Titel: Bérard, über ein Mittel, Metalle in Säuren aufzulösen.
Autor: Bérard,
Fundstelle: 1829, Band 32, Nr. XX. (S. 115–119)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj032/ar032020

XX. Ueber ein Mittel, Metalle in Säuren aufzulösen, und über die Fabrikation einiger Metallsalze; von J. E. Bérard 40).

Man weiß seit langer Zeit, daß die meisten Metalle in sehr trokner Luft ihren Glanz behalten, während sie dagegen mehr oder weniger schnell anlaufen, wenn sie der feuchten Luft ausgesezt werden, oder besser noch, wenn sie mit einem porösen feuchten Körper, der mit der Luft in Berührung steht, bedekt sind. Wenn z.B. ein Stük Metall in lufthaltiges Wasser eingetaucht wird, so überzieht sich seine Oberfläche mit einer Oxydschicht, die auf Kosten des Sauerstoffs der in dem Wasser enthaltenen Luft entsteht. Da das Wasser nur den zwanzigsten Theil seines Volumens an Luft enthält, so kann die Menge des auf Kosten dieser Luft gebildeten Oxyds nur sehr gering seyn. Diese Oxydirung der Metalle, welche, wie ich glaube, als ganz allgemein betrachtet werden kann, geschieht zuweilen so rasch und sie ist dabei so wenig kostspielig, daß sie großen Nuzen für die Künste verspricht; besonders scheint sie mir ein vortreffliches Mittel abzugeben, um Metalle in Säuren aufzulösen. Bis jezt, wenn man dergleichen Lösungen bewerkstelligen will, fängt man damit an, daß |116| man das Metall durch Luft und Wärme, oder, während des Lösungsactes, entweder auf Kosten des Sauerstoffs der Säure oder des Wassers, oxydirt. Diese Operationen sind nicht immer leicht ausführbar, und zuweilen kostspielig; bloß die leztere ist ökonomisch, aber zugleich nur in wenigen Fällen anwendbar. Das Verfahren, welches ich vorschlage, ist niemals theuer und wird einer vielfachen Anwendung fähig seyn.

Das beste Mittel, es im Großen auszuführen, besteht darin, daß man das Metall in Späne oder Körner verwandelt. Man schüttet diese in ein Gefäß, auf die Art, daß sie möglichst viel mit der Luft in Berührung kommen. Man füllt das Gefäß, in welchem die Auflösung bewerkstelligt werden soll, mit der Säure; diese muß aber sehr verdünnt seyn, denn wenn sie concentrirt wäre, so würde das Wasser derselben, wegen seiner Verbindung mit der Säure, weniger im Stande seyn, sich mit der Luft zu verbinden. Bald darauf zapft man die Säure ab, und läßt das benezte Metall mit der Luft in Berührung stehen; alsdann verbindet sich dieses mit dem Sauerstoff, und in den meisten Fällen mit einer solchen Kraft, daß dabei eine Temperaturerhöhung Statt findet, die hinreichend ist, eine Verdampfung der das Metall bedekenden Flüssigkeit zu bewirken. Die Gegenwart der Säure vermehrt in diesem Falle die Tendenz des Metalles, sich mit dem Sauerstoff der im Wasser gelösten Luft zu verbinden, da eine der Wirkungen ihres Contacts mit dem Metalle darin besteht, daß sie dieses positiver macht.

Nachdem man das mit der verdünnten Säure benezte Metall 10 bis 12 Stunden lang in Berührung mit der Luft gelassen hat, übergießt man es von Neuem mit der zuvor abgezapften Säure, welche nun das als Hydrat vorhandene Oxyd mit der größten Leichtigkeit auflöst. Einige Stunden darauf nimmt man die Säure wieder ab und läßt das befeuchtete Metall an der Luft stehen. Dieselbe Operation wird abermals erneuert und so fort. Durch Wiederholung dieser Operationen gelingt es in wenigen Tagen, die Säure völlig zu sättigen.

Das eben beschriebene Verfahren zur Auflösung der Metalle in Säuren ist vor langer Zeit von meinem Vater vorgeschlagen worden, um Zinn direkt in Salzsäure aufzulösen (Annales de chimie, T. LXVIII. p. 78.) Damals war die Ursache der Erscheinung unbekannt. Seitdem haben wir von diesem Verfahren in unserer chemischen Fabrik zu Montpellier so glükliche Anwendungen auf die Fabrikation einiger Metallsalze gemacht, daß ich glaube, es werde für die Fabrikanten von einigem Nuzen seyn, wenn ich sie auf dasselbe aufmerksam mache.

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Die drei hauptsächlichsten Anwendungen, welche wir von diesem Verfahren gemacht haben, und welche wir durch eine dreijährige Erfahrung als vortheilhaft verbürgen können, beziehen sich auf die Fabrikation im Großen von schwefelsaurem Kupferoxyd, salzsaurem Zinnoxydul und essigsaurem Bleioxyd.

Bereitung des Kupfervitriols. Das Verfahren zur Bereitung des Kupfervitriols, welches von Schriftstellern empfohlen, und in den meisten Fabriken befolgt wird, besteht darin, daß man das Kupfer mit Schwefel glüht, das daraus entstandene Schwefelkupfer verwittern laßt, es darauf auslaugt, und nun die Lösung bis zum Krystallisationspunkte abdampft. Dieß Verfahren hat den Vortheil, daß es ein neutrales Salz liefert; allein es ist sehr kostspielig, weil es schwer hält, dabei einen großen Verlust von Schwefel und selbst von Kupfer zu vermeiden, und es viel Feuerungsmaterial erfordert.

Man hat statt seiner versucht, verdünnte Schwefelsäure direkt auf Kupfer wirken zu lassen; allein diese Einwirkung geschieht so langsam, daß die Auflösung erst nach langer Zeit zu Stande kommt, und überdieß ist es auf diesem Wege unmöglich, die Säure völlig zu sättigen. Dagegen gelingt dieß auf die allerleichteste Weise, wenn man Luft und sehr verdünnte Säure hinter einander auf das Kupfer einwirken läßt.

Man fülle vier, fünf, oder, nach den Bedürfnissen, noch mehrere Bleikästen mit Kupferspänen. Alte Schiffbeschläge und die Rükstände von der Grünspanfabrikation sind hiezu am tauglichsten. Diese Späne häufe man so auf einander, daß recht viele Zwischenräume zwischen ihnen bleiben, und dann befeuchte man sie mit verdünnter Schwefelsäure, die 15º bis 20º am Beaumé'schen Aräometer zeigt. Nachdem sie einige Zeit der Luft ausgesezt gewesen sind, fülle man den ersten Kasten mit derselben Säure, und lasse sie einige Stunden darin stehen. Man bringe nun diese Säure in den zweiten Kasten und, wenn sie darin einige Stunden verweilt hat, in den dritten und so fort, bis am Aräometer die Dichtigkeit der Säure zeigt, daß sie ganz oder beinahe ganz mit Kupfer gesättigt ist. Alsdann verfährt man mit einer neuen Quantität von Säure auf dieselbe Weise. Man sieht, daß während die saure Flüssigkeit bei dieser Operation in einem der Kästen stehen bleibt, das Kupfer in dem anderen mit Säure benezt der Luft ausgesezt ist, und daß es sich also unter den Umständen befindet, die, wie gesagt, zu seiner Oxydation am günstigsten sind.

Bei Anwendung einer Säure von zwekmäßiger Dichte kann man durch dieß Verfahren eine beinahe ganz neutrale Kupferlösung erhalten. |118| Die Krystalle sind kaum sauer, und deßhalb fast ganz frei von Eisen. Auch ist der Kupfervitriol, welchen wir auf diese Art bereitet haben, eben so geschäzt, als der von der Efflorescenz des künstlichen Schwefelkupfers herrührende. Etwas Handarbeit und ein wenig Brennmaterial sind die einzigen Dinge, welche Kosten bei dieser Operation verursachen.

Bereitung des Zinnsalzes. Obgleich das Zinn die Eigenschaft besizt, unter Mitwirkung der Säuren, und besonders der Salzsäure, das Wasser zu zersezen, so wissen doch diejenigen, welche versucht haben, das Zinn in dieser Säure zu lösen, wie langwierig und schwer es ist, sie damit zu sättigen. Dagegen bewirkt man diese Sättigung sehr geschwind, wenn man ein analoges Verfahren befolgt, wie oben zur Auflösung des Kupfers in Schwefelsäure beschrieben ist. Man füllt große Flaschen von Glas oder Steingut mit gekörntem Zinn, welches man durch langsames Eingießen des geschmolzenen Metalls in ein großes Beken mit kaltem Wasser bereitet hat. Auf diese Körner schüttet man Salzsäure, worauf zunächst eine Einwirkung Statt findet, und sich Wasserstoffgas entwikelt. Wenn man nach einiger Zeit die Säure abgießt, und die Flaschen geöffnet stehen läßt, so wird, während zugleich die das Zinn benezende Säure unter Wasserstoffgas-Entwikelung in ihrer Einwirkung fortfahrt, eine so bedeutende Menge Sauerstoff aus der Luft mittelst der Flüssigkeit absorbirt, daß die ganze Masse sich beträchtlich erhizt. Wenn man nun die zuvor fortgenommene Säure wiederum auf dasselbe Zinn zurükgießt, so löst sich eine unendlich größere Menge von Oxyd, als wenn man, ohne Mitwirkung der Luft, die Säure fortwährend, und selbst unter Erwärmung hätte einwirken lassen. Schüttet man nun die Säure, welche man sättigen will, von einer Flasche in die andere, so erhält man in kurzer Zeit eine Lösung von salzsaurem Zinnoxydul, die man nur sehr wenig abzudampfen braucht, um aus ihr, beim Erkalten, das Salz in schönen schneeweißen Nadeln herauskrystallisirt zu erhalten41).

Bereitung des Bleizukers. Ich habe in allen Bleizukerfabriken, die ich zu besuchen Gelegenheit fand, gesehen, daß man zur Bereitung dieses Salzes die Essigsäure, je nach ihrer Gewinnungsart, mehr oder weniger concentrirt auf gepülverte Bleiglätte wirken läßt. Nun kostet aber die Bleiglätte gewiß mehr als das in ihr enthaltene Blei. Es muß also vortheilhaft seyn, mit dem Blei selbst zu arbeiten, wenn die Operation ohne sonstige Kosten zu betreiben |119| ist. Dieß findet wirklich Statt, wenn man genau denselben Gang befolgt, welchen ich oben für den Kupfervitriol und das Zinnsalz vorgeschlagen habe.

Man fängt damit an, daß man sich Bleikörner verschafft, die möglichst klein und unregelmäßig sind, damit, wenn sie auf einander geschüttet werden, viele Zwischenräume zwischen ihnen bleiben. Man füllt mit ihnen einen hölzernen Kübel beinahe ganz an, befeuchtet sie mit verdünnter Essigsäure, so wie sie sich in dem gewöhnlichen destillirten Weinessig befindet, und bedekt hierauf den Kübel mit einem bloßen Brete. Nach einigen Augenbliken wird, mittelst der Flüssigkeit, eine so große Menge Sauerstoff aus der Luft absorbirt, daß die Masse sich stark erhizt, und die Essigsäure verdunstet. Die Säure, welche man hierauf auf dieses Blei schüttet, löst eine große Menge Oxyd auf, und nach zwei oder drei ähnlichen Operationen gelingt es, sie zu sättigen und selbst zu übersättigen, d.h. eine das Kurkumäpapier stark bräunende Lösung von basisch essigsaurem Bleioxyd zu erhalten. Die Sättigung der Essigsäure mit dem Bleioxyd geschieht so rasch, daß, bei Nachfüllung des aufgelösten Bleies, drei oder vier Kübel zu einer beträchtlichen Fabrikation hinreichend sind.

Die hierdurch erhaltene Lösung wird dann unter den bekannten Versuchsmaßregeln in kupfernen Pfannen abgedampft. Die Mutterlaugen werden mit der neuen Lösung weiter abgedampft, und wenn sie sich bei diesen wiederholten Abdampfungen, ohne Zweifel, durch Zerstörung eines Theils der Säure, zu stark färben, so kann man sie mittelst thierischer Kohle sehr gut entfärben; man verfährt hiebei, wie bei dem Entfärben von Syrupen, mit welchen überdieß die concentrirte Lösung des essigsauren Bleies viele Aehnlichkeit hat.

Ich zweifle nicht, daß sich nicht die Oxydation auf ähnliche Weise, d.h. vermittelst des Wassers, bei der Fabrikation des Grünspans, wie sie im südlichen Frankreich üblich ist, und bei der in Holland betriebenen Bleiweißfabrikation42), anwenden ließe. Diese Beispiele haben mir hinlänglich geschienen, um den Nuzen der von mir zur Auflösung der Metalle in Säure vorgeschlagenen Methode nachzuweisen, und ich hoffe, daß sie die Aufmerksamkeit der Fabrikbesizer erregen wird. Viele unter ihnen werden gewiß Gelegenheit haben, sie in Ausübung zu bringen.

Diese Abhandlung ist aus den Ann. de l'industr. franc. et étrang. T. I. p. 78 in Poggendorff's Annalen der Physik Bd. XIV. S. 285 übersezt; die nachfolgende Abhandlung ist ein Auszug aus der lezteren Zeitschrist. A. d. R.

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Nach einem ganz ähnlichen Verfahren läßt sich auch das essigsaure Eisen der Kattundruker sehr leicht bereiten. A. d. R.

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Der Verfasser hat oben bemerkt, daß das mit Essig befeuchtete Blei durch Einwirkung der Luft sich in basisches essigsaures Blei umändert. Wie dieses Verhalten sich zur fabrikmäßigen Bereitung von Bleiweiß benuzen läßt, zeigt die folgende Abhandlung. A. d. R.

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