Blei mit geschwefeltem Wasserstoffe niedergeschlagen reicht hin, um mehrere Gallonen Wassers dunkelbraun zu färben. Wenn in Mineral Wassern, wie in jenem zu Harrowgäte, geschwefelter Wasserstoff sich findet, so läßt sich dieses durch den Geruch erkennen; Bleiauflösungen sind jedoch weit feinere Prüfungsmittel, indem sie ein solches Wasser auf der Stelle braun oder schwarz färben.

8tens. Galläpfeltinktur und blausaures Kali |229| und blausaurer Kalk, als Prüfungsmittel. Diese dienen zur Entdekung des Eisens: erstere gibt einen schwarzen, leztere einen blauen Niederschlag: wenn aber das Wasser grünes Eisen-Oxid aufgelöst enthält, so muß, um dasselbe in rothes Eisen-Oxid zu verwandeln, dem Wasser vorläufig ein Theil übersaurer kochsalzsaurer Kalkauflösung zugesezt werden.

Es gibt noch mehrere Prüfungsmittel, als ich hier aufgeführt habe; allein, die hier angeführten sind jezt schon mehr, als man bei der gebräuchlichen Untersuchung des gewöhnlichen Brunnen-Wassers nöthig hat. Ich will keinen Katalog von Prüfungsmitteln hier liefern, sondern nur zeigen, wie man die Anwendung derselben verbessern, und wie man sie auf ein Sistem zurükführen kann, das selbst den Uneingeweihten verständlich ist.

Die Verbesserungen, welche ich vorzuschlagen wünsche, sind, daß man die Mengen der Bestandtheile eines jeden Prüfungsmittels vorläufig genau bestimmen, und auf der Etiquette des Fläschchens derselben genau angegeben haben möchte; dieß kann, bei dem gegenwärtigen Zustande der Chemie als Wissenschaft, bei den meisten derselben leicht geschehen. Wir dürfen dann nur aus einer in Grane getheilten Tropfröhre bestimmte und bekannte Mengen derselben in das zu untersuchende Wasser so lang eintröpfeln, bis die gehörige Wirkung erfolgt ist; denn aus der Menge des erfoderlich gewesenen Prüfungsmittels läßt sich die Menge des in dem Wasser vorgekommenen salzigen Bestandtheiles bestimmen, ohne daß man sich die Mühe geben darf, den Niederschlag erst zu sammeln, oder, wenn dieß geschehen wäre, so dient die eine dieser Verfahrungsweisen der anderen zur Kontrole.

Ich will jezt diesen unvollkommenen Entwurf mit einigen Beobachtungen und Erfahrungen schließen, welche ich in dem Laufe der gegenwärtigen Woche in Hinsicht auf diesen Gegenstand zu machen Gelegenheit hatte.

Ich untersuchte das Wasser der Wasserleitungen zu Manchester, und fand dasselbe beinahe so, wie ich es erwartet hatte; Flußwasser ist in der Regel weicher als Brunnen-Wasser, und härter als Regen-Wasser. Dieß ist auch der Fall bei dem gegenwärtigen Wasser. Es enthält nur einen höchst geringen Antheil von schwefelsaurem Kalke und etwas von kohlensaurem; aber nur die Hälfte jener erdigen Materie, welche das oben erwähnte Brunnen-Wasser mit sich führt. Es macht die Seife etwas gerinnen, gibt aber keinen Niederschlag |230| mit Kalkwasser. In 4000 Grauen ist ungefähr Ein Gran erdigen Mittelsalzes enthalten.

Wenn Brunnen-Wasser übersauren kohlensauren Kalk enthält, so wird durch das Kochen desselben der größte Theil des kohlensauren Kalkes niedergeschlagen, und der Ueberschuß von Säure weggetrieben. Daher der Ueberzug der Pfannen und Kessel, in welchen solches Wasser gesotten wird. Durch das Kochen wird also das Wasser weicher, als es ehevor gewesen ist. Es kann folglich dann zum Waschen gebraucht werden, indem es die Seife kaum mehr gerinnen macht; hält aber doch noch immer ungefähr 1/3 jenes erdigen Mittelsalzes, und wird mit essigsaurem Bleie milchicht. Wenn ein Wasser nur schwefelsauren Kalk allein enthält, so wird es, wie ich fürchte, durch das Kochen um nichts milder.

Wenn man Brunnen-Wasser bei Manufakturen zum Waschen etc. brauchen muß, so ist es vortheilhaft, dasselbe einige Zeit über der Atmosphäre auszusezen, und zwar in einem Behälter mit weiter Oberfläche. Dadurch kann die Kohlensäure zum Theile entweichen, und der kohlensaure Kalk sich niederschlagen; und dadurch kann auch, bis auf einen gewissen Grad, die Nothwendigkeit des Kochens des Wassers erspart werden. Je mehr man aus einem Brunnen Wasser schöpft, desto weicher sollte, wie es scheint, das Wasser werden. Ich habe diesen Morgen das Wasser eines Brunnens untersucht, der täglich mehrere tausend Gallonen Wasser geben muß. Das Wasser ist verhältnißmäßig weich; es macht die Seife kaum etwas gerinnen; es ist beinahe eben so weich, als das oben erwähnte Brunnen-Wasser, wenn dasselbe gekocht wurde. Die Härte in demselben rührt von etwas schwefelsaurem Kalke und etwas kohlensaurem Kalke her.

Eine der auffallendsten Erscheinungen, die ich beobachtet habe, ist, daß alles Brunnen-Wasser, welches kohlensauren oder übersauren kohlensauren Kalk enthält, wirklich als kalkig oder alkalisch auf die farbigen Prüfungsmittel wirkt. Dieses alkalinische Wesen wird nicht eher in dem Wasser zerstört, als bis nicht irgend eine stärkere Säure, wie Schwefelsäure oder Salzsäure, in solcher Menge zugesezt wurde, daß der ganze Kalk dadurch gesättigt wird. Diese Säuren können in der That als hinlängliche Prüfungsmittel auf die in solchen Wassern enthaltene Menge des Kalkes betrachtet werden, und man braucht nur die Menge der Säure zu bemerken, welche zur vollkommenen Sättigung des Kalkes nöthig ist. Es ist gleichviel, ob das Wasser gesotten wurde, oder nicht, oder ob es zugleich auch schwefelsauren Kalk neben dem kohlensauren enthält; es bleibt |231| in Rüksicht der Menge kohlensauren Kalkes, welche es enthält, einmal kalkig. In Uebereinstimmung mit dieser Idee finde ich auch, daß Metall-Oxide, wie jene des Eisens oder des Kupfers, durch das gemeine Brunnen-Wasser eben so gut niedergeschlagen werden, wie durch freien Kalk. Dessen ungeachtet enthält kohlensaurer im Wasser aufgelöster Kalk zweimal so viel Säure, als roher Kalk oder Kalkstein. Ich erwartete mit Zuversicht, daß übersaurer kohlensaurer Kalk in seiner Auflösung sauer seyn müßte; er ist aber stark alkalisch, und kaum wird irgend eine Menge zugegossenen kohlensauren Wassers seine alkalische Natur überwältigen. Reines kohlensaures Wasser schmekt indessen auf der Zunge sauer93). Ich konnte mich von der merkwürdigen hier angeführten Thatsache nicht eher vollkommen überzeugen, bis ich nicht übersauren kohlensauren Kalk durch Uebersätigung des Kalkwassers, bis die milchichte Flüßigkeit vollkommen hell ward, auf dem gewöhnlichen Wege erzeugte: es war noch immer kalkig, und schien auch dann noch so, als zwei und dreimal so viele Säure zugesezt wurde. Es scheint also beinahe, daß man gar keinen vollkommen gesättigten (neutralen) kohlensauren Kalk erhalten kann, so wie es unmöglich ist, in dem, hier mit dem Worte vollkommen gesättigt (neutral) verbundenen, Begriffe vollkommen gesättigtes (neutrales) Ammonium zu erhalten.

|226|

Der Maaßstab dieses Hydrometers ist anderthalb Zoll lang, und in 25 Grade getheilt. Jeder Grad zeigt beiläufig ein, 0004 an. Der Unterschied zwischen destillirtem Wasser und dem gewöhnlichen Brunnenwasser beträgt gewöhnlich Einen Grad an diesem Instrumente, und der zwischen distillirtem oder Regenwasser und dem stärksten Kalkwasser vier Grade. A. d. O.

|227|

Es ist hier ein Sinn entstellender Drukfehler im Originale. Es heißt: the carbonate of lead is instandly dissolved, and the sulphate of lead is instantly dissolved, and the sulfate of lead (it present) remains undissolved. A. d. Ueb.

|231|

Und auch solches in welchem, außer dem übersauren kohlensauren Kalke noch eine beträchtliche Menge kohlensäure enthalten ist. Dieses röthet sogar noch Lakmus-Papier. A. d. Ueb.

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