Titel: Ueber Entfärbung durch Kohle.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1822, Band 9, Nr. XXVII. (S. 206–223)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj009/ar009027

XXVII. Ueber Entfärbung durch Kohle.

Im Auszuge aus dem Journal de Pharmacie. N. IV. V. VI. 1822. S. 181 und 25743).

Die Entdekung des ehrwürdigen alten Lowiz, daß die Kohle Flüßigkeiten sowohl ihre Farbe als ihren Geruch zu entziehen vermag, wurde bereits in mannigfaltiger Hinsicht benüzt, als Hr. Prof. Figuier zu Montpellier in einer im Jahr 1811 erschienenen Abhandlung zeigte, daß die tierische Kohle diese Eigenschaften in einem noch weit höheren Grade besizt, und dieselbe bei Essig- und Liqueur-Fabriken benüzen lehrte. Hr. Desronne, der sie bei der Raffinirung des Zukers anwendete, hat dadurch in der Kunst des Zuker-Raffineurs eine Art von Revolution hervorgebracht.

Hr. Figuier bediente sich bei seinen früheren Versuchen der thierischen Kohle aus calcinirten Knochen; er bemerkte |207| jedoch in seiner Abhandlung, daß nicht bloß Knochen-Kohle, sondern jede andere aus irgend einem thierischen Theile durch Calcination in einem verschlossenen Gefäße erhaltene Kohle, ja sogar feste Gallerte, dieselben Eigenschaften besäße, und glaubte hieraus erweisen zu können, daß Phosphor und kohlensaurer Kalk durchaus keinen Einfluß auf die Entfärbung hätten. Man sah sehr bald ein, daß Hr. Figuier in dieser lezteren Hinsicht sich irrte, und man überzeugte sich durch Erfahrung, daß Eiweißstoff, Gallerte und überhaupt alle welchen thierischen Substanzen keine kräftig entfärbende Kohle liefern. Man hätte glauben können, daß die Entfärbung von einer Art von Verbindung, die in der Beinschwärze zwischen dem Kohlenstoffe und den erdigen Salzen Statt haben möchte, herrührte, wenn Hr. Figuier nicht gezeigt hätte, daß Knochenkohle, durch Kochsalzsaure von allem phosphorsauren und kohlensauren Kalke gereinigt, das kräftigste Entfärbungsmittel ist.

Die vielen Beobachtungen, die man über diesen Punkt anstellte, verwikelten indessen die Aufgabe mehr, als sie dieselbe lösten, und während die Thatsachen sich vervielfältigten, verdunkelte sich die Theorie. Dieselben weichen thierischen Substanzen, die, für sich allem calcinirt, eine so wenig entfärbende Kohle gaben, lieferten eine in dieser Hinsicht ganz vortreffliche Kohle, wenn man sie mit feuerbeständigem Alkali calcinirte: so ist z.B. die mit Pottasche calcinirte Blutkohle der Berlinerblau-Fabriken in dieser Hinsicht besser als jede andere.

Da die Zuker-Raffinerien immer mehr und mehr thierische Kohle brauchten, und die bereits einmal zur Entfärbung angewendete thierische Kohle ihre entfärbende Kraft verlor, so suchte man diese leztere, leider ohne Erfolg, durch Waschen und Calciniren wieder herzustellen. Dieses bisherige Mißlingen veranlaßte die Société d'Encouragement pour l'Industrie nationale zu wiederholten Preisen.

In Erwägung, daß man noch nicht wußte; wie die Kohle wirkt; ob sie sich mit den Färbestoffen verbindet, ohne sich oder sie zu verändern, und wie sie sich dann verbindet; warum die thierische Kohle stärker entfärbt, als, die Pflanzen-Kohle; warum die thierische Kohle von festen Theilen in dieser Hinsicht kräftiger ist, als die von weichen, und warum zugeseztes feuerfestes Alkali die Kohle von den lezteren stärker entfärbend macht, als die stärkste der ersteren; ob bei der thierischen Kohle während der Entfärbung, Stikstoff eingesogen oder entbunden wird; wie der kohlen- und phosphorsaure Kalk, und die Schwefelverbindungen in der |208| Knochenkohle wirken; warum die, einmal gebrauchte, Kohle bei wiederholter Calcination, nur unvollkommen wieder entfärbt etc. etc., stellte die Pariser Société de Pharmacie aus dem Vermächtnisse des edlen Parmentier einen Preis von 600 Franken auf die Beantwortung der Fragen:

1. Wie wirkt die Kohle bei der Entfärbung, und welche Veränderungen erleidet sie in ihrem Inneren während, derselben? 2. Wie wirken, während dieser Entfärbung, die fremdartigen Substanzen, die sie enthält? 3. Ist nicht der physische Zustand der thierischen Kohle eine wesentliche Urs fache ihrer ausgezeichneteren Wirkung auf den Färbestoff?

Die Gesellschaft erhielt hierüber 6 Abhandlungen. Der Verfasser der Abhandlung Nr. 5, Hr. Bussy, Praeparateur des cours à l'ècole spèciale de pharmacie de Paris erhielt den ersten Preis; Hr. Payen, d. Sohn, chemischer Waaren-Fabrikant zu Paris, Verfasser der Abhandlung Nr. 4, den zweiten; Hr. Desfosses, Apotheker zu Besançon eine Medaille.

Die Beurtheilung dieser Abhandlungen S. 185 zerfallt in 2 Theile, deren ersterer die Abweichungen in den Ansichten der Preiswerber, der zweite aber die einstimmigen Resultate der Erfahrungen aller enthält, an welche wir uns, mit Umgehung der Meinungen, in technischer Hinsicht allem halten zu mäßen glauben. Diese gemeinschäftlichen Resultate 6 verschiedener Experimentatoren hat die mit der Beurtheilung der Preisschriften derselben beauftragte Kommission (welche die von den Preiswerbern angestellten Verssuche wiederholte) auf folgende 8 Punkte zurükgeführt:

1. die Kohle wirkt auf den Färbestoff ohne denselben zu zersezen; sie verbindet sich mit demselben wie Eiweißstoff, als Gallerte; man kann, unter gewißen Umständen, die verschlukte Farbe erscheinen und verschwinden machen.

Wenn man, wie der Verfasser von Nr. 3, (der mention honorable erhielt) einen Fernambuk-Absud mit Kohle behandelt, so wird die Farbe verschwinden, und die Kohle dem Wasser, wenn man sie mit demselben kocht, keine Färbung ertheilen; behandelt man die Kohle aber mit einer Alkali-Auflösung, so wird sie den verschlukten Farbestoff von sich geben, und die alkalische Flüßigkeit wird schön roth werden.

Wenn man, wie der Verfasser von Nr. 1 bemerkt, Kohle mit dem Farbestoffe in Berührung bringt, z.B. mit Cochenille, so wird man sehen, daß die Kohle um eben so viel schwerer wird, als sie Färbestoff verschlukte. Der Verfasser |209| von Nr. 5 hat eben dieß durch eine Reihe von Versuchen an neutralem oder etwas saurem Indigo erwiesen. Die Kohle, die den Indigo verschlukte, gab, mit Alkali behandelt, genau das Gewicht desselben, und verschlukte den Indigo wieder, wenn die alkalische, blau gewordene, Flüßigkeit mit Säure gesättigt wurde. Dieser Wechsel kann vielfältig wiederholt werden; am Ende aber zerstört sich in Indigo, und andere Färbestoffe werden loch leicht zerstört.

2. Die Kohle wirkt im Verhältnisse ihrer Molekeln; matte und chemisch getheilte Kohle ist immer, sie mag thierische oder Pflanzen-Kohle seyn, mehr entfärbend als glänzende, oder gleichsam verglaste.

Die Richtigkeit dieser Thatsache ist durch die Erfahr gen der Verfasser von Nr. 1, 5 und 4 bestätigt, Lezterer hat eine Reihe von unbestreitbaren Thatsachen hierüber aufgestellt, und zeigt, daß Blut, Gallerte, Eiweißstoff beinahe ganz unkräftige Kohlen liefern, weil diese Kohlen glänzend und glasartig sind; Kohlen von Knochen, von Elfenbein, die matt sind, sind hingegen die beßten, und werden, in Hinsicht auf entfärbende Kraft, schlecht, sobald sie mit Blut, Eiweißstoff Pflanzenstoff, wie Zuker oder Gummi, calcinirt werden: da ferner, wenn man eine Kohle, die bereits zur Entfärbung wie z.B. in Zuker-Raffinerien, diente, von den Stoffen, die sie verschlukte, nicht allenfalls durch Waschen, sondern durch chemische Zersezung, oder durch Gährung befreit, diese Kohle nach einer leichten Calcination wieder ihre vorige Eigenschaften erhält. Derselbe Verfasser bemerkt, daß Soda Mark, das nur 1/50 Kohle hielt, eine sehr starke entfärbende Kraft besaß. Der Verfasser von Nr. 1 calcinirt, nach der gewöhnlichen Ansicht, vegetabilische Stoffe mit Glas, phosphorsaurem Kalke, kohlensaurem Kalke, und erhält entfärbende Kohlen: diese Kohlen sind aber matt und schwammig. Der Verfasser von Nr. 5 vollendet den Beweis, in dem er zeigt daß schwache Blutkohle eine Entfärbungs-Kraft, wie 12 erhält, wenn man sie mit phosphorsaurem Kalke calcinirt, und wie 18, wenn dieß mit kohlensaurem Kalke, wie 50, wenn es mit Pottasche geschieht: bei dieser Vergleichung ist die Entfärbungs-Kraft der Knochen-Kohle als Einheit angenommen. Die Pottasche scheidet, wie er beweist, den Stikstoff und das Eisen aus, und bildet Kalium- und Eisen-Cyanur, und eben dadurch, daß Eisen und Stikstoff, Theilchen um Theilchen sich von dem Kohlenstoffe lösen, wird dieser seiner zertheilt, als irgend ein mechanisches Mittel ihn zu theilen |210| vermag. In dem Verhältnisse, als in der thierischen Kohle der Stikstoff verschwindet, steigt die entfärbende Kraft derselben.

3. Die thierische Kohle, welche einmal zur Entfärbung gedient hat, kann ihre entfärbende Kraft nicht wieder durch bloße Calcination erhalten, in dem die Molekeln der Pflanzen-Kohle, welche sich durch Zersezung der verschlukten Stoffe bildet, die Molekeln der thierischen Kohle mit einer undurchdringlichen und glasartigen Rinde überziehen.

Nach den Erfahrungen der Verfasser von Nr. 4 und 5.

4. Die der Kohle fremdartigen Bestandtheile, und vorzüglich die erdigen Mittelsalze, haben in dem Acte der Entfärbung nur eine Nebenwirkung, die wandelbar ist, und vorzüglich von der Natur der Flüßigkeit abhängt, auf welche die Kohle als Entfärbungs-Mittel einwirken soll.

In Hinsicht auf den Stikstoff kommen die Erfahrungen der 4 Preiswerber darin überein, daß er als Entfärbungs-Mittel, keine Wirkung äußert. Was die erdigen Salze betrifft, so scheinen die zahlreichen Versuche der Verfasser von Nr. 5 und 4 keinen Zweifel übrig zu lassen, daß sie die entfärbende Kraft der Kohle insofern vermindern, als sie, an und für sich unkräftig, den Plaz der Kohlen-Molekeln, bei gleichem Gewichte, umsonst einnehmen, während sie indessen bei einer berechneten Menge reiner Kohle dadurch nüzen können, daß sie dieselbe zertheilen, und ihr Volumen vermehren. So wirken allerdings 10 Unzen reine Kohle mehr, als 10 Unzen rohe Knochen-Kohle; eine Unze reine Kohle, d.h., die Menge Kohlenstoffes, die in 10 Unzen roher Knochen-Kohle enthalten ist, wirkt aber nicht wie 10 Unzen Kohle, aus welcher sie ausgezogen wurde. Nach den Versuchen des Verfassers von Nr. 4 brauchte man 3. Unzen reine Kohle, um damit eben so viel zu leisten, als 10 Unzen rohe Kohle vermögen. Würde man daher 100 Kilogramme rohe Kohle durch Behandlung mit Säuren auf 10 Kilogramme reinen Kohlenstoff zurükführen, so würden diese 10 Kilogramme der Stärke nach nur 30 Kilogrammen der ursprünglichen Kohle gleich kommen, und der Verlust an Kraft wäre, bei diesem Verfahren, 70 p. C.

Das es Fälle gibt, in welchen die fremdartigen Stoffe auf die zu entfärbende Flüßigkeit eine besondere Wirkung haben müßen, unterliegt keinem Zweifel. Wenn z.B. ein |211| Färbestoff, der Verwandtschaft zu Säuren hat, sich in einer säuerlichen Flüßigkeit befindet, so wird eine, von allem kohlensauren Kalke befreite, Kohle denselben nur mit Mühe wegschaffen, während nicht gereinigte Kohle, deren kohlensaurer Kalk die freie Säure zu sättigen vermag, denselben leicht verschlingen wird. So sehen wir höchst reine tierische Kohlesaure mit Kali gebildete Mittelsalze nicht entfärben, während eben diese Kohle den Zuker recht gut entfärbt. Knochen-Kohle macht hingegen daß saute Mittelsatz, das wir mit reiner Kohle nicht weiß erhalten konnten, auf der Stelle weiß.

5. Man kann der bereit zur Entfärbung gebrauchten Kohle ihre, dadurch verlorne, entfärbende Kraft wieder ertheilen, wenn man ihr mit chemischen Mitteln, oder in gewißen Fällen durch Währung, die verschlukten Stoffe entzieht.

Die Versuche des Verfassers von Nr. 4 haben dieß erwiesen. „Ich ließ“ sagt er „bei einer unterhaltenen Temperatur von 50° eine gewiße Menge Beinschwarz, welches bereits gebraucht wurde, gähren; es entwikelte sich viel Alkohol. Kohlensäure, Essigsäure, Ammonium, mit einem Worte, alle Produkte der geistige, sauren und faulen Gährung kamen zum Vorscheine. Ich wusch den Rükstand, und behandelte denselben mit kaustischem Ammonium, um alles zu entfernen, was der Gährungs-Zersezung entgangen seyn konnte, wusch dann wieder, und calcinirte bis zur Rothglühhize: der kohlige Rükstand wirkte wenigstens eben so gut als frische Kohle.“

6. Man kann einer Pflanzen-Kohle einen ausgezeichneten Grad von entfärbender Kraft ertheilen, wenn man den zu verkohlenden Pflanzen-Stoff nur dann erst verkohlt, nachdem man denselben mit Substanzen vermengte, welche der Aggregaten der Kohlen-Molekeln entgegenarbeiten, wie z. B. weiß calcinirte Knochen, Bimsstein etc.

Die Versuche der Verfasser von Nr. 1, 4, 5, beweisen dieß.

7. Auf obige Weise (6) können auch Kohlen aus weichen thierischen Körpern eben so sehr entfärbend werden, als Kohlen aus festen thierischen Körpern.

Beweis wie für 6.

8. Die feuerbeständige Alkalien tragen in einem hohen Grade zur entfärbenden Kraft |212| der Kohle bei, in dem sie die Molekeln derselben verdünnen, was vorzüglich dann geschieht, wenn die Kohle Stikstoff enthält, den sie durch Calcination mit Alkalien verliert.

Der Verfasser von Nr. 3 hat dieß durch zahlreiche und neue Versuche erwiesen.

Wir liefern nun einen Auszug des Auszuges aus Hrn. Büssy's Preisschrift, welchen die Société de Pharmacie S. 257 a. a. O. bekannt machte.

Hr. Büssy, der schöne praktische Kenntnisse in der Färberei zu besizen scheint, bemerkt, daß die physische Beschaffenheit der Körper mehr Einfluß auf die Annahme der Färbestoffe überhaupt äußert, als die chemische Mischung derselben. Thierische Theile, Haare, Wolle etc. sind mehr schuppig, als die bloß langfaserigen Pflanzenstoffe, Baumwolle und Lein, und nehmen daher leichter den Färbestoff an, und halten ihn fester. Derselbe Eiweißstoff, der, als flüßige Gallerte, beinahe jeden Färbestoff eines Färbeholzes aus seiner Brühe, niederschlägt, äußert, wenn sein bloßes Gefüge geändert, wenn er troken ist, keine entfärbende Kraft. Eben dieß gilt auch von essigsaurem Blei, und bekanntlich geschieht das Klären und Entfärben des Weines mittelst des Eiweißes oder der Gallerte ganz auf mechanische Weise.

Ueber die Weist, die entfärbenden Kräfte verschiedener Kohlen unter sich zu vergleichen.

Indigo-Auflösung in Schwefelsäure schien Hrn. Büssy das beßte Mittel, die entfärbende Kraft verschiedener Kohlen mit Genauigkeit zu bestimmen, weil man hiebei immer 1. die Menge des Färbestoffes, auf welche man wirkt, genau kennt; 2 der Farbenwechsel, wenn Entfärbung Statt hat, hier kenntlich genug ist; 3 Indigo weniger, als jede andere Materie, durch Licht, Wärme etc. leidet.

Man kann mit Recht dagegen einwenden, daß die Säure in der Auflösung auf die der Kohle fremdartigen Bestand, theile einwirkt. Um diesem Nachtheile auszuweichen, nimmt er neutrale Indigo-Auflösung, die auf folgende Weise bereitet wird. In eine saure Indigo-Auflösung legt man eine gewisse Menge Wolle, und wenn diese allen Färbestoff, den sie aufzunehmen vermag, aufgenommen hat, nimmt man sie heraus, und wascht sie in kaltem Wasser, um allen Indigo wegzuschaffen, der nicht fest damit verbunden ist. Hierauf kocht man die Wolle in Wasser, daß etwas Pottasche (nur soviel als nöthig ist, um die Säure zu sättigen, die noch in der Wolle hängen könnte) enthält. Auf diese Weise erhält |213| man eine neutrale Indigo-Auflösung, in welcher man den Indigo-Gehalt leicht durch Chlor bestimmen kann, denn man weiß aus Welter's sehr genauen Versuchen, daß 100 Gewicht-Theile Chlor 226 Theile Indigo zerstören. Wenn man nun eine Chlor-Auflösung von bekanntem Verhältnisse nimmt, und die Menge dieser Indigo-Auflösung bestimmt, die ein bekannter Theil der Chlor-Auflösung zersezt, so darf man nur das Gewicht des in dieser Auflösung enthaltenen Chlores suchen, um darnach, im Verhältnisse von 100 : 226 die Menge des in der Auflösung enthaltenen Indigo zu finden. Die Auflösung des Hrn. Büssy enthielt, nach dieser Weise bestimmt 1/1000 Indigo.

Um die entfärbende Kraft einer Kohle mit dies Auflösung zu prüfen, gießt er einen Theil davon in eine Phiole, bringt sie mit einer bekannten Menge dieser Kohle in Verbindung, erhizt sie mäßig, und sezt so lange von der Indigo-Auflösung zu, bis die Kohle nichts mehr entfärbt.

Um unter den verschiedenen in der Kohle enthaltenen Substanzen diejenigen zu finden, welche am kräftigsten bei der Entfärbung mitwirken, verkohlte er, in geschlossenen Gefäßen bei einem hinlänglich starken Feuer, um alles gasartige auszutreiben, Kohle, Starkmehl, Gallerte, Gummi, Blut, Steinkohle; alle diese Kohlen waren mehr oder weniger hart, zerreiblich, glänzend, und entfärbten die Prüfungs-Flüßigkeit (d.i. obige Indigo-Auflösung) nicht merklich. Er untersuchte hierauf die sogenannte Knochenschwärze, d.h. den Rükstand der verkohlten Knochen bei Zuker-Raffinerien, und vorzüglich die Kohle, die man in Berlinerblau-Fabriken aus thierischen Substanzen mit Pottasche bereitet. Um leztere zu erhalten, nahm er getroknetes Ochsenblut, und verkohlte dasselbe mit zweimal so viel (dem Gewichte nach) Pottasche etwas unter der Braunroth-Hize. Er erhielt hieraus eine leichte schwammige Masse, welche, zur Beseitigung alles Auflösbaren in siedendem Wasser hinlänglich gewaschen, eine matt schwarze Kohle zurük ließ, die außerordentlich leicht und schwammig war, und deren entfärbende Kraft, mit Beinschwärze verglichen, sich wie 40: 1 verhielt. Erstaunt über diese Erscheinung, wollte er sehen, ob die Kohle nicht in eine neue Verbindung trat, und ob sie nicht vielleicht einem fremden Körper, der Pottasche, zuzuschreiben wäre. Er wusch in dieser Hinsicht, so gut wie möglich, die Kohle mit siedend heißem Wasser, und entzog ihr dadurch das blausaure Eisenkali, das geschwefelte und kohlensaure Kali etc., und behandelte den Rükstand noch mit Salzsäure, die, während der Zersezung von etwas Schwefel-Eisen, aufbrauste.

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Er ließ die Säure auf der Kohle sieden, und entzog ihr dadurch phosphorsauren Kalk, und etwas Kalk und Eisen. Diese Kohle entfärbte eben so gut, ja sogar noch etwas stärker. Es war also nicht die Pottasche, wenn sie anders nicht eine Art von Legirung mir der Kohle bildete, die dieser die stärkere Entfärbungs-Kraft mittheilte, (denn die Asche dieser Kohle enthielt keine Spur von Pottasche, sondern bloß Eisen-Oxid und Kieselerde) sondern der Rükstand nach der Behandlung mit Kochsalzsäure, nämlich Kohle, Eisen, (wahrscheinlich als gekohlstofftes Eisen, weil es nicht von Kochsalzsäure angegriffen wird) etwas zufällige Kieselerde und Stikstoffgas.

Um den Einfluß des lezteren zu prüfen, nahm er verkohltes Blut für sich allem: drei Decigrammen desselben, mit Kupfer-Peroxid verbrannt, gaben 12 p. C. der angewendeten Kohle an Stikstoff dem Gewichte nach. Diese Menge Stikstoffes ist aber höchst wandelbar; man erhält zuweilen gar keinen, wenn man die Kohle stark hizt. In jedem Falle ist aber diese Kohle hart, glänzend, und entfärbt nicht. Mit Pottasche verkohltes Blut zeigt, bei Prüfung mit Kupfer-Oxid, noch etwas Stikstoff, der auch wandelbar, aber in viel geringerer Menge, als in der ersteren Kohle vorhanden ist, Hr. Büssy entzog dieser Kohle durch dreimal wiederholtes Glühen mit Pottasche allen Stikstoff, und erhöhte gerade dadurch die entfärbende Kraft derselben bis auf 50; folglich hat Stikstoff an der Entfärbung keinen Antheil. Der Verbindung der Kohle mit dem Eisen kann die entfärbende Kraft gleichfalls nicht zugeschrieben werden, weil die Menge des in der Kohle vorhandenen Eisens nicht immer dieselbe, und größer oder geringer ist, je nachdem man bei der Verkohlung des Blutes mit der Pottasche mehr oder weniger Hize angewendet hat. Wenn man die Hize plözlich zu stark vermehrt, so bildet sich kein blausaures Eisen-Kali, in dem dieses Salz durch starke Hize zersezt wird, und durch diese Zersezung etwas Kali-Cyanür und eine dichte Verbindung von Eisen und Kohle liefert, in welchem Falle der Stikstoff des Blutes sich verflüchtigt, und des Eisen in dem Rükstande ganz zurük bleibt. Durch wiederholtes Calciniren mit Pottasche hat Hr. Büssy dem Blute alles Eisen entzogen: die größte Schwierigkeit, die er hiebe, fand, bestand darin, daß, sobald die Kohle keinen Stikstoff mehr enthielt, (und dieser entwischt sehr leicht) die Pottasche keine Wirkung mehr auf das Eisen äussert. Wenn dieser Umstand eingetreten ist, muß der Blutkohle irgend ein thierischer Stoff, welcher viel Stikstoff enthält, z.B. empireumatisches thierisches Oel zugesezt werden, wodurch man derselben sodann |215| leicht alles noch übrige Eisen entzieht: und eine Kohle erhält, die ohne Rükstand brennt. Eiweißstoff und Gallerte, welche wenig Eisen enthalten, sind weit leichter von allen Eisen vollkommen zu befreien: man darf sie nur troknen, pülvern, und mit käuflicher Pottasche calciniren, und nach jeder Calcination erst mit Wasser und dann mit Kochsalzsaure behandeln, da das Eisen hier nicht mit der Kohle verbunden ist.

Die entfärbende Kraft der Kohle liegt demnach, da man derselben alles Fremdartige entziehen kann, ohne jene Kraft zu schwächen, lediglich in der Kohle selbst, und hängt nur von der größeren oder geringeren Thätigkeit jener Körper, mit welchen man sie calcinirt, auf sie selbst sowohl als auf die fremdartigen Körper, welche sie enthält, ab. Wenn man Blut für sich allem calcinirt, so entfärbt die daraus erhaltene Kohle nicht, weil die Theilchen derselben sich so stark anziehen, daß sie nicht im Stande sind, auf den Färbestoff zu wirken: calcinirt man dasselbe aber mit einer an und für sich unkräftigen Substanz, z.B. mit kohlensaurem Kalke, der sich der Aggregaten der Kohlen-Theilchen nur etwas zu widersezen vermag, st erhält man eine Kohle, deren Entfärhungskraft = 12 ist, wenn jene der Knochen-Kohle = 1 ist; mit sehr feinem kohlensauren Kalke calcinirtes Blut gibt eine Kohle, deren entfärbende Kraft = 18 ist; mit Pottasche kann diese Kraft auf 50 steigen: daß der Kohle bei diesen Versuchen die Pottasche, die Kreide, der Phosphorsaure Kalk wieder entzogen wurde, darf wohl nicht bemerkt werden. Der phosphorsaure Kalk wirkt beinahe bloß mechanisch; der Kohlensäure wirkt schon etwas kräftiger, denn das Abseihwasser enthält etwas blausauren Kalt; und mechanisch und chemisch zugleich bewirkt die Pottasche jene Porosität, die zur Entfärbung geeigneter scheint, als die Theilung selbst.

Um sich zu überzeugen, daß reine Kohle, abgesehen von allen fremdartigen Substanzen, die man darauf einwirken läßt, entfärben kann, bereitete Hr. Büssy dieselbe durch Zersezung der basischen kohlensauren Soda mittelst Phosphors, und fand die Entfärbung derselben = 12.

Er versuchte hieraus den Kienruß, den er, um denselben von seinen harzigen Bestandtheilen zu befreien, neuerdings verkohlte: die entfärbende Kraft desselben war = 4.

Die der Kohle an und für sich eigene entfärbende Kraft spielt demnach zwischen 4 und 12.

Wenn man den Kienruß, statt denselben für sich allem zu glühen, mit 15–20 Theile seines Gewichtes reiner, aus Weinstein, den man bei starker Hize in einem Platinna-Tiegel glühte, erhaltener kohlensaurer Pottasche brennt, so |216| erhält man eine harte, compacte, an den Theilen, wo sie den Tiegel berührte, etwas geschmolzene Masse. Löst man diese Masse im Wasser auf, um alle Pottasche auszulaugen, so hat die rükständige Kohle eine entfärbende Kraft, wie 15 und enthält nichts mehr Fremdartiges. An eine Verbindung mit Potassium und Kohle ist nicht zu denken, weil diese durch Wasser zersezt wird, und die entfärbende Eigenschaft dieser Kohle selbst dann noch übrig bleibt, nachdem Kochs salzsäure auf dieselbe eingewirkt hat: die Pottasche muß also physisch ans die Kohle wirken, und dadurch die entfärbende Kraft derselben vermehren. Hr. Brüssy versuchte Kaustische Pottasche statt der kohlensauren zu nehmen; allem da diese viel Wasser enthält, so zersezte die Kohle dieses Wasser, und verwandelte sich gänzlich in gekohlstofftes Wasserstoffgas und in kohlensaures Gas, das sich mit der Pottasche verband.

Es ist also offenbar, daß, wenn man irgend einen Pflanzenkörper mit Pottasche calcinirt, man eine entfärbende Kohle enthalten kann. Hr. Büssy calcinirte Stark-Mehl mit 4 Theilen Pottasche und erhielt eine Kohle, deren entfärbende Kraft – 10 war; während die der calcinirten essigsauren Pottasche = 3 war. Wenn die entfärbende Kraft der thierischen Kohle größer ist, als an beiden obigen, so hängt dieß von zwei Ursachen ab; 1tens von der Einwirkung der Pottasche auf die Kohle selbst; 2tens von der durch sie bewirkten Entfernung fremdartiger Stoffe, wie des Eisens und Stikstoffes, während bei der Pflanzen-Kohle nur die erstere dieser Ursachen wirken kann.

Auch die thierischen Kohlen haben nicht alle gleiche entfärbende Kraft; diese nimmt in dem Verhältnisse zu, als die Pottasche sich mit mehreren Grundstoffen der thierischen Substanz verbinden kann; je mehr also ein thierischer Stoff blausaure Pottasche gibt, wenn man ihn mit dieser calcinirt, desto mehr wird seine Kohle entfärbend seyn. Gallerte und Eiweißstoff, die weit weniger Berlinerblau geben als Blut, geben eine Kohle deren entfärbende Kraft = 36 bis 40 ist; während jene der Blutkohle = 50 ist.

Um die Wirkung der Knochen-Kohle, als der gebräuchlichsten, zu erklären, muß man sich erinnern, daß die im Handel vorkommende gewöhnlich

Textabbildung Bd. 9, S. 216

|217| enthält. Wenn man diese Kohle mit Kochsalzsäure behandelt, so laßt sie einen Rükstand von ungefähr 12 p. Cent., der ein Gemenge von stickstoffhaltiger Kohle, Silicium und gekohlstofftes Eisen ist, so daß die reine Kohle kaum ein Zehntel der ursprünglichen Kohle beträgt. Es sollte demnach scheinen, daß, da die entfärbende Kraft der Kohle selbst eigen ist, die entfärbende Kraft der auf diese Weise gereinigten Kohle 10 mal stärker seyn müßte, als die der rohen Kohle: dieß ist aber durchaus nicht der Fall. Die entfärbende Kraft der gereinigten Kohle ist nur 1, 5, während die der rohen Kohle 1 ist. Um diese Anomalie zu erklären, muß man bedenken, daß, wenn die Kohle eine Auflösung entfärbt, der Färbestoff sich auf ihre Oberfläche niederschlägt, folglich die Entfärbung desto größer seyn wird, je größer die Oberfläche ist: gerade so, wie man feine und grobe Wolle färbt: man wird mehr Färbestoff zur ersteren, als zur lezteren nöthig haben. Wenn man daher Knochen-Kohle mit Kochsalzsäure behandelt, muß die entfärbende Kraft derselben in dem Verhältniße vermehrt werden, als viele fremdartige Körper derselben dadurch entzogen werden, aber auch in demselben Verhältniße vermindert werden, als die Oberfläche der Kohle an Umfang verliert. Das Verhältniß dieser beiden Umstände bestimmt also die Vermehrung oder Verminderung ihrer entfärbenden Kraft.

Unter allen den mit der Kohle verbundenen Körpern entfärbt, außer dem geschwefelten Wasserstoffgase, keines. Dieser wirkt auf den Indigo dadurch, daß er demselben den Sauerstoff entzieht. Er entfärbt auch Cochenille und Campeche-Holz Absud, nicht aber die Melasse. Wenn matt daher bemerkt, daß der Syrup sich desto besser entfärbt, je mehr geschwefeltes Wasserstoff-Gas sich entwikelt, so hängt diese Erscheinung vielleicht nicht so sehr von der Gegenwart des geschwefelten Wasserstoffgases selbst, als von einigen Umständen bei der Calcinirung oder bei dem Klären ah, welche die Entwicklung dieses Gases begünstigen, wie z.B. von einem hinlänglichen Grade von Hize, um die schwefelsauren Verbindungen, die in den thierischen Stoffen enthalten sind, oder vielleicht eine in dem Syrupe enthaltene Säure zu zersezen: denn in diesem Falle entfärbt sich der Syrup viel besser.

Hr. Büssy versuchte die Knochenkohle künstlich nachzuahmen, und nahm in dieser Hinsicht weiß calcinirte mit Oel durchdrungene Knochen. Allein, da dieser phosphorsaure Kalk nicht porös genug war, konnte er nicht genug Oel aufnehmen, und das wenige, was er davon aufnahm, verflüchtete sich bei der Hize. Er nahm hierauf phosphorsauren |118| Kalk, den er aus seiner Auflösung in Kochsalzsäure mittelst Ammoniums niederschlug, troknete, und einen Theil hievon mit Pflanzen Oele, den anderen mit thierischem Oele zu einem Teige formte, und jeden besonders calcinirte. Die hieraus erhaltene Kohle entfärbte beinahe eben so gut wie Knochenkohle; ihre entfärbende Kraft kann = 1, 6 angenommen werden; die mit thierischem Oele bereitete Masse gab keinen bedeutenden Unterschied. Er versuchte dasselbe mit vorläufig ausgeglühtem Thone, damit dieser mit Wasser keinen Teig mehr bildete, und er erhielt ähnliche Resultate. Er calcinirte ferner Steinkohle mit Thon; da aber die Steinkohle durch Calcination eine große Menge zur Entfärbung durchaus unbrauchbaren Rükstandes läßt, so brachte er den Thon in eine solche Lage, daß dieser nur die Ruß-Dämpfe und das flüchtige Oel aufnahm, das während der Calcination der Steinkohlen sich entwikelte. Er legte in dieser Absicht die Steinkohlen unzerkleint in einem Tiegel, dekte sie mit Thon, und glühte sie: nach dem Glühen war die Steinkohle von dem Thone vollkommen abgesondert, und der Thon hatte alle Theile aufgenommen, welche sich während der Zersezung der Steinkohlen entwikeln. Dieser Thon besaß nur eine geringe Entfärbungskraft = 2/3, wahrscheinlich, weil er sich nicht hinlänglich mit Kohle sättigte, und die beßte Stein kohle nicht so gut wie Knochen-Kohle ist.

Um zu sehen, ob die entfärbende Kraft der Kohlen bei anderen Substanzen sich so wie bei dem Indigo verhält, versuchte er dieselben an der Melasse, von welcher er einen Theil mit 20 Theilen Wasser verdünnte; die Resultate zeigt die hier beigefügte Tabelle:

Arten der angewandten Kohle: Gewicht derselben: Menge der entfärbten Menge der entfärbten Entfärbungs-Kraft der Kohle auf
Indigo-Prüfungs-Flüssigkeit: Melasse-Prüfungs-Flüssigkeit: Indigo- in Zahlen: Melasse- in Zahlen:
Blut mit Pottasche calcinirt: 1 Gramme 1 Litre 6 0,18 50 20
Blut mit Kreide calcinirt: do. 0,57 0,10 18 11
Blut mit Phosphorsaurem Kalke calcinirt: do. 0,38 0,09 12 10
Gallerte mit Pottasche calcinirt do. 1,15 0,14 36 15,5
Eiweißstoff mit Pottasche calcinirt do. 1,08 0,14 34 15,5
Stärkmehl mit Pottasche – do. 0,34 0,68 10,6 8,8
Kohle mit Essigsaurer Pottasche do. 0,18 0,04 5,6 4,4
|219| Kohle aus zersezter basischer kohlensaurer Soda mittelst Phosphors – do. 0,38 0,08 12 8,8
Calcinirt. Kienruß do. 0,128 0,03 4 3,3
Calcinirter Kienruß mit Pottasche do. 0,55 0,09 15,2 10,6
Knochenkohle mit Lochsalzsäure und Pottasche behandelt do. 1,45 0,18 45 20
Knochenkohle mit Kochsalzsäure behandelt do. 0,06 0,015 1,87 1,6
Pflanzen- oder thieriches Oel mit phosphorsaurem Kalke calcinirt do. 0,064 0,017 2 1,9
Rohe Knochenkohle do. 0,032 0,009 1 1

Da die Indigo-Prüfungs-Flüssigkeit den tausendsten Theil ihres Gewichtes Indigo hält, d.h. 1 Grame per Litre, so zeigen die Zahlen, welche die Menge der entfärbten Flüssigkeit in Litres ausdrüken, zugleich die wirkliche Menge Indigo an, welche sich auf der Kohle ansezte.

Man ersieht hieraus: 1. daß dieselbe Menge derselben Kohle ungefähr 10 mal mehr Indigo als Melasse-Auflösung entfärbt; 2. daß die verschiedenen Kohlen, in Hinsicht auf diese beiden Substanzen, und rüksichtlich ihrer Entfärbungskraft, dieselbe Reihe haken, daß aber diese Kraft sich bei dem Indigo stärker als bei der Melasse äussert, und zwar an der Knochen-Kohle selbst bei jenem wie 50 : 1, bei dieser wie 20 : 1 Und so wird diejenige Flüssigkeit, die am wenigsten Kohle zu ihrer Entfärbung bedarf, diejenige seyn, welche den größten Abstand zwischen der entfärbenden Kraft der verschiedenen Arten von Kohlen zeigen wird.

Ueber die Weise, wie die Kohle bei dem Entfärben wirkt.

Man glaubt allgemein, daß die Kohle durch Zersezung des Färbestoffes entfärbt, weil man bemerkt hat, daß, wenn man Bier, Gummi-Auflösung, Melasse; Wein etc. mit Kohle entfärbt, Gas-Entwikelung Statt hat. Um das Irrige dieser Ansicht zu beweisen, nahm Hr. Büssy 8 Unzen Melasse, die er mit 1 1/2 Pfund destillirtem Wasser verdünnte, schüttelte sie mit kohlensaurem Kalke, um alle Säure zu entfernen, welche auf die Kohle hätten wirken können, filtrirte, und kochte die filtrirte Flüssigkeit, um alle Luft aus |220| derselben wegzutreiben. Er nahm ferner, 1 Unze Blutkohle, wusch sie genau, und kochte sie mit 3 Unzen Wasser, um alle ihr anhangende Luft auszutreiben. Er goß hierauf soviel von obiger Melasse zu, daß das Gefäß genau voll wurde, und verschloß dasselbe mit einem Korke, durch welchen eine mit Wasser gefüllte Glasröhre ging, deren Ende er, nachdem alle Luft aus der Flasche wie aus der röhre ausgetrieben war, in eine mit Wasser gefüllte graduirte Röhre leitete, und kochte die Melasse in einem Dampfbade. ES entwikelte sich kein Gas, und die Flüssigkeit ward vollkommen entfärbt. Eben dieser Versuch gelang auch kalt. Cochenille und andere Farbebrühen wurden gleichfalls ohne Gas-Entwikelung entfärbt. Beim Weine darf nur solche Kohle genommen werden, die vorläufig mit Kochsalzsäure behandelt wurde, denn sonst zersezen die in dem Weine enthaltenen Säuren den in der Kohle befindlichen kohlensauren Kalk, und erzeugen Gas-Entwikelung.

Da also der Färbestoff durch die Kohle nicht zersezt wurde, so schien es Hrn. Büssy, daß er sich auf derselben anheften, das Gewicht derselben im Verhältniße der entfärbten Flüssigkeit vermehren, und, unter gewissen Umständen, denselben wieder fahren lassen müßte. Er nahm in dieser Hinsicht dreierlei Kohlen von verschiedener Entfärbungs-Kraft: 1. Blutkohle; 2 gereinigte Knochenschwärze; 3. rohe Knochenschwärze. Er wusch diese Kohlen mit siedendem Wasser und troknete sie gehörig, nahm 5 Gramme von jeder, und kochte sie einzeln mit 20 Grammen in 4 Theilen Wassers verdünnter Melasse; nachdem sie gleich lang in ihrer Flüssigkeit gestanden; filtrirte er, und die Flüssigkeit zeig sich, mehr oder Minder, nach der Entfärbungskräft der Kohle, entfärbt. Nachdem die auf dem Filtrum erhaltenen Kohlen wieder sorgfältig gleichförmig gewaschen und getroknet wurden, zeigte

die Blutkohle Gewichts-Zunahme 1,56 Gr.
die gereinigte Knochenschwärze 0,54 Gr.
die rohe Knochenschwärze 0,3 Gr.

Diese Gewichts-Zunahme steht mit der entfärbenden Kraft dieser Kohlen im Verhältniß, und beweist, daß die Entfärbung durch Verbindung des Farbestoffes mit der Kohle geschieht. Eben dieß hat auch bei dem Indigo, doch in minder auffallender Weise, Statt. Uebrigens können auch die schleimigen Bestandteile noch dazu beitragen, und was sonst allenfalls nicht vollkommen aufgelöst ist. Die Zuker-Raffineurs wissen, daß das Wasser, in welchem man die bereits gebrauchten Kohlen wascht, sehr schleimig ist. Nimmt man statt kaltem Wasser heißes, mit etwas Pottasche verseztes, |221| so erhält dieses Wasch-Wasser wieder die Farbe der Melasse, was Hrn. Büssy's Ansicht noch mehr bestätigt. Er hat sie indessen am Indigo unwiderlegbar erwiesen.

Er sezte zu einer Indigo-Auflösung, die ans einem Theile Indigo, 7 Theilen Schwefelsäure, und 92 Theilen Wassers bestand, eine gewisse Menge Kohlen, die sie vollkommen entfärbte. Er filtrirte die Flüßigkeit, die nur etwas wenig gelblich durchging, und wusch das Filtrum mit etwas kaltem Wasser, das vollkommen ungefärbt durchlief. Er wusch noch einmal mit heißem, mit etwas basischer kohlensaurer Pottasche versezten, Wasser, und augenbliklich ging die Flüßigkeit so satt blau gefärbt durch, als es die früher entfärbte Flüßigkeit gewesen ist, so daß man der Kohle beinahe allen Indigo wieder entziehen kann. Bringt man die auf diese Art gewaschene Kohle neuerdings in Berührung mit dem blauen Absüßwasser, welchem man vorläufig etwas Schwefelsaure zusezte, so entfärbt sie dasselbe neuerdings, und der wieder auf die Kohle niedergefallene Färbestoff kann neuerdings, mittelst Pottasche derselben entzogen werden. Durch sehr oft wiederholtes aufeinander folgendes Auflösen des Indigo wird derselbe, jedoch am Ende etwas zersezt, und die Auflösung behält eine gelbliche Farbe. Aehnlichen Erfolg hatte Hr. Büssy auch bei einem Cochenille- und Campeche Absude; das Absüßwasser der angewandten Kohle war im ersteren Falle karmesin, im zweiten violett: in beiden Fällen aber weit weniger gefärbt, als die ursprüngliche. Färbebrühe. Vielleicht ist es bei der Kohle, wie bei dem Tuche, daß nämlich nicht alle Farben auf derselben gleich haltbar sind. Bei dem Indigo erklärt Hr. Büssy die Entfärbung auf folgende Weise. Wenn Kohle auf die säure Auflösung desselben wirkt, bildet sich eine unauflösbare Verbindung von Kohle und Indigo, welche noch etwas Schwefelsäure enthält, die den Indigo befestigen hilft. Denn, wenn man diese Verbindung mit einer großen Menge kalten Wassers wascht, so geht das Wasser anfangs ungefärbt durch; sobald dasselbe aber etwas Schwefelsäure ergreift, und mit sich fort nimmt, so läuft es schon etwas gefärbt ab. Wenn man siedendes Wasser nimmt, das kräftiger auf diese Verbindung einwirkt, so färbt dieses Wasser sich noch mehr, in dem bei einer höheren Temperatur der Indigo nur wenig Verwandtschaft mit der Kohle besizt. Der deutlichste Beweis endlich, daß die neue Auflösung des an der Kohle hängenden Indigo der Sättigung der Säure zuzuschreiben ist, ist der, daß, wenn man die nach der Entfärbung mit Indigo verbundene Kohle mit einem mit etwas Schwefelsäure gesäuertem |222| Wasser wascht, dieses Wasser durchaus nicht gefärbt höchstens bei höherer Temperatur, gelb durchläuft, und daß endlich fortgeseztes Waschen mit solchem säuerlichen Wasser den Indigo so sehr zerstört, daß selbst Pottasche keine blaue Farbe mehr hervorzubringen vermag.

Aus allen diesen Versuchen und Erscheinungen glaubt Hr. Büssy nun schießen zu können:

1. daß die entfärbende Kraft in dem Kohlenstoffe selbst gelegen ist; daß sie aber nur dann wirken kann, wenn der Kohlenstoff sich in gewissen physischen Zustanden befindet unter welchen Porosität und Zertheilung die wichtigsten und ersten sind.

2. Daß der Stikstoff hiebei durchaus keinen Einfluß hat daß die fremdartigen Substanzen in der Kohle, mit Ausnahme des geschwefelten Wasserstoffes und der Schwefelverbindungen, für sich allem durchaus nichts zur Entfärbung beitragen, sondern höchstens dadurch mitwirken können, daß sie die Oberfläche der Kohle vergrößern helfen.

3. daß keine Kohle entfärben kann, wenn sie so stark geklüht wurde, daß sie dadurch hart und glänzend ward: daß aber jede Kohle entfärbt, wenn sie, nicht mechanisch, sondern durch Dazwischenkunft irgend einer Substanz, die der Aggregation der Kohle entgegen strebt, hinlänglich zertheilt ist.

4. Daß die Vorzüge der thierischen Kohle, z.B. des Blutes, der Gallerte, vorzüglich auf der größeren Porosität derselben beruhen; daß diese von der Natur der Substanz, aus welcher die Kohle genommen wurde, abhängt, und durch gewisse Stoffe, mit welchen man sie calcinirt, wie z.B. Pottasche, bedeutend erhöht werden kann.

5. Daß die Pottasche durch Entfernung der fremdartigen Stoffe aus der Kohle nicht nur die Porosität derselben vermehrt, sondern auf die Kohle selbst, durch Verdünnung der Molekeln derselben wirkt, und man daher auch aus einer Pflanzen-Kohle, wenn man sie mit Pottasche calcinirt, eine entfärbende Kohle erhalten kann, so wie auch Phosphorsaurer Kalk und Thon entfärbend wirkt, wenn man denselben mit thierischen oder vegetabilischen Substanzen calcinirt.

6. Daß die entfärbende Kraft verschiedener Kohlen bei verschiedenen zu entfärbenden Substanzen im Durchschnitte dasselbe Verhältniß beobachtet; daß aber der Unterschied in dieser Kraft bei verschiedenen Kohlen sich in dem Maße vermindert; als die zu entfärbende Substanz schwer zu entfärben ist.

7. Daß endlich die Kohle auf den Färbestoff nur, wie der Alaun, dadurch wirkt, daß sie sich mit demselben verbindet, nicht aber daß sie ihn zersezt, und daß man in gewißen |223| Fällen die Farbe abwechselnd zum Vorscheine kommen und verschwinden lassen kann.

Vergl. den Aufsaz des Hrn. Hofr. Vogel in München über diesen Gegenstand im polytech. Journ. B. VIII. S. 248. D.

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