Titel: Magnus, über die Fähigkeit einiger Metall-Pulver etc.
Autor: Magnus, Heinrich Gustav
Fundstelle: 1826, Band 19, Nr. LXXIII. (S. 278–283)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj019/ar019073

LXXIII. Ueber die Fähigkeit einiger Metall-Pulver sich bei der gewöhnlichen Temperatur freiwillig in der atmosphärischen Luft zu entzünden. Von Gustav Magnus.

Aus den Annales de Chemie et de Physique 1825. September. S. 103.

Ich reducirte bei Zubereitung von Kobalt, der keinen Kohlenstoff enthielt, zu magnetischen Versuchen, Kobaltoxid bei einer ziemlich hohen Temperatur mittelst Wasserstoff. Nach der Reduction ließ ich den Apparat vollkommen abkühlen, ohne den Strom des Wasserstoff-Gases zu unterbrechen. Als ich aber das Metall aus der Glaskugel ausgoß, in welcher es reducirt worden war, erhizte sich dasselbe, und ging wieder in den Zustand eines Oxides über. Ich wußte, daß das angewendete Oxid nicht ganz rein war; ich stellte daher die Frage an mich: ob wohl das reine Kobalt-Oxid dieselben Erscheinungen gäbe? Wiederholte Reductionen zeigten mir, daß das reine Metall sich nicht entzündet. Die Entzündung schien mir von einer geringen Menge Pottasche herzurühren, welche sehr stark von dem Kobalt-Oxide zurükgehalten wird, so daß die Pottasche in Berührung mit dem Metalloxide von dem Wasserstoffe reducirt, und eine Legierung von Potassum und Kobalt gebildet worden wäre. Dieser Voraussezung widersprach aber sogleich der Umstand, daß der angeführte Pyrophor das Wasser nicht zersezte; denn die Entzündung wurde durch Anblasen desselben nicht begünstigt, und in Wasser geworfen entzündete er sich nicht ehe, als bis das Wasser bei einer gelinden Wärme verdampft war. Da ich auch nicht im Stande war durch eine Verbindung oder ein Gemenge von Kobaltoxid und Pottasche in verschiedenen Verhältnissen und in verschiedenem Zustande einen ähnlichen Pyrophor hervorzubringen, so untersuchte ich das Oxid, welches mir diese Entzündungs-Erscheinung gab, und die Analyse gab mir, außer der Pottasche, auch eine geringe Menge Thonerde. Ich löste hierauf in einer reinen Kobalt-Auftösung etwas Alaun auf, und sezte kohlensaure Pottasche zu; den erhaltenen Niederschlag reducirte ich, und nun zeigte sich die Erscheinung der Entzündung. Nachdem ich dieses Resultat erhalten hatte, suchte ich auch mit anderen Metalloxiden einen solchen Pyrophor zu bereiten; es gelang mir aber |279| bloß mit dem Eisen- oder Nikel-Oxid. Ich muß jedoch bemerken, daß von diesen Versuchen ausgeschlossen waren:

1. alle Metalle, welche nicht durch Wasserstoff reducirt werden können.

2. die ehemals sogenannten, vollkommenen Metalle, weil dieselben durch die Hize allein schon, und ohne Wasserstoff, ihren Sauerstoff verlieren.

3. jene Metalle, welche sich nicht mit Thonerde fällen lassen, weil die Thonerde nur unter dieser Bedingung einen Einfluß besizt.

Was ich früher der Pottasche zuschrieb, hielt ich jezt von der Thonerde, d.h. ich glaubte jezt, daß diese leztere, in Berührung mit dem Metalle, zu Aluminium reducirt worden sey, und daß sich das Aluminium freiwillig in der Luft entzünde.

Zur Untersuchung dieser Hypothese fällte ich mittelst Ammonium reines Eisenoxid mit reiner Thonerde, deren gegenseitiges Verhältniß ich genau kannte. Ein gewogener Theil dieses Niederschlages wurde reducirt, und nach der Reduction ohne Zutritt der atmosphärischen Luft neuerdings gewogen. Was er weniger wog, rührte von dem Sauerstoffe her, welchen der Wasserstoff dem Pulver entzogen hatte. Wäre dieser Verlust größer gewesen, als das Gewicht des Sauerstoffes des, in dieser Verbindung enthaltenen, Eisenoxides; so hätte die Thonerde nothwendig ebenfalls ihren Sauerstoff verloren haben müssen. Folgende Resultate scheinen jedoch hinlänglich zu beweisen, daß nur das Eisenoxid durch die Reduction seinen Sauerstoff verliert, und daß die Thonerde den ihrigen behält.

Bestandtheile des Pyrophors.

Eisenoxid. Thonerde
88,05
90,20
95,96
95,96
11,95
9,80
4,04
4,04
Gewichts-Verlust. 25,4
27,1
29,31
29,47
Sauerstoff des Eisenoxides. 26,9
27,6
29,41
29,41

Nachdem ich untersucht hatte, ob auch andere Erden, als die Thonerde, mit den angeführten Metallen gemengt, dieselbe Wirkung hätten, und nachdem ich gefunden hatte, daß sich die Glycinerde genau wie Thonerde verhält, schien es mir wahrscheinlich, daß die angewendete Temperatur einen Einfluß auf die Fähigkeit des Metalles sich zu entzünden haben könnte. Diese |280| Vermuthung bestimmte mich, die Reduction der reinen Oxide bei verschiedenen Temperaturen zu wiederholen. Es zeigte sich, daß nicht bloß das reine Eisenoxid, sondern auch das reine Kobalt- und Nikel-Oxid sich freiwillig entzünden, wenn sie bei einer Temperatur reducirt wurden, die die Rothglühhize nicht übersteigt.106) Da bei allen früheren Reduktionen die Rothglühhize angewendet wurde; so scheint es, daß die reinen Oxide nur dann diese Erscheinung hervorbringen, wann bei der Reduction derselben eine niedrigere Temperatur angewendet wurde; daß sie aber, wenn sie mit Thonerde gemengt sind, selbst roch glühen können, ohne daß sie die Fähigkeit sich zu entzünden verlieren.

Dieß bestätigte sich auch wirklich durch direkte Versuche. Denn, wenn z.B. das reine Eisenoxid, welches sich entzündet, wenn es bei einer niedrigeren Temperatur, als die der Rothglühhize, reducirt wurde, nachdem es vollkommen abgekühlt ist, mit Wasserstoff bis zur Rothglühhize erhizt wird, so verliert es die Fähigkeit sich zu entzünden. Mengt man aber dasselbe Oxid mit Thonerde, so kann man es roth glühen, und es wird sich doch noch entzünden, nachdem es vollkommen abgekühlt ist. Das Oxid Hort jedoch durch Anwendung einer zu großen Hize oder durch zu häufige Wiederholung seiner Reduction auf pyrophorisch zu seyn.

Diesen Versuchen zu Folge ist es wahrscheinlich, daß die unschmelzbare Thonerde nur dadurch wirkt, daß sie das Flüssigwerden der Metall-Atome verspätet. Da überdieß nur die strengflüssigsten Metalle107) die fragliche Erscheinung geben; so scheint |281| es eine zur Entzündung des Metalles unumgänglich nochwendige Bedingung, die Reduction bei einer Temperatur vorzunehmen, welche nicht im Stande ist, die Theile desselben weder durch Schmelzung, noch durch eine bloße Adhäsion zu vereinigen. Nun muß man annehmen, daß sich das Metall in einem sehr hohen Grade von Zertheilung befindet, wenn man es auf diese Weise reducirt, weil jedes Atom des Metalles mit Sauerstoff verbunden ist, und weil dieser dann durch den Wasserstoff entfernt wird, ohne daß sich die zurükbleibenden Atome durch Schmelzen oder durch Zusammenbaken vereinigen. Da überdieß alle porösen Körper108) die Gase verdichten, und da sie eine größere Menge von einem bestimmten Gase, als von einem anderen verdichten; so muß man folglich annehmen, daß die metallischen Pulver auch den Sauerstoff verdichten, und zwar mit einer hinlänglichen Intensität um die Bedingungen zur Verbrennung oder zu einer Verbindung mit Sauerstoff, vorzüglich bei erhöhter Temperatur, hervorzubringen.

Was. diese Voraussezung vorzüglich bestätigt, ist dieses, daß das mit Wasserstoff reducirte Eisen, sowohl rein, als mit Thonerde gemengt, mehrere Mahl sein Volumen Kohlensäure verdichtet. Wurde das Metall durch seine Reduction porös, und verdichtet es die Gase, so wird es gewiß nicht ermangeln einen Theil des Wasserstoffes zu verdichten, in welchem es abkühlte. Es ist bekannt, daß ein Körper, welcher Wasserstoff verdichtete, auch noch Sauerstoff verdichten kann; ich glaubte jedoch näher untersuchen zu müssen, welche Rolle dieser Wasserstoff bei der Entzündung des Metalles spielt.

Aus diesem Grunde ließ ich Fohlen saures Gas über Eisen streichen, welches eben reducirt wurde, und von dessen Entzündlichkeit ich mich überzeugt hatte, und ich fand, daß das Metall dadurch auch wirklich seine freiwillige Entzündlichkeit verlor.

Diese Entzündbarkeit wird jedoch wieder hergestellt; wenn man das Eisen in Wasserstoff erhizt, woraus offenbar erhellt, daß der Wasserstoff Einfluß auf die Entzündlichkeit des Metalles hat; ich getraue mich jedoch nicht die Wirkungsart des Gases in diesem Falle zu erklären.

|282|

Es könnte seyn, daß sich Wasser bildet, wenn zur Verdichtung des Wasserstoffes auch noch jene der atmosphärischen Luft kommt, und daß dieses Wasser die Oxidation des Metalles verursacht. Diese Erklärung scheint aber nicht Stich zu halten, weil die Menge des, durch den porösen Körper verdichteten, Wasserstoffes sehr gering ist, und weil die Verwandtschaft zwischen dem Wasserstoffe und dem Sauerstoffe viel schwacher ist, als jene zwischen dem Eisen und dem Sauerstoffe.

Wahrscheinlicher ist es, daß die bloße Verdichtung des Sauerstoffes allein hinlänglich ist, um die zur Oxidation des Metalles nöthigen Bedingungen hervorzubringen. Es läßt sich gegen diese Vermuthung nicht einwenden, daß keine Verbrennung Statt hat, wenn Kohlensäure statt des Wasserstoffes verdichtet wird, da es bekannt ist, daß diese Säure in großer Menge durch die porösen Körper verdichtet wird, und daß folglich, wenn sie durch ein anderes Gas, wie z.B. Sauerstoffgas, ausgetrieben wird, Erscheinungen entstehen, welche von den bei der ersten Verdichtung hervorgebrachten ganz verschieden sind, und daß man sogar Abnahme der Temperatur bemerkt. Zum Beweise obiger Ansicht will ich bemerken, daß es mir gelang ein metallisches Pulver zu finden, welches sich, ohne Gegenwart von Wasserstoff, von selbst entzündet: wenn man sauerkleesaures Eisen in einem Gefäße mit engem Halse bis zur Zersezung der Sauerkleesaure erhizt, und man dieses Gefäß abkühlen läßt: so erhält man metallisches Eisen in äußerst verteilten Zustande, welches sich an der atmosphärischen Luft von selbst entzündet. Dieses Pulver verliert jedoch eben so gut, wie jenes, welches man durch Reduction mit Wasserstoff erhält, seine Entzündlichkeit, wenn die, zur Zersezung der Sauerkleesaure angewendete, Hize etwas zu stark war. Da das Eisen durch dieses Verfahren vollkommen reducirt wird, so bildet sich wahrscheinlich bloß Kohlensäure: wenigstens kann die Menge des entstehenden Kohlenstoff-Oxid-Gases nur sehr gering seyn; und eben deßwegen ist es nicht wahrscheinlich, daß dieses Gas einen Einfluß auf die Entzündlichkeit des Pulvers besizt.

Zu diesen Erscheinungen kommt auch noch jene von Homberg's Pyrophor, den man erhält, wenn man ein Gemenge von Alaun und Mehl rothglüht. Die Entzündlichkeit dieses Pyrophor's scheint bloß auf der Porosität des Schwefel-Potassiums |283| zu beruhen, welches nicht geschmolzen seyn darf, wenn es diese Erscheinung geben soll.

Die angeführten Versuche führen zu dem Resultate, daß brennbare Körper, welche sehr pords sind, die Eigenschaft besizen, sich freiwillig zu entzünden.

Ich glaubte, daß diese Versuche nicht ohne Interesse sind, weil ihr Resultat vielleicht zur Entdekung der Salpetersäure in den Salpeterhaufen beitragen könnte, und weil sie mit der Eigenschaft des Silicium's und des Zicconiums, sich unter gewissen Bedingungen zu oxidiren, welche Berzelius neuerlich entdekte, so wie mit Döbereiners Entdekung über die Platinna, in einiger Verbindung zu stehen scheint. Deßwegen säumte ich nicht diese Abhandlung im Auszuge mitzutheilen, um so mehr, da ich durch Hrn. Mitscherlich dazu aufgemuntert wurde, welcher die Güte hatte, mich die angeführten Versuche in seinem Laboratorium machen zu lassen, und dem ich nicht genug danken kann. Da ich mich noch mit diesem Gegenstande beschäftige, so hoffe ich Gelegenheit zu finden, in der Folge noch eine ausführliche Abhandlung darüber zu liefern.109)

|280|

Um zu erforschen, ob das Eisenoxid bei der Reduction bei einer so niedrigen Temperatur allen seinen Sauerstoff verliert, reducirte ich 4,648 Gramme reines Eisenoxid beiläufig bei der Temperatur des siedenden Queksilbers. Das Oxid verlor 1,427 Gr. seines Gewichtes, was 30,671 per Gent. beträgt. Nach Berzelius enthält das Eisenoxid 30,66 per Cent. Sauerstoff, so daß man also sieht daß das Oxid vollkommen reducirt war. A. d. O.

|280|

Da das Kupfer eines der strengflüssigsten unter den, durch Wasserstoff reducirbaren Metallen ist, so richtete ich. meine Aufmerksamkeit vorzüglich auf dasselbe. Es gelang mir auch wirklich ein Mal, durch Reduction bei einer sehr niedrigen Temperatur und bei Anwendung einer sehr geringen Menge Wasserstoffes, metallisches Kupfer zu erhalten, welches sich an der atmosphärischen Luft mit einer Schichte Kupferoxid überzog, ohne jedoch die Entzündung zu zeigen, und ohne daß sich die Oxidation der ganzen Masse mittheilte.

A. d. O.

|281|

Beobachtung über die Absorption der Gase durch verschiedene Körper von Th. de Saussure. (Bibliothéque britannique.)

A. d. O.

|283|

Annales de Chimie et de Physique. T. XXVII. A. d. O.

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