Titel: Barthe, über die Entfärbung des Syrupes.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1832, Band 44, Nr. XLII. (S. 187–198)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj044/ar044042

XLII. Ueber die Entfärbung des Syrupes sowohl durch thierische Kohle als durch basisch essigsaures Blei und über die Wiederbelebung der thierischen Kohle; von E. Barthe.

Aus den Annales des Sciences et de l'Industrie du Midi de la France. Januar 1832, S. 57.

(Im Auszuge.)

Die Verfahrungsarten, welche zum Entfärben der Syrupe angewandt werden, verdienen in hohem Grade die Aufmerksamkeit der Chemiker, da die Zuker-Raffination einer der wichtigsten und einflußreichsten Industriezweige ist. Wenn man einmal die Ursache der Entfärbungskraft der thierischen Kohle genau kennt, dann kann man auch Methoden ausfindig machen, um ihre Anwendung wohlfeiler zu machen, die Dauer ihrer Wirkung zu verlängern, oder man wird wohlfeilere Substanzen ausmitteln können, um sie zu ersezen. Noch wenige Chemiker haben Untersuchungen über die Ursache der Entfärbungskraft der thierischen Kohle angestellt; was ich jezt darüber mittheilen will, hoffe ich bald durch directe Versuche erweisen zu können.

Die thierische Kohle, welche man in den Fabriken anwendet, erhält man bekanntlich durch trokne Destillation thierischer Substanzen, besonders der Knochen. Die Knochen bestehen aus erdigen und thierischen Substanzen; erstere aus basisch phosphorsaurem und aus kohlensaurem Kalk, leztere aus Thierleim (Gallerte) und Fett. Beim Erhizen der Knochen bleibt der basisch phosphorsaure Kalk unverändert; der kohlensaure Kalk aber wird wenigstens großen Theils zersezt; es entwikelt sich Kohlensäure und es entsteht eine entsprechende Menge Aezkalk.

Der Thierleim und das Fett werden beide bei dieser hohen Temperatur zersezt; ein Theil ihres Kohlenstoffs wird frei und bleibt im Rükstande; der übrige entwikelt sich in Form verschiedener Verbindungen; ein Theil dieser thierischen Substanzen verwandelt sich jedoch in Berührung mit dem sich zersezenden kohlensauren Kalk in kohlensaures |188| Ammoniak. Nach beendigter Calcination hat man also ein Gemenge von basisch phosphorsaurem Kalk, Aezkalk und Kohlenstoff, welches wegen seines Aggregatzustandes eine bedeutende Absorptionskraft hat; man darf annehmen, daß es außerdem eine flüchtige ammoniakalische Verbindung, aber in solchem Zustande von Vereinigung enthält, daß die Eigenschaften der ammoniakalischen Verbindung zum Theil neutralisirt sind.

Man weiß außerdem, daß das Fett eine Verbindung von Wasserstoff und Kohlenstoff ist und wenn auch einige Fabrikanten die Knochen vor der Calcination entfetten, so bleibt gewiß noch genug Fett in denselben zurük, um Kohlenwasserstoff zu geben, welcher ebenfalls in der Kohle mit seinen basischen Eigenschaften verbleibt. Wenn man bedenkt, daß diese Verbindungen, deren Reaction eine basische ist, sehr flüchtig sind und der Kohle nur mit sehr schwacher Verwandtschaft anhängen, so kann man sich leicht die nachtheiligen Wirkungen verschiedener Umstände auf die thierische Kohle erklären; warum man sie z.B. um ein gutes Product zu erhalten, nicht zu lange calciniren und keiner zu starken Hize aussezen darf. In diesem Falle entweichen nämlich die flüchtigen basischen Verbindungen, wovon wir oben sprachen. Dasselbe geschieht, wenn die Kohle lange der Luft ausgesezt wird, wodurch sie bekanntlich viel an Güte verliert.

Leztere Thatsache steht mit der Theorie, welche ich aufstelle, keineswegs in Widerspruch, denn man weiß aus einer Menge von Beispielen, daß eine langsame aber lange anhaltende Einwirkung eben so energische Wirkungen hervorbringen kann, als eine sehr lebhafte Reaction, die aber von kurzer Dauer ist. Entfernen wir uns einen Augenblik von der Hauptfrage und untersuchen wir die entfärbende Eigenschaft der Kohle im Allgemeinen, so finden wir, daß die Pflanzenkohle sie ebenfalls nur ihrem basischen Zustande verdankt; sie enthält nämlich immer kohlensaures Natron oder Kali, Aezkalk wenn sie frisch und kohlensauren Kalk wenn sie alt ist; außer dem kohlensauren Kalk, dessen Reactionen bekanntlich mehr basischer als saurer Natur sind, enthält sie auch noch einige andere basische Salze. Daß der Kohlenwasserstoff, welcher wie die meisten seiner Verbindungen, nach den schönen Untersuchungen des Hrn. Dumas 46) ebenfalls basische Eigenschaften hat, bei der Wirkung der Pflanzenkohle ebenfalls eine Rolle spielt, glaube ich wohl annehmen zu dürfen; da der Kohlenwasserstoff übrigens eine viel schwächere Basis ist, als das Ammoniak, so erklärt sich hieraus, warum die Pflanzenkohle nicht so energisch wie die Thierkohle wirkt. Man darf also im Allgemeinen annehmen, |189| daß die entfärbenden Substanzen ihre Wirkung den basischen Verbindungen, welche sie enthalten, verdanken.

Die basischen Eigenschaften der thierischen Kohle müssen, wie wir bald sehen werden, sehr schwach seyn, damit man die Vortheile ihrer Entfärbungskraft nicht durch viel größere Nachtheile erkauft. Diese schwache basische Reaction liefert uns auch den Schlüssel zu der Rolle, welche die Kohle bei dem Klären der Syrupe spielt; wir werden sie sogleich untersuchen. Die Kohle verdankt übrigens ihre Eigenschaften auch ihrem physischen Zustande; denn bei jedem chemischen Proceß müssen bekanntlich die auf einander einwirkenden Substanzen in einem physischen Zustande seyn, welcher der erfolgenden Reaction gerade am günstigsten ist. Die beiden wesentlichen Bedingungen, um eine entfärbende Substanz zu erzeugen, sind also: 1) daß die Substanz schwach basisch, und 2) daß ihr Aggregatzustand von der Art ist, daß wenn sie sich in der Masse verbreitet hat, sie sodann sich wieder sammeln kann, indem sie die auf Kosten des Färbestoffes gebildete Verbindung mit sich reißt.

Der entfärbende Körper muß aus sehr seinen Theilchen bestehen, welche einige Zeit in der Flüssigkeit suspendirt bleiben können; sie dürfen sich nicht zu schnell aus derselben niederschlagen, weil sie sonst das durch den Farbestoff gebildete Salz nicht vollständig mit sich reißen würden. Das angewandte Entfärbungsmittel muß sich also langsam auf dem Boden der Flüssigkeit sammeln.

Außer diesen Hauptbedingungen gibt es noch andere sehr wichtige. Die gebildete Verbindung muß auch unauflöslich seyn oder wenigstens durch die ursprüngliche Verwandtschaft der basischen Verbindung zur erdigen Substanz, in dem Niederschlage zurükgehalten werden.

Unter diesem Gesichtspunkte stellt sich also die Frage viel allgemeiner dar. Der Kohlenstoff kommt dabei nicht mehr für sich allein in Betracht. Eine entfärbende Substanz ist ein Körper, welcher einen Niederschlag zu sammeln vermag und schwache basische Eigenschaften besizt. Dadurch wird es uns sogleich begreiflich, warum ein Gemenge von Kreide und essigsaurem Blei, bei geeigneter Anwendung die thierische Kohle ersezen und warum man durch Alaunerde denselben Zwek erreichen kann.

Das beste Entfärbungsmittel ist der Rükstand von der Bereitung des eisenblausauren Kalis. Er liefert eine Kohle, deren Entfärbungskraft zwanzig Mal größer ist als die der gewöhnlichen thierischen Kohle, und doch enthält sie nur zwölf bis dreizehn Procent Kohlenstoff. Diese Quantität ist zu gering, als daß man dem Kohlenstoff allein die Eigenschaften dieser Kohle zuschreiben könnte; man muß also |190| annehmen, daß sie hauptsächlich von der auffallend basischen Tendenz des Rükstandes herrührt.

Nun wird es nicht mehr sehr schwierig seyn zu entdeken, wie und warum die Knochenkohle den Syrup entfärbt. Was ich über diese Wirkung derselben sage, läßt sich auf jede Kohle und jedes analoge Entfärbungsmittel anwenden.

Der Syrup besteht aus krystallisirbarem Zuker und aus Melasse, welche man absondern muß. Die Melasse selbst besteht aus unkrystallisirbarem Zuker und einem eigenthümlichen Färbestoff. Dieser Färbestoff ist Humussäure (Ulmsäure) oder eine analoge Säure, was ich später beweisen werde. Er wirkt auf den Rohrzuker nach Art aller anderen Säuren; er verwandelt nämlich den krystallisirbaren Rohrzuker nach und nach in krystallisirbaren Traubenzuker und in unkrystallisirbaren Zuker. Die eigenthümliche Säure, die der Syrup enthält, gehört in die Classe derjenigen, welche sich so außerordentlich leicht bilden, wenn man Pflanzensubstanzen einer höheren Temperatur aussezt.

Dadurch erklärt sich auch die beträchtliche und schnelle Veränderung des Syrupes beim Verkochen desselben.

Alle Pflanzensubstanzen werden bekanntlich, wenn man sie der Einwirkung des Feuers aussezt, diker, färben sich und erleiden eine auffallende Veränderung. Unter diesen Umständen bildet sich Humussäure und wenn die Substanz Stikstoff enthält, auch Azulminsäure oder analoge Säuren.47) Alle diese organischen Säuren sind braun, haben eine sehr geringe Sättigungscapacität, bilden mit den Bleisalzen einen braunen Niederschlag und geben mit den starken Basen eine gefärbte Auflösung. Daß ihre saure Tendenz sehr schwach seyn muß, geht schon daraus hervor, daß sie durch so schwache Basen neutralisirt werden können; nach allen Anzeichen sind sie nämlich durch Kohlenwasserstoff oder basische Salze dieser Grundlage neutralisirt.

Bei der Klärung der Syrupe handelt es sich also darum, den Färbestoff (welcher eine Säure ist) aus seiner Verbindung zu trennen und ihn im Rükstande zu sammeln. Im Allgemeinen kann man, um eine Säure aus ihrer Vereinigung mit einer Basis zu trennen, entweder eine stärkere Säure anwenden, oder eine Basis, die mit der Säure, welche man abscheiden will, eine unauflösliche Verbindung bildet. Nun darf man aber keine stärkere Säure, als die Humussäure ist, anwenden, um leztere abzuscheiden, weil sonst der Zuker in hohem Grade die Veränderung erleiden würde, welche die Säuren im Allgemeinen bei ihm hervorbringen. Man muß also im vorliegenden |191| Falle einen basischen Körper anwenden, und zwar einen von schwachen basischen Eigenschaften, weil sonst das gebildete Salz auflöslich wäre. Es ist dieß eine allgemeine Bemerkung in der Chemie, daß die starken Basen in Verbindung mit schwachen Säuren auflösliche Salze geben, und daß man nothwendig schwache Basen anwenden muß, um mit schwachen Säuren unauflösliche Verbindungen zu bilden. Man weiß außerdem, daß der Zuker unter dem Einfluß starker Basen eine andere Art von Veränderung erleidet, nämlich in ein Gummi verwandelt wird. Die Dazwischenkunft dieser Basen würde also eine Veränderung des vorhandenen krystallisirbaren Zukers herbeiführen, oder derselbe würde, wie man in den Fabriken zu sagen pflegt, schmerig werden (le sucre se graisse). Ein Theil desselben würde überdieß durch diese Basen in die nämlichen organischen Säuren umgeändert werden, welche man von ihm absondern will, wie dieses aus den schönen Versuchen des Hrn. Gay-Lussac über die Wirkung starker Basen auf die vegetabilischen Substanzen hervorgeht. Man muß also, da man die in dem Syrup vorhandene Humussäure weder durch eine stärkere Säure noch durch eine starke Basis ersezen kann, einen Körper von schwacher basischer Reaction anwenden.

Die Knochenkohle erfüllt nicht nur vollkommen diese Bedingungen, sondern besizt auch die günstigsten physischen Eigenschaften. Aus dem Vorhergehenden wird es auch erklärlich, warum die Alaunerde den Syrup entfärbt, aber schwer anzuwenden ist, indem sie sich zu schnell daraus niederschlägt; ferner warum das (basische) essigsaure Blei für sich allein nicht sehr wirksam ist, während es auf geeignete Weise mit gepulverter Kreide angewandt, gut wirkt. Das essigsaure Blei ist zwar basisch, könnte aber ohne die Gegenwart der Kreide den Niederschlag nicht sammeln, was durch die Kreide geschieht, die selbst mehr ein basischer als saurer Körper ist und auch dazu dient, die saure Wirkung des basisch essigsauren Bleies, welches in Folge der Sättigung seiner Grundlage immer weniger basisch wird, zu neutralisiren. Wenn man von obigen Principien ausgeht, so läßt es sich voraussehen, daß in der Folge viele andere Substanzen, wie z.B. Eisenoxyd, vortheilhaft zur Klärung oder Entfärbung des Syrupes sich werden anwenden lassen. Die große Schwierigkeit bei diesen Versuchen ist nur, daß man genau einen Körper treffen muß, welcher in keinem Augenblike seiner Anwendung eine saure und eben so wenig eine zu starke basische Reaction äußert.

Ich frage nun, welche Veränderung die Kohle nach ihrer Anwendung in den Zukerraffinerien erlitten haben muß. Sie ist nach dem Vorhergehenden nur die ursprüngliche Kohle, deren basischer Theil sich mit Humussäure oder einer analogen organischen Säure, die den Rohzuker |192| verunreinigte, verbunden hat. Hieraus ergibt sich natürlich das Princip, welches den Fabrikanten bei seinen Versuchen über die Wiederbelebung der thierischen Kohle leiten muß. Es handelt sich offenbar darum, die organische Säure, welche die Kohle in gebundenem Zustande zurükhält, durch eine stärkere Basis zu sättigen, als diejenige ist, mit welcher sie vereinigt ist, so daß sich eine auflösliche Verbindung bildet, welche sich auswaschen läßt. Dadurch wird man sich dem ursprünglichen basischen Zustande der thierischen Kohle nähern. Ich sage absichtlich nähern; denn gewiß wird bei jedesmaligem Auslaugen ein Theil der basischen Verbindung, welche die Kohle enthält, mitgerissen werden. Offenbar wird die Knochenkohle nach öfterer Anwendung unbrauchbar werden; wir werden weiter unten untersuchen, ob es selbst dann nicht möglich ist, sie wieder brauchbar zu machen. Der Zwek ist also der Knochenkohle die färbende Säure zu benehmen, welche sie selbst dem Zuker entzog und chemisch gebunden zurükhält. Nun finden wir, daß unter den humussauren Salzen diejenigen von Kali und Natron sehr auflöslich sind, was schon aus der oben gemachten Bemerkung folgt, daß eine schwache Säure mit einer starken Basis sehr auflösliche Salze bildet und umgekehrt. Nach der Theorie wird es also möglich seyn, die Knochenkohle durch Anwendung einer starken Basis wieder zu beleben und hierin stimmt auch die Praxis mit der Theorie überein. Man begreift leicht, warum man sodann die Masse sehr sorgfältig auswaschen muß; denn wenn die wiederbelebte Knochenkohle einen Ueberschuß von Basis enthielte, so wäre es gefährlich sie wieder zum Entfärben des Syrupes anzuwenden, indem diese Basis die oben besprochene nachtheilige Zersezung des Zukers herbeiführen müßte. Es ist übrigens nicht bloß in ökonomischer Hinsicht wichtig, daß man zur Wiederbelebung der Kohle kein überschüssiges Alkali anwendet, sondern auch deßwegen, weil man in diesem Falle das Auswaschen der Kohle, wodurch sie sich immer mehr verändert, längere Zeit fortsezen muß.

Ehe ich ein Verfahren zur Wiederbelebung der Knochenkohle beschreibe, wollen wir sehen, ob es nicht möglich wäre, dieser Kohle, welche in dem Maße, als man sie wiederbelebt, immer mehr geschwächt wird, ihre anfängliche Kraft wieder zu ertheilen. Es handelt sich hiebei darum, zu bewerkstelligen, daß die Kohle neuerdings eine basische Verbindung als Ersaz für diejenige, welche durch das Auswaschen beseitigt wurde, absorbirt. Sehr wahrscheinlich könnte man alter thierischer Kohle, nachdem sie mit Kali behandelt wurde, durch Begießen derselben mit etwas verdorbenem Blut oder verfaultem Harn, worauf man sie schwach calcinirt, das Fehlende ersezen. Ich habe in dieser Hinsicht keine directen Versuche angestellt, zweifle aber nicht, |193| daß ein solches Verfahren mit Erfolg gekrönt würde; ich werde indessen demnächst Gelegenheit erhalten, mich mit diesem Gegenstand zu beschäftigen. Anstatt obiger Körper könnte man auch jede andere stikstoffhaltige thierische Substanz anwenden. Es handelt sich mit einem Worte in diesem Falle darum, die wiederbelebte Knochenkohle mit Ammoniak oder einer Ammoniakverbindung zu tränken. Aus dem Vorhergehenden wird es begreiflich, warum verschiedene Versuche, welche in der Absicht angestellt wurden, die thierische Kohle wieder zu beleben, nicht gelangen und einen Beweis der Richtigkeit der von mir entwikelten Theorie liefert der Umstand, daß einzig und allein die Verfahrungsarten, welche sich aus ihr ableiten lassen, mit Erfolg gekrönt waren.

So versuchte man z.B. den Rükstand von den Filtrationen in den Raffinerien wieder zu beleben, indem man ihn neuerdings calcinirte; hiebei wurde aber die Humussäure, welche die Masse enthielt, nicht zerstört. Man war auch nicht glüklicher, indem man die Masse zuerst mit einer starken Säure behandelte und sie sodann calcinirte. Man wandte hiebei zuerst Salzsäure und dann Schwefelsäure an. Die Salzsäure verdrängte zwar die Humussäure aus ihrer Verbindung, verband sich aber zugleich mit dem Ammoniak, welches sie der Knochenkohle ungeachtet seiner starken Verwandtschaft entzog; das gebildete salzsaure Ammoniak verflüchtigte sich bei dem Calciniren vollständig. Diese Säure erzeugte außerdem sehr auflöslichen salzsauren Kalk, welcher sodann auf den Zuker nur eine nachtheilige Wirkung äußern konnte. Der Rükstand bestand also aus thierischer Kohle, welche die ammoniakalische Verbindung verloren hatte und salzsauren Kalk enthielt. Daß ein solches Gemenge nicht entfärben kann, versteht sich von selbst. Konnte man aber bei Anwendung der Schwefelsäure den Zwek besser erreichen, indem man die damit getränkte Masse calcinirte? In diesem Falle bildete sich eine nicht sehr flüchtige, aber auflösliche ammoniakalische Verbindung. Es blieb folglich Kohle mit Humussäure zurük. Diese Methode war außerdem noch weit gefährlicher als die vorhergehende; denn so weit man auch die Calcination treiben mochte, so blieb immer noch eine gewisse Menge Schwefelsäure in dem Rükstand, und diese wirkt bekanntlich sehr nachtheilig auf den Zuker. Man versuchte zwar diese überschüssige Säure durch Kali zu sättigen und das schwefelsaure Kali dann auszuwaschen, worauf man die Kohle calcinirte; sey es aber, daß noch schwefelsaures Kali zurükblieb oder sich vorher schwefelsaurer Kalk gebildet hatte, es entstanden bei ihrer Berührung mit dem Kohlenstoff während der Calcination Schwefelmetalle, und es war unmöglich, der Masse den Geruch nach Schwefelwasserstoff wieder zu benehmen.

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Bei dem Wiederbeleben der thierischen Kohle hat man also folgende Bedingungen zu beobachten:

1) Die Humussäure, welche die Kohle zurükhält, muß durch eine starke Basis gesättigt werden, aber durch die möglich geringste Quantität;

2) den Ueberschuß dieser Basis muß man durch sorgfältiges und lange genug fortgeseztes Auswaschen der Kohle beseitigen;

3) mit dem Auswaschen muß man sogleich aufhören, nachdem die in Ueberschuß zugesezte Basis weggeschafft ist.

Alle diese Bedingungen werden bei dem unten beschriebenen Verfahren erfüllt. Ich bemerke noch, daß die Kohle durch öfteres Wiederbeleben immer schlechter wird; wahrscheinlich ließe sich dieses dadurch vermeiden, daß man sie vor dem Calciniren mit einer flüssigen oder festen Substanz, welche Ammoniak liefern kann, tränkt.

Verfahren zur Wiederbelebung der thierischen Kohle, welches in einer Fabrik bei Paris befolgt wird.

Die ganze Operation wird in einem gußeisernen Kessel von zwei Hectoliter ausgeführt; bei allen unten angegebenen Verhältnissen ist vorausgesezt, daß man hundert Kilogramme alter Kohle behandelt.

Bereitung der Kalilauge.

Man bringt in den Kessel sechs Kilogramme käufliche Potasche, versezt sie mit anderthalb Hectoliter Wasser und mengt allmählich zwölf Kilogramme gebrannten, vorläufig gelöschten Kalk darunter. Man schürt nun das Feuer an und unterhält die Masse zwei Stunden lang im Kochen. Man läßt sie hierauf sich sezen, zieht die klare Flüssigkeit ab und bewahrt sie zum Gebrauche auf.

Der Rükstand wird nochmals mit einem Hectoliter Wasser eben so lange wie vorher gekocht, die klare Flüssigkeit dann abgelassen und mit der vorigen vereinigt. Was nun auf dem Boden des Kessels zurükbleibt, wird als unnüz weggeworfen.

Man könnte anstatt der Potasche auch Soda anwenden; in diesem Falle müßte man nur die Dosis der lezteren etwas verstärken. Auf zwölf Kilogramme Kalk würde man sechs und ein halbes Kilogramm Soda anstatt sechs Potasche anwenden.

Behandlung der alten Knochenkohle.

Die hundert Kilogramme Knochenkohle werden zuerst in einem Troge mit reinem Wasser ausgewaschen; mit diesem Auswaschen hört man auf, sobald sich das Wasser nicht mehr färbt; den Rükstand läßt man ablaufen und bringt ihn in den Kessel, welcher vorher zur Bereitung der Kalilauge benuzt und dann gehörig gereinigt wurde.

Auf diese Kohle gießt man die Hälfte der bereiteten Kalilauge, |195| bringt die Flüssigkeit zum Kochen und erhält sie eine Stunde lang auf dieser Temperatur.

Sobald die Lauge mit der Kohle in Berührung kommt, färbt sich die Anfangs grünlichgelbe Flüssigkeit braun; während des Siedens wird diese Farbe immer dunkler. Das Kali oder Natron wirkt nämlich auf die Humussäure, und es bildet sich gefärbtes humussaures Kali oder Natron.

Nach Verlauf einer Stunde gießt man die Flüssigkeit, welche eine sehr dunkle Farbe angenommen hat, ab; sie wird als unnüz weggeschüttet.

Man ersezt sie durch die andere vorräthige Portion Kali- oder Natronlauge, und kocht das Gemenge wieder eine Stunde lang. Die Flüssigkeit färbt sich nochmals, aber bei weitem nicht mehr so dunkel wie das erste Mal, wobei der größere Theil der Humussäure bereits weggeschafft wurde. Die gefärbte Flüssigkeit, welche man nun erhält, wird ebenfalls weggeschüttet, nachdem sich die Kohle abgesezt hat. Den Rükstand wäscht man dann zwei Mal mit reinem Wasser aus.

Diese Manipulation hat zum Zwek, die Kohle von dem auflöslichen humussauren Salze, womit sie imprägnirt ist, zu reinigen; man muß ihr nun das überschüssige Alkali entziehen, welches sie noch zurükhält, und dieß wird auf folgende Art bewirkt.

Die auf angegebene Weise behandelte Knochenkohle wird nochmals mit einem Hectoliter Wasser übergossen, dem man zwei bis drei Kilogramme Salzsäure zusezt. Man läßt dieses Gemenge sechs und dreißig Stunden lang stehen und rührt es von Zeit zu Zeit um. Die Flüssigkeit wird als unbrauchbar weggeschüttet und die Kohle öfters sorgfältig ausgewaschen, bis sie nämlich das Lakmuspapier nicht mehr röthet. Es ist von der höchsten Wichtigkeit, daß keine überschüssige Säure in der Kohle zurükbleibt, indem diese auf den Syrup eine sehr nachtheilige Wirkung äußern müßte.

Wenn das hier beschriebene Verfahren eine Abänderung gestattet, so dürfte sie hauptsächlich in der Anwendung einer geringeren Quantität Salzsäure bestehen; der Zwek ist, das überschüssige Kali zu sättigen; denn die Erfahrung lehrt, daß sich eine Säure leichter als ein Alkali durch Auswaschen aus einem indifferenten Rükstande beseitigen läßt. Die überschüssige Säure wirkt aber ebenfalls auf die Kohle, und sucht sich mit der Basis, welche sie enthält, und die, wie wir gesehen haben, zur Entfärbung nöthig ist, zu verbinden. Die Kohle wird sich also immer mehr und sehr schnell verändern, daher man so wenig Salzsäure als möglich anwenden muß.

Die so zubereitete Kohle läßt man abtropfen und troknen.

|196|

Die Wiederbelebung von hundert Kilogrammen Kohle kostet nach dem angegebenen Verfahren eilf bis zwölf Franken.48)

Ich will nun noch Einiges über die Verfahrungsarten mittheilen, wodurch man die thierische Kohle beim Entfärben der Syrupe zu ersezen suchte. Man benuzte hiezu hauptsächlich essigsaures Blei mit Kreide, mineralische Kohle oder Alaunerde.

Die mineralische Kohle erhielt man zuerst aus den Schiefern zu Mena bei Clermont, welche auf einem zersezten Granit aufliegen; sie kommt dort in blätterigen Schichten von mittlerer Neigung vor, die mit zahlreichen Fischeindrüken versehen sind und beim Reiben den stinkenden Geruch ausgeben, welcher für die organische Ueberreste enthaltenden Mineralsubstanzen so charakteristisch ist. Sie enthält außerdem ein empyreumatisches Oehl, das bei der Destillation Kohlenwasserstoff liefert. Es finden also bei diesem Schiefer alle Bedingungen Statt, welche erforderlich sind, damit sich bei der Calcination eine stark basische Kohle bildet. Er lieferte auch in der Praxis sehr gute Resultate und aus Versuchen, die ich im Großen mit einem Raffinirer in Paris anstellte, ergibt sich, daß man bei seiner Anwendung sogar drei Zehntel am Gewicht erspart. Um sich Lezteres zu erklären, muß man wissen, daß diese Schieferkohle bei gleichem Volumen viel leichter als die gewöhnliche thierische Kohle ist; ihr Pulver ist viel feiner, daher sie leichter in der Masse suspendirt bleibt und sich viel langsamer daraus absezt, folglich das auf Kosten der färbenden Säure des Syrups gebildete Salz vollständiger mit sich ziehen kann.

Diese Kohle wäre auch überall günstig aufgenommen worden, wenn die Entdeker bei ihrer Zubereitung die nöthige Sorgfalt angewendet hätten. Es zeigte sich nämlich, daß die Brode, welche man aus Syrup erhielt, der mit Schieferkohle bearbeitet wurde, bei aller Schönheit bloß auf dem Bruch mit kleinen schwarzen Punkten besäet waren, die offenbar von dem angewendeten Entfärbungsmittel herrührten. Dieses enthielt nämlich so kleine Schwefelkieskrystalle, daß sie durch alle Filter gingen und in dem krystallisirten Zuker zurükblieben. Dieser fremdartige Körper hatte noch einen anderen Nachtheil; er zog nämlich die Feuchtigkeit aus der Luft an, verwandelte sich in schwefelsaures Eisen, und entwikelte Schwefelwasserstoffgas, welches den Zuker verdarb; man mußte also Kohle anwenden, die frisch bereitet und außer Berührung mit der Luft aufbewahrt war.

So geschah es, daß man jene Anfangs günstig aufgenommene |197| Kohle bald ganz aufgab. Später kamen aber jene Schieferkohlen in den Besiz von geschikteren Personen, und man reinigte sie durch eine zwekmäßige Ventilation der Gruben von dem Schwefeleisen; sie verbreiteten sich dann bald sehr schnell in den Fabriken, wo sie jezt meistens als Kohle in Körnern angewendet werden.

Man schlug vor statt der thierischen Kohle Alaunerde anzuwenden; wir wollen sehen, warum dieses Verfahren bis auf den heutigen Tag nicht vollständig gelang. Man sucht dabei den Syrup mit Alaunerde in gallertartigem Zustande zu versezen. Diese wirkt zwar schwach basisch, aber außerdem, daß sie nicht lange genug in der Masse suspendirt bleibt und sich zu schnell absezt, bietet ihre Anwendungsweise noch große Schwierigkeiten dar. Einige versuchten die Alaunerde in dem Syrup selbst niederzuschlagen, indem sie ihn nach seiner Vermengung mit Alaun oder bloßer schwefelsaurer Alaunerde mit Kalk behandelten. Hiebei erhielt man Alaunerde, mit schwefelsaurem Kalk gemengt, welcher sich wegen seiner Dichtigkeit sehr schnell niederschlug. Ueberdieß nahm die basische Tendenz des Alauns in dem Maße als das Kali in Freiheit gesezt wurde, immer mehr zu. Diese Versuche mußten daher mißglüken. Andere versuchten vorläufig mit Kalk niedergeschlagene und gut ausgewaschene Alaunerde anzuwenden; die Bereitung dieser Substanz war aber zu langwierig und kostspielig.

Ich gehe nun zur Anwendung des essigsauren Bleies mit Kreide über. Dieses Verfahren erfordert bei seiner Anwendung große Geschiklichkeit und Aufmerksamkeit. Es wäre höchst nachtheilig, wenn überschüssiges Bleisalz im Zuker zurükbliebe. Davon kann man sich aber leicht überzeugen, indem sich der Syrup dann durch einige Tropfen schwefelwasserstoffsauren Alkalis schwarz färben würde. Ich beschreibe nun ein solches Verfahren, welches in einer der großen Raffinerien bei Paris ausgeübt wurde, die im Jahre 1830 zehn tausend Brode auf diese Art fabricirte. Der Zuker, welchen man dabei erhält, ist sehr schwer und compact; ich zweifle aber nicht, daß gelingen wird, nach diesem Verfahren Zuker von jeder Qualität zu fabriciren. Ich gebe die Verhältnisse im Kleinen an, und es werden sich daraus leicht die im Großen zu befolgenden ableiten lassen.

Sechs Pfund guter ordinärer Zuker von der vierten Sorte werden in vier Pfund Wasser aufgelöst; man bringt den Syrup zum Kochen und behandelt ihn wie gewöhnlich mit einem Liter Blut auf 100 Kilogr. oder dem Weißen eines Eies auf die von mir angegebene Quantität; während der Operation sezt man zwei Unzen Wasser zu. Hierauf rührt man in die Masse ein Brod Spanischweiß (Kreide) ein und läßt sie erkalten, indem man sie so lange umrührt, bis die |198| Temperatur auf siebenzig Grade Celsius (56° R.) gesunken ist; man sezt alsdann ein kleines Liqueurglas basisch essigsaures Blei zu, aber erst kurz vor dem Filtriren, und ohne daß die Temperatur der Flüssigkeit steigen kann. Man muß diese Erhöhung der Temperatur sehr sorgfältig vermeiden, weil bei achtzig Grad Celsius (64° R.) das Bleisalz auf den geklärten Syrup wirkt und ihn färbt. Aus dem bei diesem Verfahren Statt findenden chemischen Proceß wird man sich leicht überzeugen, daß es gelingen muß. Der kohlensaure Kalk kann als vollkommen unauflöslich betrachtet werden und fällt langsam nieder; er erfüllt folglich eine der allgemeinen oben angegebenen Bedingungen: das basisch essigsaure Blei wird zum Theil durch die Humussäure zersezt, und das humussaure Blei fällt nieder; eine entsprechende Menge Essigsäure wird in Freiheit gesezt, kann aber ihre saure Reaction wegen des vorhandenen kohlensauren Kalks nicht ausüben.

|188|

Polytechnisches Journal Bd. XXVIII. S. 216.

A. d. R.

|190|

Dieses wurde besonders durch die schönen Versuche von Boullay (polytechnisches Journal Bd. XXXVII. S. 23) erwiesen.

A. d. R.

|196|

Die früher vorgeschlagenen, aber nicht so zwekmäßigen Verfahrungsarten zur Wiederbelebung der thierischen Kohle findet man im Polytechnischen Journal Bd. XLI. S. 56. 57. 419.

A. d. R.

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