Titel: Dalton, über die Natur und Eigenschaften des Indigo, nebst Anleitung zu gehöriger Schäzung der Muster desselben.
Autor: Dalton, John
Fundstelle: 1825, Band 16, Nr. LI. (S. 230–239)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj016/ar016051

LI. Ueber die Natur und Eigenschaften des Indigo, nebst Anleitung zu gehöriger Schäzung der Muster desselben. Von Joh. Dalton, F. R. S. etc.

Aus den Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester in dem Repertory of Arts, Manufactures and Agriculture. Februar 1825. S. 144.

Die erste chemische Analyse des Indigo, die der Wahrheit nahe kam, ist jene Bergmann's, nach welchen die besten im Handel vorkommenden Indigo-Muster aus

47 reinem Indigo,
12 Gummi,
6 Harz,
22 Erde,
13 Eisen-Oxid
–––––
100 bestehen.

|231|

Eine spätere Analyse des Indigo von Chevreuil (Annal. de Chimie t. 68) gibt 45 p. C. reinen Indig in dem besten Guatimala Indigo an; die fremdartigen Stoffe sind beinahe dieselben, wie in Bergmann, weichen aber bedeutend in den Verhältnissen ab. Es ist höchst wahrscheinlich, daß die fremdartigen Stoffe immer werden abweichen müssen, sowohl in Quantität als in Qualität, da die Verfahrungs-Weise und die Verhältnisse, unter welchen der Indig an verschiedenen Oertern erzeugt wird, so wie die Pflanzenarten selbst, aus welchen er in verschiedenen Theilen der Erde gewonnen wird, verschieden sind.

Man muß wohl bemerken, daß derjenige Bestandtheil, welcher den reinen Indigo gewährt, allein derjenige ist, welcher den Färbestoff enthält, und den eigentlichen Werth des Indigo bildet. Alles übrige kann man als Abfall betrachten, welcher zwar dem Färber nicht nüzt, aber auch nicht schadet, dem Druker hingegen, welcher mit Hindernissen genug zu kämpfen hat bei Ausübung seiner Kunst, ohne daß er erst nöthig hätte, Schwierigkeiten in dieselbe zu bringen, die sich leicht vermeiden lassen, leicht nachtheilig werden kann.

Wenn man bedenkt, daß der Indig durch eine Art von Gährung aus einem Pflanzen-Stoffe gewonnen wird, ungefähr wie Wein und Essig aus dem Zukerstoffe, so ist es nicht unwahrscheinlich, daß diese Gährung in vielen Fällen unvollständig geblieben seyn kann; und da die fremden Stoffe in dem Indig vorzüglich Pflanzenstoffe sind, welche aus denselben Bestandtheilen bestehen, wie der reine Indig, so kann durch eine neue Gährung vielleicht noch mehr reiner Indig aus denselben entwikelt werden, als ursprünglich in dem käuflichen Indig war. Diese Vermuthung gewinnt durch das Verfahren der Färber einige Wahrscheinlichkeit, welche, wenn der Indig beinahe erschöpft ist, andere Pflanzenstoffe dem Rükstande beisezen, und dadurch und durch gewisse andere Verfahrungs-Weisen wieder eine neue Menge von Färbestoff erhalten, die sie sonst nie würden gewonnen haben. Auf eine ähnliche Weise findet man, wie es mir scheint zuweilen eine bedeutende Menge |232| Zuker in Essig, welcher aus Zuker bereitet wurde, und die dem Gährungs-Prozesse entgangen ist104).

Es gibt zweierlei Wege, reinen Indig zu erhalten. Der eine ist derjenige, dessen die Färber sich gewöhnlich bei dem Gebrauche dieses Artikels bedienen. Im Kleinen kann man sich auch folgender Methode bedienen. Man gibt 20 Gran fein geflossenen Indig in eine 2 Quart-Flasche, 3 bis 4 Mahl soviel schwefelsaures Eisen, und eben soviel, als lezteres, Kalk hydrat. Hierauf füllt man die Flasche mit Wasser bis an den Kork und, stöpselt dieselbe zu. Man mischt das Gemenge durch wiederhohltes Schütteln, und läßt dasjenige, was sich nicht auflöst, zu Boden fallen. Nach 24 bis 48 Stunden erhält man eine schöne, durchscheinende grünlich gelbe Flüssigkeit, welche mittelst eines Hebers sorgfältig abgezogen werden muß. Sobald man diese Flüssigkeit in der Luft schüttelt, wird sie undurchsichtig, und es bildet sich ein Niederschlag, welcher reiner Indig ist, ohne einigen kohlensauren Kalk aber nicht gesammelt werden kann. Man muß daher Wasser, welches mit Kochsalzsäure etwas gesäuert wurde, zusezen, wodurch der Kalk aufgelöst wird, und der reine Indig sich zu Boden sezt. Später kann man den Indig auf dem Filtrum sammeln und troknen. Die Theorie dieses Verfahrens ist gegenwärtig allgemein bekannt. Man weiß, daß reiner Indig, einer gewissen Menge Sauerstoffes beraubt, in Kalkwasser auflösbar ist; das, durch das Kalkwasser niedergeschlagene, Eisen-Protoxid entzieht ihm seinen Sauerstoff, und dadurch wird der entsäuerte Indig auflösbar. Der Indig hat indessen in diesem Zustande soviel Verwandtschaft zu dem Sauerstoffe, daß er denselben augenbliklich aus der atmosphärischen Luft wieder anzieht, sobald er mit derselben in Berührung gebracht wird.

Der auf diese Weise erhaltene reine Indig wird gefällter |233| Indig genannt. Man kann diese Auflösung auch aus der Indig-Küpe eines Blaufärbers erhalten, wenn man eine leerie Flasche einige Zoll tief unter die Oberfläche der Flüßigkeit taucht.

Eine andere Methode, reinen Indig zu erhalten, ist die Sublimation. Man gibt 20 bis 30 Gran gemeinen gepülverten Indig auf einen eisernen Löffel, und erhizt diesen allmählich bis auf 5–600° Fahrenh. Es wird ein purpurfarbener dichter Rauch aufsteigen, und zugleich wird ein Gewebe von kleinen, glänzenden, seidenartigen Nadeln auf der Oberfläche des Indig sich bilden. Wenn man diese mit der Spize eines Messers wegnimmt, so erhält man krystallisirten sublimirten Indig.

Der gefällte Indig zeigt, chemisch geprüft, dieselben Bestandtheile wie der sublimirte, und es unterliegt keinen Zweifel, daß sie den Färbestoff des Indigo in der concentrirtesten Form enthalten.

In den lezt verwichenen 3 Jahren haben drei Chemiker, die HHrn. Thomson 105), Ure 106), und W. Crum 107), alle drei zu Glasgow, Analysen des Indigo geliefert. Alle drei verfuhren nach demselben Plane, und verbrannten den Indig in keinen Quantitäten mit schwarzem Kupferoxid in grünen Glasröhren. Der Indig wurde fein gepülvert, innig mit einer verhältnismäßig großen Menge Kupfer-Oxides gemengt, und soviel Hize angewendet, als zum Verbrennen des Kohlen- und Wasserstoffes des Indigo, und zur Beseitigung des Stikstoffes nöthig war. Aus den Mengen der erzeugten Kohlensäure und des erhaltenen Stikstoffes, und aus dem Verluste an Gewicht, welchen das Oxid erlitt, schloß man auf folgende Bestandtheile des Indigo; und zwar:

Dr. Thomson Dr. Ure Hr. Crum
auf 40,39, auf 71,37, auf 73,22 Kohlenstoff;
13,46, 10, 11,26 Stikstoff;
46,15, 14,25, 12,60 Sauerstoff;
0, 4,38, 2,92 Wasserstoff.
–––––––––– ––––––––– –––––––––
100 100 100
|234|

Die Resultate des Dr. Ure und des Hrn. Crum zeigen, außer in Hinsicht auf Wasserstoff, keine bedeutende Verschiedenheit, wovon Hr. Dr. Thomson gar keine Spur fand, dessen Resultate auch in Hinsicht auf Kohlenstoff und Sauerstoff sehr merklich von jenen der beiden anderen Chemiker abweichen.

Die atomistische Bildung des Indigo nach obigen Schriftstellern ist:

nach Dr. Thomson, Dr. Ure, Hrn. Crum,
Kohlenstoff 7 Atome, 16 Atome, 16 Atome;
Sauerstoff 6 – 2 – 2 –
Stikstoff 1 – 1 – 1 –
Wasserstoff 0 – 6 – 4 –
–––––– ––––– –––––
14 25 23

Ich bin geneigt die Analyse des Hrn. Crum für eben so nahe der Wahrheit kommend zu halten, als die beiden übrigen, und ich würde seine atomistische Zusammensezung annehmen, wenn er sie dahin abändern wollte, daß er mein Gewicht des Stikstoff-Atomes statt seines doppelten annehmen würde, das, man weiß nicht wie, ohne alle für mich wenigstens nicht hinreichende, Ursache allgemein angenommen wurde. Wenn man mein Gewicht für den Stikstoff annimmt, so werden Hrn. Crum's Atome 16,2,2 und 4, welche, da sie alle durch 2 theilbar sind,

8 Atomen Kohlenstoff,
1 – Sauerstoff,
1 – Stikstoff,
2 – Wasserstoff
–––––
12 geben.

Ich theilte Hrn. Crum diese Vereinfachung der Atome des Indigo in einer Unterredung mit, und er schien geneigt, sie anzunehmen. Nach meinem Maßstabe der atomistischen Zahlen wird das Atom reinen Indig bestehen aus

8 Atomen Kohlenstoff 5,4 = 43,2 75,5
1 Atom Sauerstoff 7 = 7 12,3
1 – Stikstoff 5 = 5 8,7
2 Atomen Wasserstoff 1 = 2 3,5
––––– –––––
57,2 100

Hr. Crum fand in seinem sehr sinnreichen, oben angeführten. Versuche, daß eine Zusammensezung aus Einem Atom Indig, |235| und Einem Atom Wasser durch Schwefelsäure sich bilden läßt, und er nannte dieselbe Phoenicin; vielleicht wäre es besser sie Indigo-Protohydrat zu nennen. Das gemeinschaftliche Product aus Schwefelsäure und Indig, Dr. Bancroft's schwefelsauren Indig, nennt er Cärulin, und findet, daß es aus einem Theile Indig und zwei Theilen Wasser besteht, oder Indigo-Deutohydrat ist.

Ich habe selbst niemahls eine Analyse des Indigo in seine Elemente versucht, habe aber öfters, vor einigen Jahren und neuerlich, gesucht die Menge Sauerstoffes zu bestimmen, die man zur Verwandlung der grünen Indigo-Auflösung in blaue nöthig hat. Die Resultate fielen so ziemlich gleichförmig aus: der Sauerstoff nämlich, der sich mit dem grünen Indigo verband, um denselben in blauen zu verwandeln, betrug ungefähr ein Siedentel oder Achtel des ganzen Gewichtes des enthaltenen Indig. Hieraus schloß ich, unter der Voraussezung, daß Ein Atom Sauerstoff zu Einem Atome Indig kam, daß der Atom Indig ungefähr 50 oder 56 wiegen muß, und diesen Schluß theilte ich Hrn. Crum, als Bestätigung seiner Analyse, mit. Die erforderliche Menge Sauerstoff war weit geringer, und folglich das Gewicht des Atomes Indigo weit größer, als ich vorläufig angenommen hatte108).

Wir wollen nun zur Betrachtung der besten Mittel übergehen, durch welche man den verhältnißmäßigen Werth verschiedener Muster des käuflichen Indigo bestimmen kann. Nach zahlreichen Versuchen, die ich angestellt habe, finde ich die, zuerst von Decroisille angegebene, Methode die Stärke der oxigenirten Kochsalzsäure zu bestimmen, als die zwekmäßigste. Die Zweke sind zwar hier verschieden, die Operationen sind aber analog. Er bediente sich einer gewissen Menge Indigo-Auflösung, um die verhältnißmäßige Stärke verschiedener Auflösungen oxigenirter Kochsalzsäure zu bestimmen, und ich schlage, auf der anderen Seite, vor, eine Auflösung oxigenirter Kochsalzsäure von bekannter Stärke zu gebrauchen, um die relativen |236| Mengen reinen Indigos in verschiedenen Indigo-Mustern zu finden.

Ich habe in dem J. B. des Annals of Philosophy (1813)109) eine sichere und leichte Methode zur Schäzung der Menge oxigenirter Kochsalzsäure in Auflösungen von oxigenirt kochsalzsaurem Kalke, nicht durch Indigo-Auflösungen, welche nach der Menge des enthaltenen Indigo verschieden sind, sondern durch Auflösung von schwefelsaurem Eisen-Oxidul (Protasulphate of iron) angegeben, welche man immer in derselben Stärke erhalten kann. Ich sage eine sichere und leichte Methode, obschon ein Professor der Chemie uns allen Ernstes versicherte, daß er diese Methode versuchte, und dadurch beinahe sein Leben eingebüßt hätte. Ein anderer sagte, daß er dieselbe angewendet hat, aber ohne Erfolg. Wer immer nur einige Geschiklichkeit in chemischen Arbeiten besizt, und zwei Flüßigkeiten vor sich hat, wovon die eine schwefelsaures Eisen in bekannter Menge, die andere oxigenirt kochsalzsauren Kalk in einer bestimmten Quantität, enthält, kann die Stärke der oxigenirt kochsalzsauren Verbindung in Zeit von 5 Minuten bestimmen. Während dieser Zeit fand ich die Stärke des oxigenirt kochsalzsauren Kalkes in dem gegenwärtigen Falle. Ich nahm eine Auflösung von schwefelsaurem Eisen-Oxidül, die 8 p. Cent dieses Oxides enthielt, und gab von dieser 50 Gran in Maßtheilen in ein Weinglas, sezte dann 100 Theile oxigenirt kochsalzsauren Kalk zu, und rührte die Mischung, ohne daß ein Geruch erfolgte. Ich goß noch 100 Theile zu, und es erfolgte noch kein Geruch. Ich tröpfelte noch 10 Gran auf ein Mahl mit einer Tropfröhre zu, und rührte jedes Mahl die Mischung: als ich zum fünften Mahle 10 Gran zusezte, entwikelte sich ein leichter, aber schnell vorübergehender Geruch. Bei dem sechsten Mahle endlich entwikelte sich ein starker und bleibender Geruch. Man brauchte also 250, um 50 schwefelsauren Eisens zu sättigen. Wenn man das Oxid (4 Gran) durch 9 theilt, so erhält man |237| 0,444 als das Gewicht des Sauerstoffes in 250 oxigenirt kochsalzsaurem Kalke, oder 0,17 Eines Granes Sauerstoff kommen auf jedes Hundert der Flüßigkeit.

In dem oben angeführten Versuche erwähnte ich einer anderen Methode, die Stärke einer oxigenirt kochsalzsauren Kalk-Auflösung zu bestimmen. Da man aber damals über das Verhältnis der Elemente der Salpeter-Säure eine irrige Meinung hatte, so konnte man keinen genügenden Gebrauch von derselben machen. Gegenwärtig sehe ich, daß oxigenirt kochsalzsaurer Kalk das salpetrige Gas unmittelbar in Salpeter-Säure verwandelt, und daher kann diese Operation mit großer Genauigkeit und Eleganz angewendet werden, um die wirkliche Menge der oxigenirten Kochsalzsäure in Auflösungen darzustellen.

Z.B. ich nahm eine in Grade getheilte Röhre die 500 Gran Wasser fassen konnte, und füllte sie mit reinem salpetrigen Gas; ich übertrug sie hierauf in einen Becher, der mit oxigenirt kochsalzsaurer Auflösung gefüllt war, deren Stärke durch das schwefelsaure Eisen vorläufig bestimmt wurde. Nach wiederholtem Schütteln (das Ende der Röhre sorgfältig mit dem Finger bedekend) erhielt ich bald 100 Maßtheile Flüßigkeit in der Röhre. Ich brachte sie dann in einen Becher mit Wasser, schüttelte sie wiederholt, und ließ jedes Mahl Wasser ein statt oxigenirt kochsalzsauren Kalk, indem ich gewahr wurde, daß die bereits in der Röhre vorhandenen 100 Maße nicht gesättigt waren. Bald darauf war der Proceß geendigt, indem kein salpetriges Gas mehr verschlungen wurde. Die 100 Maßtheile des oxigenirt kochsalzsauren Kalkes nahmen zu ihrer Sättigung 168 Maße salpetriges Gas auf. Zieht man hiervon ein Sechszehntel für das salpetrige Gas ab, welches die Flüßigkeit schwängert, und für den Verlust, der durch das freie Sauerstoffgas in dem Wasser, womit das salpetrige Gas sich zu verbinden hat, entsteht, so werden 157 Theile salpetriges Gas übrig bleiben, = 0,2 Gran, dem Gewichte nach, welches in Salpetersäure verwandelt wurde. Wenn wir aber ein Achtel von dem Gewichte des salpetrigen Gases abziehen, so erhalten wir das Gewicht des Sauerstoffes, welcher nothwendig ist, um dasselbe in Salpetersäure zu verwandeln, = 0,175 Theile eines Granes; ein Unterschied von nur |238| 2/1000 der Schäzung, welche durch schwefelsaures Eisen erhalten wurde.

Um den Gehalt an reinem Indig in irgend einem Indig-Muster zu finden, nahm ich einen feingepülverten und genau abgewogenen Gran desselben. Ich gab denselben in ein kleines Glas, z.B. ein Weinglas, und tröpfelte mittelst einer Tropfröhre zwei oder drei Gran concentrirter Schwefelsäure auf denselben, die mittelst eines kleinen gläsernen Stäbchens fleißig umgerührt, und mit dem Indig gemengt wurde. Hierauf wurde Wasser zugegossen, und der Färbestoff des Indigo gleichförmig in demselben verbreitet. Die Flüßigkeit ward hierauf in ein langes cylindrisches Glas von ungefähr Einem Zoll inneren Durchmesser gegossen, und soviel Wasser zugeschüttet, bis die Flüßigkeit so dünn und hell wurde, daß man die Flamme einer Kerze durch dieselbe wahrnehmen kann. Dann wird allmählich die oxigenirt kochsalzsaure Kalkauflösung derselben maßweise zugesezt, und jedes Mahl gehörig geschüttelt, und nie eine neue zugegossen, bis nicht der Geruch der vorigen verschwunden war. Die Flüßigkeit ward bald durchscheinend und sehr schön grünlich gelb: nachdem sich die Unreinigkeiten zu Boden gesezt hatten, konnte die klare Flüßigkeit abgegossen, und noch etwas Wasser auf den Bodensaz geschüttet werden, nebst einigen Tropfen oxigenirt kochsalzsauren Kalk, und einem Tropfen Schwefelsäure. Wenn auf diese Weise noch eine gelbe Flüßigkeit entsteht, so rührt dieß von Indig-Theilchen her, welche ehevor der Einwirkung des oxigenirt kochsalzsauren Kalkes entgangen sind, und nun dem Rükstande zugesezt werden.

Ich bestimme die Menge reinen Indigs nach dem Verhältnisse der wirklichen Menge oxigenirt kochsalzsauren Kalkes, welche zur Zerstörung der Farbe desselben nöthig ist. Sie läßt sich aber auch nach der Menge und Intensität der bernsteinfarbigen Flüßigkeit bestimmen, die der Indig erzeugt, und diese findet man unabhängig von jeder Schazung des oxigenirt kochsalzsauren Kalkes.

Ich habe einige Indig-Muster geprüft, und die Resultate waren folgende:

1. Gefällter und sublimirter Indig gaben (von jedem 1 Gran) beinahe dieselben Resultate. Jeder forderte |239| 140 Gran oxigenirt kochsalzsaure Kalk-Auflösung, was mit 25 Theilen eines Granes Sauerstoff correspondirt. Die erhaltene gelbe Flüßigkeit betrug 3600 Gran.

2. Flora-Indigo, Ein Gran, forderte 70 oxigenirt kochsalzsauren Kalk, = 0,125 Theile eines Granes Sauerstoff, oder einen halben von dem anderen.

Dasselbe Resultat gab ein Muster, bezeichnet: J. R. best.

3. Zwei Indigo-Muster mit dem Zeichen 1 P und 3 P, forderten ungefähr 60 oxigenirt kochsalzsauren Kalk.

4. Die Muster mit der Aufschrift: J. R. middle, J. R. worst (schlechteste) und 46 forderten ungefähr 50 oxigenirt Kochsalzsauren Kalk.

5. Das Muster mit der Aufschrift: Wood (Holz) stand noch etwas unter obigen; forderte aber über 40 oxigenirt kochsalzsauren Kalk.

6. Die Muster mit den Zeichen 2 P und 1194 waren die schlechtesten, die ich untersuchte; Ein Gran von jedem forderte nicht mehr als 30 oxigenirt kochsalzsauren Kalk, oder höchstens 35. Es konnte nur eine ärmliche trübe gelbe Flüßigkeit erzeugt werden. Das Muster, 2 P, gab, nach dem Verbrennen, ungefähr 30 p. C. feinen Sand.

Nach einer Uebersicht dieser Versuche bin ich der Meinung, daß, zur Zerstörung des Indig mittelst oxigenirter Kochsalz-Säure, zwei Mahl soviel Sauerstoff erfordert wird, als nothwendig ist, um denselben aus der Kalk-Auflösung wieder aufleben zu machen.

Ich hoffe, man wird den hier behandelten Gegenstand nicht für unwichtig halten, wenn man bedenkt, daß der, schon vor ungefähr 15 Jahren, jährlich bei uns eingeführte Indig, mehr als 2 Millionen Pfund Sterling kostete, und daß die gegenwärtige Einfuhr dieses Artikels aller Wahrscheinlichkeit nach, diese Summe um Vieles übersteigt.

|232|

In dem ersten Bande des Bancroft'schen Farbebuches, Nürnberg bei Schrag 1818 findet man von S. 218 bis 359 alles was bis dahin über den Indig sowohl in naturwissenschaftlicher, als auch in qualitativer Hinsicht zu unserer Kenntniß kam, zusammengestellt; eben so dessen verschiedene Anwendungen in der Wollen-, Seiden-, Baumwollen- und Leinenfärberei und Drukerei. D.

|233|

Polytechn. Journal Bd. III. S. 350. D.

|233|

Ebendas. Bd. XVI. S. 100. D.

|233|

Ebendas. Bd. XIII. S. 85. D.

|235|

Man vergleiche hiemit auch die Resultate der Analyse der HHrn. Royer und Dumas im polyt. Journal Bd. IX. S. 398. D.

|236|

Uebersezt in Dingler's neuem Journal für die Druk-, Färbe- und Bleichkunde Bd. 1. S. 291. Eine neuere Prüfungs-Art des Kalk-Chlorür (oxyd. salzs. Kalk) von Gay-Lussac findet man im polyt. Journal Bd. XIV, S. 422. D.

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