Titel: Bussy, über das Vorkommen von wasserfreiem Eisen-Persulphat in dem Rükstande von Schwefelsäure.
Autor: Bussy, A.
Lecanu, L. R.
Fundstelle: 1826, Band 20, Nr. XVII. (S. 69–72)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj020/ar020017

XVII. Ueber das Vorkommen von wasserfreiem Eisen-Persulphat in dem Rükstande, den man bei Concentration der käuflichen Schwefelsäure erhält, und über die Reaction der Schwefelsäure und der schwefelsauren Eisenverbindungen. Von A. Bussy und L. R. Lecanu.

Aus den Annales de Chimie et de Physique. September. 1825. S. 20.

Man hielt bis jezt den Bodensaz, der sich in den Gefäßen bildet, in welchen die Schwefelsäure-Fabrikanten die Concentration ihrer Säure vornehmen, für schwefelsaures Blei. Dieß ist jedoch nicht so, wie wir uns bei Untersuchung mehrerer dieser Niederschläge von verschiedenen Fabriken zu überzeugen Gelegenheit hatten. Wir fanden, daß dieselben beinahe ganz aus wasserfreiem Eisen-Persulphate bestehen, mit welchem zuweilen etwas Kieselerde vermischt ist.

Diese Beobachtung machte in uns den Wunsch rege, einige Versuche über die gegenseitige Wirkung der Schwefelsäure und der schwefelsauren Eisen-Verbindungen anzustellen, deren vorzügliche Resultate wir hier angeben wollen.

Wenn man das krystallisirte Eisen-Proto-Sulphat bei der gewöhnlichen Temperatur mit Schwefelsäure von 66° in Berührung bringt, so verliert dasselbe bald seine grüne Farbe, wird vollkommen weiß, und zertheilt sich; gewiß in Folge der Entziehung seines Krystallisations-Wassers. Zugleich erhält die Flüßigkeit eine schöne rosenrothe Farbe, welche an Intensität zunimmt, und ins Purpurfarbene übergeht. Die anfangs trübe Flüßigkeit klärt sich auf, so daß man dann die gefärbte Säure von dem weißlichen, bloß aus wasserfreiem Eisen-Protosulphate bestehenden, Bodensaze abgießen kann. (Das vorher getroknete Eisen-Protosulphat theilt der Säure bei seiner Auflösung eine ähnliche Farbe mit).

In diesem Zustande ist die rosenrothe Flüßigkeit eine wahre Auflösung des Eisen-Protosulphates in Schwefelsaure. Sezt man derselben eine bestimmte Menge destillirtes Wasser zu, so nimmt die rosenrothe Farbe immer mehr an Intensität ab, und verschwindet endlich ganz, wenn die Dichtheit der Säure hinlänglich |70| vermindert ist; die Flüßigkeit biethet dann nur mehr die gewöhnlichen Kennzeichen einer verdünnten Auflösung von Eisen-Protosulphat dar.

Dieselbe Entfärbung geschieht auch durch alle Körper, welche im Stande sind, das Eisen auf das Maximum der Oxidation zu bringen, wie z.B. das Mangan- und Blei-Peroxid, oder noch besser durch Zusaz einiger Tropfen Salpetersäure. Die Entfärbung derselben erfolgt dann augenbliklich, und auf eine sehr merkwürdige Weise. Die Flüßigkeit behält durch die Dazwischenkunft des Eisen-Persulphates bloß eine leichte Trübung, wird aber bei geringer Wärme schnell gefällt.

Sezt man die rothe Auflösung des Eisen-Protosulphates in Schwefelsäure der Wirkung der Wärme aus, so geht das Protosulphat in den Zustand eines Persulphates über, welches sich zu Boden sezt, und die Flüßigkeit wird vollkommen entfärbt. Das Persulphat, welches sich unter diesen Umständen bildete, bestand, nachdem es von der obenstehenden Flüßigkeit getrennt, und dann mit concentrirtem Alkohole abgewaschen worden ist, um die lezten Theilchen der Säure zu entfernen, aus:

Eisen-Peroxid 40
Schwefelsäure 60
–––––
100

d.h. aus 3 Atomen Schwefelsäure auf 1 Atom Peroxid. Dieses Salz entspricht demjenigen, welches Thomson in seinem Werke unter dem Namen Tri-Persulphas Ferri bezeichnet.

Obwohl es in großer Menge in Wasser auflöslich ist, so läßt es sich doch nur sehr schwer von dieser Flüßigkeit angreifen, wenn es durch längere Berührung mit siedender Schwefelsäure einen hohen Grad von Cohäsion erreicht hat; eine Wirkung, welche auch entsteht, wenn man Eisen-Protosulphat stark troknet. Wegen dieser Eigenschaft, und wegen der weißen Farbe, die es besizt, wurde der, bei der Concentration der käuflichen Schwefelsäure sich bildende, Bodensaz bis jezt für schwefelsaures Blei gehalten; allein man erkennt leicht, daß er aus einem Eisen-Salze besteht, wenn man ihn mit Ammonium behandelt, welches ihn leicht zersezt.

Aus dem Angeführten geht hervor:

1) daß die Schwefelsäure von 66° schwefelsaures Eisen auf dem Minimum auflösen kann, wobei sie sich roth färbt.

2) daß die Auflösung von Eisen-Protosulphat in Schwefelsäure |71| durch die Einwirkung verschiedener oxidirender Körper, oder der bloßen Wärme leicht auf das Maximum übergeht.

3) daß die concentrirte Schwefelsäure kein schwefelsaures Eisen auf dem Maximum auflöst, obwohl sich dieses auflöst, wenn jene gehörig verdünnt ist.

Diese Thatsachen scheinen uns auf eine hinreichende Weise die Bildung des fraglichen Bodensazes, und die Abwesenheit des Eisens in der käuflichen Schwefelsäure zu beweisen. Der Schwefel, welcher zur Bereitung derselben angewendet wird, enthält, da er nicht destillirt wird, eine gewisse Menge Schwefel-Eisen, und dieses Schwefel-Eisen, welches in Folge der Verbrennung in ein schwefelsaures Salz verwandelt, und mit einem Theile des Schwefels von den entstehenden Gasen fortgerissen wird, löst sich in der schwachen Schwefelsäure auf, und scheidet sich bei deren Concentration ab, während die geringe Menge schwefelsaures Blei, welche durch die Einwirkung der Schwefelsäure auf die, bei dieser Fabrication gebräuchlichen, bleiernen Gefäße gebildet wird, aufgelöst bleibt, indem es in concentrirter Schwefelsäure viel leichter auflöslich ist, als in schwacher.

Wir schließen mit der Bemerkung, daß der Bodensaz von schwefelsaurem Eisen, der durch Concentration der gewöhnlichen Schwefelsäure entsteht, zur Bereitung der rauchenden Schwefelsäure sehr geeignet zu seyn scheint, und daß man die zugleich oxidirende und austroknende Wirkung, welche die Schwefelsäure auf das schwefelsaure Eisen, auf dem Maximum ausübt, benüzen könnte, um sich auf eine leichte Weise eine große Menge des, zur Bereitung der Nordhäuser Schwefelsäure tauglichen, wasserfreien Eisen-Persulphates zu verschaffen.

Zusaz.

Der Schlamm, welcher sich in der k. b. priv. Schwefelsäure-Fabrik zu Augsburg von Zeit zu Zeit bei der Concentration der Säure in den Bleipfannen absezt, enthält ebenfalls zuweilen wasserfreies schwefelsaures Eisenoxyd mit schwefelsaurem Eisenoxydul. Jene Salze finden sich übrigens darin nur in sehr geringer Menge, ein Beweis, daß der Schwefel, welcher bisher in dieser Fabrik angewendet wurde, nur selten Schwefel-Eisen enthielt. Die Hauptbestandtheile dieses Schlammes sind schwefelsaurer Kalk und schwefelsaures Blei. Es ist einleuchtend, daß die Kalkerde, welche das in der Kammer vorgeschlagene Wasser enthält, sich größtentheils in den Pfannen bei der Concentration der Säure |72| als Gyps ausscheiden muß, und es ist wohl unvermeidlich, daß durch die gleichzeitige Wirkung der salpetrichten Säure und Schwefelsäure in der Kammer nicht stets etwas Blei oxydirt und aufgelöst wird, obgleich die Bildung des schwefelsauren Bleies durch eine solche Einrichtung der Kammer, wobei möglichst wenig Stikstoffoxydgas zur Erzeugung der Schwefelsäure nöthig ist, gewiß sehr beschränkt werden kann. Außer den genannten Salzen findet sich in dem Schlamme noch jener Schwefel, welcher auf dem Herde durch die Gasarten fortgerissen, und dadurch der Verbrennung entzogen wurde. Die Kieselerde, welche man bei der Untersuchung des Schlammes findet, kommt zufällig als Sand hinein. Seine graulich, weiße Farbe, muß verkohlten organischen Substanzen zugeschrieben werden.

Wenn der Schwefel, den man zur Erzeugung der Säure benuzt, Schwefelselenium enthält, so wird die Säure in der Kammer roth gefärbt. Beim Erkalten sezt sie sodann allmählig Selenium in rothen Floken ab. Schneller und vollständiger aber wird dieser Körper bei der Concentration der Säure in den Bleipfannen ausgeschieden. Erhizt man in solchem Falle den Schlamm auf einem Porcellanscherben, so brennt der Schwefel mit einem durchdringenden rettigartigen Nebengeruch ab. Die Färbung der Säure ist auf der hiesigen Fabrik öfters beobachtet worden; der Schwefel, welchen man in diesen Fällen angewendet hatte, war aus dem Salzburgischen.

Ungeläuterter roher Schwefel, welcher zur Fabrikation der Säure nicht angewendet wird, enthält oft Schwefel-Arsenik. Die Erfahrung hat gelehrt, daß, wenn sein Gehalt daran bedeutend ist, bei seiner Anwendung ein Theil Arsenik als Arsenichte-Säure in die verdünnte Schwefelsäure übergeht. Wird die Säure nun in den Bleipfannen concentrirt, so zieht sich die Arsenichte-Säure, so in den Schlamm hinein, daß die darüberstehenden Säureschichten kaum Spuren davon bei der Untersuchung zu erkennen geben. Dieses ist der Grund, warum selbst bei der Anwendung eines solchen Schwefels (welche übrigens in jedem Falle zu verwerfen ist), nicht leicht Arsenichte-Säure in die völlig concentrirte Schwefelsäure übergehen kann. Durch eine zu rasche Verbrennung des Schwefels auf dem Herde kann Schwefel-Arsenik von den Dämpfen fortgerissen werden, und dadurch in den Schlamm kommen.

E. D.

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