Titel: Preis von 1500 Fr., die Gewinnung des Indigo aus dem Färbeknöterig (Polygonum tinctorium) betreffend.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1839, Band 73, Nr. LXXII./Miszelle 1 (S. 311–315)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj073/mi073072_1

Preis von 1500 Fr., die Gewinnung des Indigo aus dem Färbeknöterig (Polygonum tinctorium) betreffend.

Die Société de Pharmacie ertheilt in ihrer im April 1840 zu haltenden Generalversammlung einen Preis von 1500 Fr. für die beste Lösung folgender Aufgaben:

1) Man bestimme die Bestandtheile des Färbeknöterigs (Polygonum tinctorium)

2) Man bestimme genau das quantitative Verhältniß, in welchem der Indigo in dieser Pflanze enthalten ist, und den Zustand, in welchem er sich darin befindet.

3) Man gebe eine mit Vortheil einzuschlagende Methode an, wonach man aus dieser Pflanze einen Farbstoff ziehen kann, der dem besten käuflichen Indigo gleichkommt.

Nachdem wir im polytechn. Journale Bd. LXVIII. S. 78, Bd. LXXI. S. 402, Bd. LXXII. S. 44 beinahe Alles, was über den fraglichen Gegenstand noch bekannt gemacht wurde, zur Kenntniß unserer Leser brachten; nachdem wir in Bd. LXXII. S. 393 auch das Programm des hierauf bezüglichen, von der Société d'encouragement ausgeschriebenen Preises mitgetheilt, finden wir uns |312| veranlaßt, auch einen Auszug aus dem Programme, womit Hr. Robiquet obige Preisaufgabe begleitete, zu geben.

Nachdem man die Gewinnung des Indigo aus dem Waid wegen der geringen Menge, die von diesem Farbstoffe darin enthalten ist, längst aufgegeben, bietet in neuester Zeit die Cultur des Farbeknöterigs, der reichlich mit Indigo ausgestattet zu seyn scheint, und sich bei uns leicht acclimatisiren läßt, günstige Aussichten. Dem Chemiker ist hier ein weites Feld geöffnet, und zwar um so mehr, als es bisher, mancher Versuche ungeachtet, noch nicht gelungen ist, eine gute Gewinnungsmethode des Indigo aus dieser Pflanze auszumitteln, und deren Ertrag an solchem zu bestimmen. Die Frage hat zwei Gesichtspunkte, von denen aus sie untersucht werden muß, nämlich den rein wissenschaftlichen und den praktischen; die Gesellschaft behält sich daher auch vor, den Preis zu theilen, im Falle die Lösung nur von dem einen oder dem anderen dieser Standpunkte aus erfolgen sollte.

Es ergaben sich in der Praxis bei der Anwendung des Verfahrens, nach welchem man den Indigo aus den gewöhnlichen Indigopflanzen zu gewinnen pflegt, auf den Färbeknöterig große Schwierigkeiten, und ebenso mißlangen bereits mehrere neue Methoden, die im Kleinen gut entsprachen) im Großen mehr oder minder. Alles scheint demnach darauf hinzudeuten, daß der Farbstoff in dieser Pflanze entweder in einem anderen Zustande, oder mit anderen Stoffen verbunden enthalten ist. Um ein langes Herumtappen im Dunkeln zu vermeiden und über die Natur der Pflanze bestimmte Aufschlüsse zu erhalten, kommt es daher vor Allem auf eine gute Analyse des Färbeknöterigs, aus der die Verhältnisse, unter denen der Indigo darin enthalten ist, klar hervorgehen, an. Dabei ist aber auch eine seit langer Zeit schwebende Frage zu entscheiden. Bekanntlich kommt nämlich der Indigo nicht bloß als blaues Pigment vor, als welches er nur in Schwefelsäure auflöslich ist, sondern auch in farblosem Zustande, in welchem er sich in den alkalischen Flüssigkeiten auflöst, und aus dem er durch die Berührung mit Sauerstoff in ersteres übergeht. In welchem Zustande befindet er sich nun in den Pflanzen? So müßig diese Frage auf den ersten Blik zu seyn scheint, so dürfte deren Lösung doch selbst für die Gewinnung des Indigo von großem Belange seyn. Chevreul und Döbereiner sind der Ansicht, daß der Indigo in weißem Zustande in den Pflanzen enthalten ist, und hienach erklären sich auch wirklich manche der in den Indigofabriken üblichen Operationen, wie z.B. das Abschlagen der Flüssigkeit, welches keinen anderen Zwek hat als den, dieselbe mit dem Sauerstoffe der Luft in Berührung zu bringen. Allein worin liegt der Unterschied zwischen den beiden Zustanden des Indigo? Ist der weiße Indigo ein bloßes Oxyd oder eine Verbindung des blauen Indigo mit Wasserstoff, und wäre er in lezterem Falle eine Wasserstoffsäure, wie dieß seiner Auflöslichkeit in den alkalischen Flüssigkeiten entspricht?

Die von den genannten Chemikern aufgestellte Ansicht scheint durch einige neuere Beobachtungen bestärkt worden zu seyn. So sprach sich Baudrimont, welcher mehrere Versuche über den Färbeknöterig vornahm, dahin aus, daß der Indigo als eine an eine organische Basis gebundene Wasserstoffsäure darin enthalten ist, und daß man daher zur Isolirung des Farbstoffes seine Zuflucht zu einer Säure nehmen müsse. Hrn. Pelletier gelang es, die Blätter des Färbeknöterigs durch einfache Maceration desselben in Aether vollkommen zu entfärben, und die entfärbten Blätter durch den Einfluß der Luft blau zu färben. Die Erklärung hiefür wäre nach diesem Chemiker leicht zu geben. Der Aether entzieht den Blättern das Chlorophyll, während der Indigo in seinem farblosen Zustande zurükbleibt, und an der Luft durch Absorption von Sauerstoff blau wird. So schlagend diese Beweise auch zu seyn scheinen, so bleiben doch immer noch einige Zweifel, selbst wenn man dem Aether keine desoxydirende Wirkung beimessen könnte. Hr. Baudrimont selbst erwähnt übrigens einer Thatsache, die wenig mit seiner Ansicht übereinstimmt. Er versuchte nämlich bei der Macerirung von Knöterigblättern, welche eine Menge blauer Fleken hatten, die Anwendung von Zink und Schwefelsäure, um zu erproben, ob der sich hiebei entwikelnde Wasserstoff den blauen Indigo der Blätter nicht entfärben würde. Nach 12stündiger Reaction fand er jedoch in den Gefäßen eine große Menge Indigo von sehr schöner Farbe. Später gab ein zufälliges Versehen ein ähnliches Resultat. Hr. Robiquet ließ nämlich in der Absicht das von Baudrimont angegebene Verfahren |313| zu wiederholen, einige Pfunde Knöterigblätter in einem irdenen Gefäße maceriren. Der Arbeiter, dem aufgetragen worden, die Macerationsflüssigkeit den Tag darauf mit der vorgeschriebenen Menge Schwefelsäure zu versezen, und sie sodann in ein kupfernes Marienbad zu bringen, theilte, da dieses Gefäß nicht Raum genug bot, dieselbe in zwei gleiche Theile, wovon er den einen in das kupferne Gefäß, den anderen dagegen in einen gußeisernen Kessel goß. Lezterer wurde von der Säure angegriffen, so zwar, daß sich einen ganzen Tag über Wasserstoffgas entwikelte; dessen ungeachtet zeigte sich am Ende der Operation der in dem eisernen Kessel enthaltene Niederschlag um Vieles schöner, als der in dem kupfernen Beken.

Robiquet selbst hat über das Vorhandenseyn des Indigo in den Indigopflanzen in weißem Zustande einige Zweifel laut werden lassen, und sich hiebei einerseits auf die natürliche Farbe der Blätter der indigohaltigen Pflanzen, von denen nicht nur die meisten graugrün, sondern einige sogar entschieden blau sind, gestüzt. Man hat zwar diese Färbung der Einwirkung der Luft, welche an schadhaften Stellen eindringen konnte, zugeschrieben; allein diese Erklärung ist nicht stichhaltig, da man an vollkommen unbeschädigten Blättern dennoch dieselbe Färbung beobachtete. Und wenn der Indigo farblos im Knöterig enthalten ist, wie kommt es, daß der frisch ausgepreßte Saft allen Farbstoff in dem grünen unauflöslichen Sazmehle und auch nicht ein Atom in dem wässerigen Theile enthält? Wie kommt es ferner, daß man diesem Sazmehle nur das Chlorophyll mittelst Alkohol oder noch besser mittelst Aether zu entziehen braucht, um sogleich die blaue Farbe zum Vorscheine kommen zu machen? Man kann zwar dagegen einwenden, daß alle diese Operationen, wie sehr man sie auch beschleunigen mochte, unter dem Zutritte der Luft von Statten gingen, und daß hiedurch die blaue Farbe erzeugt wurde. Dieß zugegeben fragt sich aber, wie diese Färbung, die hier so rasch, ja augenbliklich eintritt, bei der Maceration so langsam und allmählich erfolgt, obschon der Farbstoff in diesem Falle sich im höchsten Grade der Vertheilung und mit einer ungeheuren Menge Flüssigkeit vermengt befindet. Ja in diesem Zustande reicht der bloße Zutritt der Luft und selbst das Abklopfen der Flüssigkeit an der Luft zur Erzeugung des Indigo nicht einmal aus, sondern es bedarf eines kräftigen Agens, wenn sich der Indigo zeigen und niederschlagen soll. Zudem weiß man, daß sich der weiße Indigo nur in den alkalischen Flüssigkeiten auflöst, während der Saft des Knöterigs sauer reagirt.

Es scheint demnach beinahe gewiß, daß der Indigo im Knöterig in blauem Zustande enthalten ist, jedoch nicht frei, sondern in einer so starken Verbindung, daß es sehr kräftiger Agentien bedarf, um dieselbe auch nur theilweise aufzuheben; denn der auf solche Art gewonnene Indigo ist, selbst wenn man eine Säure zu seiner Fällung angewendet hat, nichts weniger als rein. Welcher Ansicht man übrigens zugethan seyn mag, so wird man wenigstens soviel zugestehen, daß die Sache noch nicht ausgemacht ist, und daß zu deren Aufklärung noch weitere Untersuchungen nöthig sind.

Ein anderer wissenschaftlicher Punkt, dem die Concurrenten ihre Aufmerksamkeit zu schenken haben, ist die Zusammensezung des Farbstoffes in reinem Zustande, und zwar weniger, um sich zu versichern, daß sie gehörig bestimmt worden (denn man hat sie so oft ausgemittelt, bestritten und wieder ermittelt, daß man hierüber im Reinen seyn kann), als bezüglich auf die Formel dieser Zusammensezung.

Hr. Dumas hat nach Fixirung der Zusammensezung des Indigo in 100 Theilen, und nachdem er die blauen Salze, die sich bei der Verbindung der Schwefelsäure mit dem Indigo bilden, einer sehr strengen Analyse unterworfen, für den Indigo die Formel C³²H¹ºAz²O² entworfen. Dieß veranlaßte ihn, das Indigotin für ein den Aetherarten ähnliches Product zu halten; und in der That ergibt sich aus den von ihm angestellten Versuchen, daß ein Atom Indigo sich mit zwei Atomen Schwefelsäure verbindet, um die von ihm sogenannte Schwefelindigsäure (acide fulfindylique) zu bilden. Auch findet man in seiner Formel zwei Atome Sauerstoff, wie sie alle Aetherarten enthalten. Hr. Robiquet hatte über die ursprüngliche Zusammensezung des Indigo eine Vermuthung gewagt, die er aus seinen Untersuchungen des Orcins (Farbstoffs des lichen dealbatus) schöpfte. Dieser sonderbare Stoff ist nämlich in den Pflanzen, in denen er vorkommt, vollkommen farblos enthalten; auch ist er ursprünglich nicht stikstoffhaltig, sondern er wird |314| es erst, wenn er sich unter Einwirkung des Ammoniaks in einen Farbstoff umwandelt, und dabei sein Verhalten so gänzlich verändert, daß er dem ursprünglichen Stoffe beinahe in keiner Beziehung mehr ähnlich ist. Diese merkwürdigen Thatsachen lassen vermuthen, daß der Indigo ursprünglich nicht stikstoffhaltig ist, sondern daß er es erst durch die Zersezung der in den Pflanzen enthaltenen ammoniakalischen Salze mittelst des Kalkes, oder durch die Gährung gewisser organischer Stoffe, welche sich in den Pflanzen befinden, wird. Diese Ansicht hat zwar nicht viele Wahrscheinlichkeit für sich; immer aber bleibt merkwürdig, daß die von Dumas angegebene Formel C³²H¹ºAz²O² in die Formel C³²H⁴O² + Az²H⁶ übersezt werden kann, wonach der Indigo aus Kohlenstoffhydrat und Ammoniak bestünde. Hr. Robiquet theilte diese Idee Hrn. Dumas mit, wobei ihm dieser bemerkte, daß er das Indigotin mit wasserfreier Phosphorsäure zu entwässern versucht habe, und daß er hiebei nur phosphorsaures Ammoniak und Kohlenstoff bekommen.

Was den praktischen Theil betrifft, so weiß Jedermann, daß man, bevor man sich auf die Ausbeutung eines derlei Industriezweiges wirft, über den möglichen Ertrag im Klaren seyn müsse, und daß sich dieser nur aus einer guten Analyse ergeben kann. Ist einmal der Gehalt ermittelt, so werden sich auch Verfahren ausfindig machen lassen, nach denen man zu einem Extrage gelangen kann, der dem aus der Analyse berechneten nahe kommt. Man wird in dieser Beziehung zuerst die bei der Indigobereitung bereits üblichen Methoden durchmachen müssen, obwohl sie bis jezt eben keine sehr günstigen Resultate gegeben haben. Aus diesem Grunde wahrscheinlich wandte sich Hr. Baudrimont zu einem anderen Verfahren, welches ebenso leicht ausführbar als einfach ist, und welches im Kleinen auch ganz gut gelingt, wenn man weniger auf ein schönes Product sieht, als auf rasche Herstellung desselben. Im Großen scheint aber auch dieses Verfahren gänzlich fehlgeschlagen zu haben. Soll es deßhalb gänzlich verworfen werden? Gewiß nicht, denn es wird von ihm wie von manchem anderen gelten, daß man es genau studiren muß, um seiner Herr und Meister zu werden. Die Fällung des Indigo durch die Schwefelsäure erfolgt nur, weil in dem Knöterige eine vegetabilisch-animalische Substanz enthalten ist, die durch die Einwirkung der Säure zum Gerinnen kommt, und bei ihrem Niederfallen den Indigo mit sich reißt. Allem Anscheine nach sind diese beiden Stoffe ursprünglich mit einander verbunden. Wahrscheinlich ist, wenn man im Großen arbeitet, die für eine geringere Menge nöthig erachtete Zeit zu groß, woraus nothwendig Störungen in den Resultaten erwachsen müssen. So könnte sich z.B. bei einer länger fortgesezten Gährung die Temperatur im Verhältnisse der Masse der Flüssigkeit lange auf einem Grade erhalten, welcher zur Zerstörung der vegetabilisch-thierischen Substanz hinreichend wäre. Es wäre sodann keine Fällung mehr möglich, und der Indigo würde in unendlich feine Theilchen aufgelöst, in einer Flüssigkeit, die sich vermöge ihrer Klebrigkeit seinem Niederfallen widersezt, schwebend erhalten bleiben. Diesem Uebel wäre aber, wenn die Sache sich wirklich so verhält, leicht abzuhelfen; denn man brauchte nur die Macerationen früher zu beendigen, oder sie bei einer niedrigeren Temperatur vorzunehmen. Man beeile sich daher ja nicht mit dem Verwerfen eines so einfachen und so leicht ausführbaren Verfahrens, sondern unterwerfe es einer genauen Prüfung, um die Modificationen zu ermitteln, unter denen es allenfalls gelingt. Ist denn nicht bekannt, daß auch das in Indien befolgte Verfahren sehr große Uebung fordert, und daß selbst die gewandtesten Praktiker nicht selten ihren Zwek verfehlen, wenn sie den Punkt, von dem das Gelingen abhängt, nicht gehörig erfassen?

Hr. Vilmorin der Sohn gibt an, daß er sich mit Vortheil eines Reinigungsprocesses bedient habe, der zwar für die Arbeit im Großen etwas zu kostspielig seyn dürfte, der aber doch wenigstens den Vorzug hat, daß man mit seiner Hülfe auch von mangelhaften Producten noch Nuzen ziehen kann, und daß er ein sicheres Mittel zur Bestimmung der Quantität des in der Pflanze enthaltenen reinen Farbstoffes an die Hand gibt. Dieses sein Verfahren beruht auf Errichtung einer Küpe, wie sie die Färber anzusezen pflegen; d.h. er rührt drei Theile frisch bereitetes Kalkhydrat mit 200 Theilen Wasser an und sezt 2 Theile Eisenvitriol zu. Wenn das Ganze innig vermengt worden ist, so rührt er 10 bis 12 Theile des mit Kalk oder mit Schwefelsäure aus dem Knöterige gewonnenen Indigoteiges darunter, und überläßt es nach mehrmaligem Umrühren |315| der Ruhe. Wenn die darüber stehende Flüssigkeit vollkommen klar geworden, so läßt er sie in ganz reine Gefäße laufen, in denen sie unter Zutritt der Luft abgeklopft werden muß. Der Indigo, der sich, indem er sich anfänglich desoxydirte, in der alkalischen Flüssigkeit auflösen konnte, fällt, indem er aus der Luft den verloren gegangenen Sauerstoff wieder anzieht, nieder. Die einzigen, wahrhaft schönen Indigomuster, die bisher aus dem Färbeknöterig dargestellt wurden, sind das Resultat dieses Verfahrens.

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