Titel: Biot, über Ausmittelung des Zukergehalts von Flüssigkeiten.
Autor: Biot,
Fundstelle: 1840, Band 76, Nr. XCII. (S. 379–382)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj076/ar076092

XCII. Ueber die Ausmittelung des Zukergehalts der in den Zukerraffinerien und Runkelrübenzuker-Fabriken vorkommenden Syrupe und Flüssigkeiten vermittelst der optischen Eigenschaften des Zukers; von Hrn. Biot.

Aus den Comptes rendus 1840, No. 7.

Hr. Pelouze übergab mir eine Probe von dem Rohrzukersafte, welchen Hr. Péligot 54) analysirt hatte, dessen Verhalten zum polarisirten Licht ich unverzüglich ermittelte, wobei ich fand, daß er durch einen Tubus von 152 Millimeter die Polarisationsebene des rothen Strahls um 18°,5 zur Rechten des Beobachters drehte. Nach den Versuchen, welche ich in den Annales de Chimie et de Physique Bd. LXX. S. 58 bekannt machte, ist dieses genau dieselbe Drehung, welche eine wässerige Auflösung von krystallisirtem Rohrzuker hervorbringt, die 20,21 Gewichtsprocente Zuker enthält; in der That hatte der mir von Pelouze übergebene Saft auch fast genau dieselbe Dichtigkeit wie jene Zukerauflösung, indem sie bei jenem nur um 0,0049 mehr beträgt.

Um zu erfahren, ob diese Drehung lediglich durch krystallisirbaren Zuker bewirkt wird, hätte man sie durch Säuren umkehren müssen. Diese sehr leichte Probe war hier jedoch unnöthig; denn als Hr. Pelouze ein bestimmtes Gewicht des angewandten Saftes im luftleeren Raume austroknete, fand er, daß derselbe nur unbedeutend über 20 Proc. feste Substanz enthielt. Hr. Péligot hatte 21,3 gefunden. Da nun der unkrystallisirbare Rohrzuker eine geringere Drehkraft hat als der krystallisirbare, so wäre davon auch ein größeres Gewicht nöthig, um die beobachtete Drehung zur Rechten hervorzubringen, wenn nämlich eine gewisse Portion der Masse aus solchem bestehen würde – ein Beweis, daß diese Drehung ganz dem krystallisirbaren Zuker zuzuschreiben ist, wenigstens zwischen kaum bestimmbaren Gränzen.

Durch diese physikalische Probe wird also die Analyse Péligot's auf einem gänzlich verschiedenen Wege bestätigt und das Resultat, welches sie gab, war eine nothwendige Folge des von ihm erhaltenen. Der Grund, weßwegen ich diesen Versuch der Akademie mittheile, ist kein anderer, als weil derselbe mir Gelegenheit darbietet zu zeigen, welchen Nuzen man auf den Colonien und in den Zukerraffinerien |380| aus derartigen, so leicht anzustellenden physikalischen Beobachtungen ziehen könnte.

Da es jezt ausgemacht ist, daß der natürliche Rohrzukersaft nach dem Filtriren fast nur krystallisirbaren Zuker enthält, so ergibt die Bestimmung der durch ihn bewirkten Drehung der Polarisationsebene, unmittelbar nach seinem Auspressen vorgenommen, sogleich seine Stärke oder seinen Zukergehalt für jeden Ort, jeden Boden, jede Art des Anbaues, und man könnte so die Ernten von fünfzig Zukerfabriken an einem Vormittage vergleichen. Wiederholt man dieselbe Probe nach einer jeden der verschiedenen Operationen, welche mit dem natürlichen Safte vorgenommen werden, um ihn abzudampfen, zu klären, zu verkochen, zu körnen, so erfährt man sogleich und in jedem Augenblike die gute oder nachtheilige Einwirkung einer jedweden auf ihn. Und alles dieses kann man nöthigenfalls sogar in Zahlen erfahren, denn da der veränderte Rohrzukersaft eine andere Drehkraft ausübt, als der krystallisirbare, und diese Kraft sich durch die Säuren ungleichförmig mobificirt, so läßt sich durch diese Unterschiede leicht herausfinden, wie viel sich nach jeder Operation von dem einen erzeugt und von dem anderen zurükbleibt.

In den Zukerraffinerien ist dieses Verfahren eben so nüzlich und auch nicht schwieriger anzuwenden. Man verkauft und kauft täglich Partien Rohzuker von bedeutendem Werthe, über welche man nur nach ihrer größeren oder geringeren Färbung, nach ihrem Korn und durch die Kenntniß ihres Ursprungsortes ein Urtheil zu fällen im Stande ist. Alle diese Kennzeichen sind aber sehr unbestimmt und unsicher und sezen die Käufer wie die Verkäufer vielen Täuschungen aus, ganz abgesehen von den Verfälschungen, worüber man im Handel zu klagen anfängt. Nun kann man aber sehr genau erfahren, wie viel krystallisirbaren Zuker diese Producte enthalten, wenn man davon ein bestimmtes Gewicht in Wasser auflöst und die Drehung ermittelt, welche sie dem polarisirten Licht ertheilen; es wäre nur nöthig, daß man einmal aus dem Rohzuker den in ihm angeblich enthaltenen unkrystallisirbaren Zuker mit Alkohol auszieht, um dessen eigenthümliche Drehkraft und deren Modification unter dem Einfluß der Säuren auszumitteln. Ich habe diese sehr leicht anzustellende Untersuchung nicht vorgenommen und glaubte sie billigerweise denjenigen überlassen zu dürfen, welche daraus pekuniären Gewinn zu ziehen vermögen. Wenn sie aber einmal angestellt ist, läßt sich in Zeit von einer Viertelstunde bestimmen, wie viel krystallisirbaren Zuker ein Muster unverfälschten Rohzukers enthält, und wenn man noch die Dichtigkeit der Auflösung sowohl mit der directen als mit der durch die Säuren umgekehrten Drehung vergleichen würde, so erführe man sogleich, |381| ob der Zuker betrügerischer Weise mit fremdartigen Substanzen vermengt wurde. Wenn die Raffineurs die von mir empfohlene Probe in den verschiedenen Stadien des Raffinirprocesses anstellen wollen, so können sie stets augenbliklich und ganz verläßlich erfahren, ob durch ihre Verfahrungsarten ein günstiger oder ungünstiger Einfluß auf den Zuker ausgeübt wurde, was gewiß ihr Interesse erheischt. Wer von ihnen zuerst in seiner Fabrik diese Probirmethode einführt, ist offenbar gegen alle anderen im Vortheil, denn er kennt nicht nur genau den Werth der Producte, welche er kauft, sondern auch die Wirkungen aller Operationen, die er nach einander damit vornimmt, während die anderen erst durch das günstige oder ungünstige Endresultat darüber belehrt werden.

Ich habe im Vorhergehenden vorausgesezt, daß der Rohrzukersaft immer und allenthalben bloß aus krystallisirbarem Zuker besteht; sollte man befürchten, daß in dieser Hinsicht Verschiedenheiten bestehen möchten, so kann man sich davon leicht durch die oben beschriebenen Verfahrungsarten versichern, und dieß müßte natürlich immer gleich anfangs bei jedem in Arbeit zu nehmenden Saft geschehen.

Zusaz.

Wir glauben diesen Aufsaz zur besseren Würdigung für Techniker mit einigen Erläuterungen versehen zu müssen.

Das Phänomen des polarisirten Lichts, welches Hr. Biot zur Untersuchung von Pflanzensäften anwendet, besteht darin, daß man, durch Reflection von einem schwarzen Spiegel, polarisirtes Licht durch eine Flüssigkeit, und von da durch eine Turmalinscheibe gehen läßt, deren ebene Flächen mit der Krystallaxe dieses Minerals parallel sind. Biot wendet zu diesem Endzwek einen messingenen Tubus an, der als Ocularglas die Turmalinscheibe, und statt des Objectivglases einen Spiegel von geschwärztem Glase hat, dessen Stellung so gerichtet werden kann, daß er, parallel mit der Axe des Tubus, und also durch die Turmalinscheibe zum Auge polarisirtes Licht reflectirt. Betrachtet man den Spiegel durch die Turmalinscheibe, während man diese umdreht (zu welchem Endzwek das Instrument mit der nothwendigen Vorrichtung versehen ist), so sieht man nach 1/4 Umdrehung, daß alles Licht weggenommen und das Feld dunkel ist; nach noch 1/4 Umdrehung wird es wieder klar, nach einer anderen 1/4 Drehung dunkel, und zulezt, wenn die Scheibe in ihre erste Richtung kommt, wird es wieder klar. Schiebt man nun, statt das Licht durch die Luft im Tubus gehen zu lassen, einen anderen Tubus in denselben, der an beiden Enden mit parallelen, planen Glasscheiben verschlossen, und mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, so daß das Licht durch diese |382| hindurchgeht, so verhalten sich zwar die meisten Flüssigkeiten wie die Luft, andere aber bringen eine Veränderung hervor. Statt daß das Licht durch 1/4 Drehung verschwindet, entstehen schöne Regenbogenfarben, die in einer gewissen Ordnung einander folgen, und dabei findet der Umstand statt, daß diese Ordnung entsteht bei einer Substanz, wenn die Turmalinscheibe nach Rechts, bei einer anderen, wenn sie nach Links gedreht wird. Diese Erscheinung gehört zu denjenigen, welche die Circularpolarisation ausmachen; es wird also die Polarisationsebene nach Rechts oder nach Links gewendet, je nachdem durch Drehen nach Rechts oder Links in dem eintretenden Farbenwechsel eine gewisse Ordnung entsteht. Auch ist dabei zu bemerken, daß ein in ungleichen Verhältnissen in Wasser gelöster Körper, der nach Rechts gedreht wird, für die Entstehung einer gewissen Farbe eine darnach abgepaßte, ungleich große Drehung erfordert, zu deren Bestimmung das Instrument mit Gradbogen und Nonius versehen ist. Es ist längst bekannt gewesen, daß eine Auflösung von Rohrzuker die Polarisationsebene nach Rechts wendet. Die ausführliche Abhandlung Biot's über diese Phänomene ist in Poggendorff's Annalen der Physik und Chemie Bd. XXVIII. S. 165 übersezt.

D. Red.

|379|

Polytechn. Journal Bd. LXXV. S. 227.

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