Titel: Graham, über den Einfluß, der Luft, um die Salzauflösungen zu disponiren.
Autor: Graham, Thomas
Fundstelle: 1828, Band 30, Nr. LV. (S. 199–203)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj030/ar030055

LV. Ueber den Einfluß, welchen die Luft ausübt, um die Salzauflösungen zur Krystallisation zu disponiren, von Thom. Graham, Esq.

Aus dem Philosoph. Mag. and Annals of Philos. Sptbr. 1828. S. 215.

Die Erscheinung, welche ich hier vor Augen habe, ist schon lange bekannt und besonders bei dem Glaubersalz beobachtet, aber noch nicht auf eine genügende Weise erklärt worden. Wenn man eine Flasche oder einen Kolben mit einer siedendheißen gesättigten Auflösung von schwefelsaurem Natron (Glaubersalz) füllt und sie sogleich verkorkt oder mit einem Stük Blase fest verbindet, so lange sie noch |200| heiß ist, so erkaltet die Auflösung, welche auf diese Art gegen den Zutritt der Luft geschüzt ist, gewöhnlich ohne zu krystallisiren, und bleibt Stunden und sogar Tage lang klar, obgleich sie einen großen Ueberschuß von Salz enthält. Zieht man aber den Kork heraus, oder durchsticht die Blase, so daß die Luft Zutritt erhält, so verwandelt sie sich augenbliklich in eine schwammige krystallinische Masse, wobei viel Wärmestoff frei wird. Man schrieb die Krystallisation zuerst dem Druk der Atmosphäre zu, welchem die Flüssigkeit plözlich ausgesezt wird, bis man fand, daß dieselbe Erscheinung sich auch einstellt, wenn Luft zu einer dem atmosphärischen Druk bereits ausgesezten Auflösung hinzukommt. Auch nahm man seine Zuflucht zu der Annahme, die festen in der Luft schwimmenden Theilchen, welche durch sie mit der Auflösung in Berührung gebracht werden, würden diese Wirkung hervorbringen, oder man nahm an die Berührung gasförmiger Moleküle selbst würde die Krystallisation eben so gut veranlassen, wie feste Theilchen. So viele theoretische Betrachtungen die Chemiker aber auch über diese Erscheinung anstellten, so gibt man doch allgemein zu, daß sie bis jezt noch nicht auf genügende Weise erklärt worden ist.

Als ich über diesen Gegenstand Versuche anstellte, zeigte sich, daß heiße concentrirte Auflösungen in Phiolen oder Recipienten über Queksilber in der pneumatischen Wanne umgekehrt werden, und doch beim Abkühlen flüssig bleiben können, wodurch man die Ursache, welche die Krystallisation bedingt, also leichter ausmitteln konnte. Zu diesem Ende war es aber nöthig, das Queksilber in der Wanne zuvor auf 110 oder 120° F. (34 oder 39° R.) zu erhizen, denn sonst kühlte derjenige Theil der Auflösung, welcher mit dem Queksilber in Berührung war, so schnell ab, daß er in dem unteren Theile des Recipienten die Krystallisation schon veranlaßte, ehe noch der obere Theil auf die Temperatur der Atmosphäre herabgekommen war. In solchen Fällen begann die Krystallisation auf der Oberfläche des Queksilbers, und rükte dann langsam und regelmäßig durch die Auflösung vor. Oben blieb immer ein Theil der Auflösung, der zu schwach zum Krystallisiren war, weil sein Salzgehalt durch die dichte Krystallisation im unteren Theile vermindert worden war. Auch war es nöthig, daß der untere und äußere Theil der Recipienten von aller anhängenden Auflösung gereinigt wurde, wenn man sie in die Wanne stellte, weil manchmahl salinische Theilchen durch continuirliche Krystallisation von der äußeren Atmosphäre aus in die Auflösung in dem Recipienten kamen. Wenn diese Vorsichtsmaßregeln beobachtet wurden, blieben salzige Auflösungen über Queksilber eben so lange ohne zu krystallisiren, |201| wie wenn man auf gewöhnliche Weise die äußere Luft ausgeschlossen hatte.

Auflösungen, welche die Recipienten ganz ausfüllten, als man sie in die Wanne stellte, ließen einen Theil Queksilber hineintreten, indem sie sich beim Abkühlen zusammenzogen. So konnte man also eine Luftblase hinauflassen, ohne von der Auflösung etwas aus dem Recipienten zu treiben und die Krystallisation veranlassen, ohne die Auflösung geradezu der Atmosphäre auszusezen.

Zuerst beobachtete ich, daß Auflösungen von schwefelsaurem Natron, nachdem eine Luftblase Hineingelassen worden war, zuweilen gar nicht krystallisirten, oder doch erst nach langer Zeit. Dieses abweichende Verhalten zeigten besonders solche Auflösungen, welche bei einer Temperatur, die 150 oder 170° F. (52,5 oder 61° R.) nicht überstieg, bereitet worden waren, obgleich das Wasser bei diesen niedrigeren Temperaturen mehr schwefelsaures Natron auflöst, als beim Siedepuncte. Schleuniges Sieden während einiger Minuten bewirkte jedoch, daß die Auflösung beim Erkalten von der Luft wie gewöhnlich afficirt wurde. Bei allen Versuchen, welche gelangen, fing die Krystallisation im oberen Theile des Recipienten rund um die Luftblase an, durchschritt aber in wenigen Secunden die ganze Auflösung. Ein leichtes Glaskügelchen stieg in die Auflösung hinauf, ohne sie zu trüben.

Ich dachte nun, da die Wirkung der Luft nicht durch mechanische Geseze erklärt werden könne, so müsse sie durch irgend eine chemische Wirkung auf die Auflösung bedingt seyn. Das Wasser enthält bei der gewöhnlichen Temperatur immer eine gewisse Menge Luft aufgelöst, die es beim Kochen ausgibt. Wenn es sich nach dem Kochen in einem verschlossenen Gefäße abkühlt und dann der Atmosphäre ausgesezt wird, absorbirt es wieder seinen gewöhnlichen Gehalt an Luft sehr begierig. Nun scheint diese absorbirte Luft in geringem Grade das Vermögen des Wassers, andere Körper aufzulösen, zu vermindern; wenigstens wird ein beträchtlicher Theil derselben bei der Auflösung von Salzen ausgeschieden. Läßt man eine Luftblase in eine Auflösung von schwefelsaurem Natron hinaufsteigen, die zuvor gekocht und aller ihrer Luft beraubt worden ist, so wird gewiß eine geringe Menge Luft rund um die Blase durch die Auflösung absorbirt. An der Stelle, wo die Luft aufgelöst worden ist, wird dann das Lösungsvermögen des Menstruums ein wenig vermindert, und da das Menstruum sehr mit Salz überladen ist, so ist es geneigt, von diesem etwas abzusezen; die geringste Verminderung des Lösungsvermögens kann daher wohl die Präcipitation oder Krystallisation des unnatürlichen Ueberschusses von Glaubersalz veranlassen. Auf diese Art |202| kann die Absorbtion von Luft die Fällung des überschüssigen Glaubersalzes aus der Auflösung anfangen und veranlassen.

Dadurch wird auch die eben erwähnte Thatsache erklärt, daß Auflösungen von Glaubersalz, welche nicht gekocht worden sind, der Luft ausgesezt, weniger afficirt werden, als solche, welche einige Zeit in vollem Sieden erhalten wurden; denn erstere halten immer noch den größten Theil ihrer Luft zurük, und absorbiren die Luft, wenn sie ihr ausgesezt werden, nicht so begierig, wie Auflösungen, welche gekocht worden sind.

Diese Theorie wurde noch vollends durch Versuche, in wie fern andere Gasarten als die atmosphärische Luft, die Krystallisation veranlassen, bestätigt. Es zeigte sich, daß ihr Einfluß mit dem Grade, in welchem sie von Wasser und salzigen Auflösungen absorbirt werden, genau in Verhältniß steht.

Zu einer Auflösung von schwefelsaurem Natron über Queksilber, die durch eine Luftblase nicht afficirt worden war, ließ man eine Blase von kohlensaurem Gas hinzu. Augenbliklich fing die Krystallisation um die Blase und von hier aus durch die ganze Masse an. Das Wasser kann sein gleiches Volumen kohlensaures Gas auflösen, und eine möglichst gesättigte Auflösung von schwefelsaurem Natron kann nach Saussure mehr als ihr halbes Volumen davon absorbiren.

Eine Auflösung von Glaubersalz, welche noch schwächer war, und worin sowohl gemeine Luft als kohlensaures Gas das Gleichgewicht nicht stören konnten, wurde durch eine kleine Blase Ammoniakgas sogleich zur Krystallisation gebracht.

Werden Gasarten angewandt, welche das Wasser in Menge auflöst, wie Ammoniakgas und schweflichsaures Gas, so geht die Krystallisation sehr schnell vor sich. Sie bleibt nicht so lange aus, bis die Gasblase bis in den obersten Theil des Recipienten hinaufgestiegen ist, wie es immer mit gewöhnlicher Luft und häufig mit kohlensaurem Gas der Fall ist, sondern der Lauf der Blase wird die gemeinschaftliche Axe unzähliger krystallinischer Flächen, auf welchen sie hinaufgetragen worden zu seyn scheint, und oft wird die Blase, ehe sie noch ganz hinaufgestiegen ist, von krystallinischen Theilchen, die ihr vorausgehen, umfangen und aufgehalten.

Es gibt nur wenige Gasarten, die in Wasser weniger auflöslich sind, als die atmosphärische Luft; unter diesen aber zeigte sich das Wasserstoffgas entschieden am, wenigsten vermöglich, die Krystallisation zu veranlassen.

Kleine Menge anderer in Wasser auflöslicher Flüssigkeiten bewirkten ebenfalls, daß die Auflösung unmittelbar krystallisirte, wie man dieses schon erwarten konnte, aber keine energischer als Alkohol. |203| Bekanntlich kann Alkohol das schwefelsaure Natron aus seiner wässerigen Auflösung niederschlagen. Von den auflöslichen Gasarten nehme ich an, daß sie eben so wirken.

Diese Thatsachen scheinen zu dem Schluß zu berechtigen, daß die Luft die Krystallisation übersättigter Salzauflösungen dadurch bewirkt, daß sie sich in dem Wasser auflöst und hierdurch der schwachen Kraft, wodurch das überschüssige Salz in Auflösung erhalten wird, einen Stoß gibt.

Während die vorhergehenden Bemerkungen gedrukt wurden, erfuhr der Verfasser, daß Hr. Gay-Lussac in seiner Abhandlung über die Krystallisation (Ann. de Chim. Bd. 87) ganz dieselbe Theorie als Vermuthung aufgestellt hatte, was in keinem chemischen Lehrbuche bemerkt ist. Da aber Hr. Gay-Lussac seine Theorie nicht durch Experimente beleuchtet, und in der That ein Experiment als ihr ungünstig anführt, so ist die experimentelle Bestätigung der Theorie neu und war gewiß nöthig.

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