Titel: Prückner, Beiträge zur Kenntniß und Bereitung des Ultramarins.
Autor: Prückner, C. P.
Fundstelle: 1844, Band 94, Nr. LXXXVII. (S. 388–403)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj094/ar094087

LXXXVII. Beiträge zur Kenntniß und Bereitung des Ultramarins, besonders in fabrikmäßiger Hinsicht; von C. P. Prückner.62)

Die zur Bereitung von Ultramarin nöthigen Materialien sind: Thonerde, schwefelsaures Natron, Schwefel, Kohle und ein Eisensalz, wozu gewöhnlicher Eisenvitriol am besten dienen kann.

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Die zur Fabrication des Ultramarins anzuwendende Thonerde hat unstreitig den meisten Einfluß auf die Bildung der Farbe, und hierin liegt nach meiner Ansicht wahrscheinlich das öftere Mißlingen |390| derselben, wenn z.B. sie in einer Sorte verwandt wird, welche zu reichhaltigen oder zu wenig Eisengehalt hat. Die Kunst läßt jedoch nachhelfen. Ich bediente mich bei meinen Arbeiten eines weißen Thons, welcher sich im Feuer nicht röthlich brannte, demnach nur einen geringen Eisengehalt besizen konnte. Denselben fand ich an mehreren Orten und insbesondere in der Nähe von Roschitz im reußischen Fürstenthum unweit Gera, wo selbiger als Porzellanthon in den dortigen Fabriken verarbeitet wird. Auch in hiesiger Gegend findet sich eine Thonerde, die noch weißer und reiner ist und die sich vorzüglich zur Fabrication des Ultramarins eignet. Beide Sorten sind matt an Farbe, im troknen Zustand an der Zunge klebend und bilden mit Wasser zwar eine zähe, aber noch nicht völlig plastische Masse. Die Hauptbestandtheile sind wie bei allen diesen Mineralien Thon- und Kieselerde in verschiedenen Verhältnissen, die jedoch keinen wesentlichen Einfluß auf die Bildung des Ultramarins ausüben, denn die Kieselerde ist wahrscheinlich nicht das nöthigste Material hiezu, indem nach meinen Versuchen auch Ultramarinerzeugung erfolgte, wenn ich bei Anwendung dieser Thonsorte noch künstlich gebildete Thonerde zusezte. Dagegen wirkt ein größerer Antheil Kiesel, als man in den gewöhnlich aufgefunden werdenden Thonsorten findet, nachtheilig. Ein Versuch, den ich anstellte, wo ich fein zerriebenen Kieselstein, 30 Gran, mit 60 Gran des feinsten Ultramarins in starkes Glühfeuer brachte, bezeugt dieses, indem alle blaue Farbe zerstört und in graue verwandelt wurde. Es vereinigt sich dabei auf jeden Fall die Kieselsäure mit dem Natron des Ultramarins zu kieselsaurer Verbindung und zersezt, wie jede andere Säure, die farbigen Bestandtheile.

Weißer Bolus oder Siegelerbe (Bolus alba) der Apotheken ist zur Erzeugung des Ultramarins gut anwendbar und wird als Basis desselben dermalen in der Nürnberger Ultramarinfabrik fast allein |391| verwandt und kann aus der Oberpfalz bei Tischenreuth bezogen werden.

Im Allgemeinen wähle man einen reinen, so viel wie möglich eisenfreien Thon, der sich im Feuer weiß brennt und worin das Verhältniß der Thonerde zur Kieselerde ungefähr 3 : 4 stattfindet. Gewöhnlich hält der Thon auch etwas Kalkerde, die aber ohne wesentlichen Einfluß ist. Wie die Thonerde weiter behandelt wird, folgt unten.

Das zweite wichtige Material für Ultramarinfabrication ist nun das Natron.

Was ich oben schon erwähnte, ist kohlensaures Natron derjenige Artikel nicht, der insbesondere für die Ultramarinbereitung angewandt wird, indem hier das schwefelsaure Natron allein eben so gute und in Bezug auf geringere Kosten vortheilhaftere Dienste leistet. Die Ultramarinfabrik in Nürnberg bedient sich hiezu der rükständigen Salzkuchen von der Bereitung der Salzsäure – eines rohen schwefelsauren Natrons – und nimmt die Raffination entweder selbst vor oder läßt solche von den Fabrikanten des schwefelsauren Natrons vollziehen.

Das schwefelsaure Natron, wie solches aus den Destillationsgefäßen kommt, hält nämlich noch viele freie Säure, unzerseztes Kochsalz und mehr oder minder Eisenoxyd, je nach der Reinheit des angewandten Kochsalzes und eiserner oder gläserner Destillationsgefäße. Ueberhaupt ist ein solcher Salzkuchen in seinen Bestandtheilen nicht überall gleichartig, sondern der untere, auf dem Boden des Gefäßes gelegene Theil hat viel saures schwefelsaures Natron, während der mittlere aus mehr neutralem, jedoch die meiste freie Säure haltendem Salz, der obere Theil wieder mehrentheils aus vielem oder wenig salzsaurem Natron besteht, wie sich schon aus dem Ansehen ergibt. Durch nachherige mechanische Behandlung, nämlich Pulvern, wird zwar das Ganze gleichmäßiger gemengt, die freie Säure aber nicht davon entfernt, wo dann die weitere chemische Bearbeitung eintritt und dadurch diese so wie der Eisengehalt vollständig abgeschieden wird.

So wie schon das Vorhandenseyn einer ungebundenen Säure, sie mag seyn welche es will, der Bildung von Ultramarin nachtheilig ist, so ist es besonders hier der Fall, daher auf die Entfernung der freien Salzsäure vorzüglich Rüksicht zu nehmen. Auch der Eisengehalt ist zu berüksichtigen, der im Kochsalz hin und wieder 1/8 Proc. beträgt und als salzsaures Eisenoxydul vorhanden ist. Dergleichen Kochsalz sieht zwar anfangs weiß aus, erhält aber an der Luft nach einiger Zeit eine gelbe Farbe, unter Neigung zum Zerfließen. Daraus |392| gefertigtes rohes schwefelsaures Natron, vorzüglich dann, wenn es in eisernen Cylindern behandelt wurde, hat noch einen größeren Eisengehalt, der bis 1/2 Proc. steigen und diese Waare, wenn sie, was auch schon bei der Ultramarinfabrication geschehen, ungereinigt auf Ultramarin verarbeitet würde, hiezu ganz untauglich machen kann. Kalk- und Talkerde, die in wenigen Fällen im Kochsalz, erstere als Gyps, wie z.B. im Kochsalz von der Saline Heinrichshall, und Talkerde im Kochsalz von Hallein oder Berchtesgaden, dort als salzsaure Talkerde, vorkommen, zeigen keinen nachtheiligen Einfluß auf Ultramarinbildung und werden durch die unten angegebenen Reinigungsmethoden abgeschieden.

Schwefel, und zwar gereinigter Stangenschwefel, ist zu sehr bekannt, als daß hierüber noch Einiges zu sagen wäre.

Nur wollte ich hier eine Meinung beleuchten, die dahin geht, daß im Ultramarin Arsenik enthalten sey, oder diese Farbe vermittelst Schwefelarsenik erzeugt würde.

Es könnte wohl seyn, daß mitunter eine Sorte Schwefel angewandt worden wäre, welche arsenikhaltig war, indessen ist denn doch dieser Gehalt so sehr unbedeutend in denselben, daß, wie sich schon bei Untersuchungen arsenikhaltiger Schwefelsäure ergab, wohl nicht viel Wichtigkeit darauf zu legen seyn dürfte. Irgendwo hat Jemand eine Vorschrift zur Bereitung des Ultramarins veröffentlicht, wobei Schwefelarsenik angewandt werden soll. Die Fertigung bezieht sich aber nur aufs Kleine, denn außer diesem Körper soll dazu auch noch feuchtes Alaunerdehydrat genommen werden.

Ich habe die Vorschrift nicht praktisch bearbeitet, bei den vielen Proben, die ich auf Ultramarin machte, indem mir diese Angabe auch erst später bekannt wurde; allein ich kann mit Bestimmtheit versichern, daß bei der fabrikmäßigen Bearbeitung des Ultramarins weder an Arsenik noch an künstliche Alaunerde gedacht wird.

Was die Kohle betrifft, so dient Holzkohle, wo diese am billigsten zu haben ist, auch die Abfalle davon, welche bei Feuerarbeiten gesammelt werden können, sogenannte Lösche. Sie muß aber troken und nicht mit fremdartigen Theilen verunreinigt seyn. Unreine Kohlenabfälle, die öfters durch Zusammenkehren derselben mit Kalk, Thon und Steinchen vermengt sind, reinige ich überhaupt dadurch leicht, daß ich sie in großen Kästen mit Wasser gut umrühre, absezen und vermittelst eines durchlöcherten Schöpfers den obenschwimmenden Antheil herausnehmen und auf Haufen werfen lasse; die so abgeschwemmte Kohle wird dann an der Luft getroknet.

Man nimmt in fabrikmäßiger Hinsicht zwekdienlich auch Steinkohlen, die auch in der Nürnberger Fabrik verwandt werden. Nur |393| muß diese Kohle keine gewöhnliche geringhaltige, mit fremdartigen Theilen versezte Steinkohle seyn, sondern eine an Kohlenstoff reiche, die ohne große Flamme brennt und lokere Kohks liefert. Blätter- und Grobkohle werden am dienlichsten seyn.

Die Werkzeuge und Geräthschaften, die zur Einrichtung einer Ultramarinfabrik gehören, verdienen gleichfalls eine Beschreibung, wenn die Bereitung selbst nicht im Kleinen geschehen soll.

Vorzüglich muß man auf zwekmäßig angelegte Feuerung und Oefen sein Augenmerk richten, denn das Brennmaterial ist bei der Ultramarinfabrication ein wichtiger und kostspieliger Gegenstand. Man bedient sich im Großen der Schmelztiegel zur Glühung der Massen nicht, indem dieselben nicht füglich einer geregelten Aufmerksamkeit während des Glühens und gehöriger Bearbeitung der Materialien unterliegen können. Zum Glühen der anzuwendenden Mischung gehören Muffeln und feuerfeste Reverberiröfen aus Ziegelsteinen. Auch selbst zu kleinen Proben fand ich Muffeln weit praktischer als Tiegel, indem man in diesen den Feuergrad viel besser beurtheilen kann als in lezteren.

Die Muffeln einer Ultramarinfabrik dürfen jedoch nicht zu groß, auch nicht zu klein seyn.

So viel ich zu beobachten Gelegenheit hatte, sind diese Muffelöfen 3'-3' 4'' bayerisch breit im Lichten, und eben so tief. Rechnet man auf den Raum des Feuerherdes 3–4'' auf beiden Seiten, so bleiben für die Muffel selbst 22–24'' Weite, ihre Höhe sey 12–15''.

Solcher Muffeln können zur Ersparung an Brennmaterial 2 bis 3 in einem Ofen eingerichtet werden. Sie selbst bestehen aus feuerfestem Thon, Chamotte oder Glashäfenmasse. Ihre vordere Oeffnung, die wie die hintere einen kleinen Ausschnitt hat, zur Beobachtung so wie zum Zutritt der Luft, wird mit einer gußeisernen Thür, die in einem Zug mit Rollen läuft, verschlossen. Es versteht sich von selbst, daß diese Oefen mit Register und Schlußklappen versehen sind, um den Grad des Feuers nach Belieben leiten zu können. Am besten ist es, wenn die Muffel selbst in dem Gewölbe des Ofens bei ihrer angegebenen Größe auf einer Unterlage von Thonziegeln ruht, die in drei Reihen mit Zwischenräumen für die Spielung der Flamme auf den Rost aufgesezt sind, so daß eigentlich für die Feuerung selbst zwei Schürgassen kommen, die 8–9'' Breite und Höhe haben. Dadurch wird bezwekt, daß dem Boden der Muffel selbst mehr Ausdauer gewährt wird und etwa entstehende Risse nicht gleich die völlige Unbrauchbarkeit derselben verursachen. Die Muffeln selbst mit Eisen binden zu lassen, oder ihnen selbst gußeiserne Unterlagen zu geben, halte ich aus Erfahrung nicht für rathsam, da bei Oefen, |394| in denen Schwefelverbindungen behandelt werden, Eisen sehr bald zerstört wird. Arbeitet man bloß mit Kohlen, als Brennmaterial, so kann das Aufgeben derselben auch von der obern Wölbung, durch eine Oeffnung mit Verschluß, geschehen, wo dann der Rauchcanal auf der Seite angelegt wird; sonst sind aber Oefen, nach erster Angabe construirt, sowohl auf Kohlen- als auf Holzfeuerung dienlich.

Nach dem Muffelofen ist noch ein zweiter Ofen nöthig, der zur Zersezung des schwefelsauren Natrons und Fertigung von Schwefelnatrium dient. Derselbe hat ganz die Einrichtung eines Soda- oder Calcinirofens, und jeder schon hierzu vorgerichtete kann zu dieser Operation benuzt werden. Doch habe ich es bei meiner chemischen Anstalt vorgezogen, diesen Calcinirofen mit zwei Feuerungen statt mit einer größeren an der Seite zu versehen, indem zwei auf einander entgegenströmende Feuer mehr auf die Sohle des Ofens reverberiren und nach meiner Erfahrung in kürzerer Zeit bei weniger Brennmaterial mehr leisten als eine Feuerung, besonders bei Oefen, deren Sohlenlänge über 6–7'' beträgt.

Die Bauart solcher Oefen ist zu bekannt und deren Angabe findet sich in zu vielen chemischen Schriften, als daß es hier nöthig wäre, mehr darüber zu erwähnen. In meiner Abhandlung über Sodafabrication ist ein Schmelzofen für fabricationsmäßige Darstellung des Schwefelnatriums angegeben und durch Zeichnung erläutert, wo noch vermittelst Schmelzgefäßen oder Tiegel auf billig herzustellende Weise dieß Fabricat zu produciren gelehrt wird.

Späterhin schlug ich jedoch eine andere Schmelzmethode, die praktischer ist und wobei man alle Schmelzgefäße entbehren kann, ein. Es ist folgende:

Indem nämlich Schwefelnatrium aus schwefelsaurem Natron, durch Kohle zersezt, sich nicht darstellen läßt, wenn man das Gemenge im offenen Reverberirofen behandelt, weil die Kohle weit eher vor dem eigentlichen Glühen oder Schmelzen der Masse verbrennt, ehe sie vor demselben ihre desoxydirende Wirkung auf das Natronsalz ausüben kann, was aber nicht geschieht, wenn die Schmelze vor dem Einfluß der Luft in bedekten Gefäßen geschüzt ist, kam ich auf den Gedanken, theils um die Abhaltung der Atmosphäre zu bezweken, theils auch dem leichtflüssigen Zustande des gebildeten Schwefelnatriums zu begegnen, den Schmelzposten einige Procente gebrannten und zerfallenen Kalk hinzuzusezen, den ganzen Schmelzhaufen aber selbst mit einer Deke von Kalk zu umgeben. In der Ausführung fand ich diese Methode anwendbar, und erhielt dadurch eine eben so gute Zersezung des schwefelsauren Natrons als mit Gefäßen, obgleich bei der nachherigen Auflösung der geschmolzenen Masse jederzeit |395| noch ein Antheil unverändertes schwefelsaures Natron vorhanden ist, welches aber durch Abdampfen und Abkühlen leicht herauskrystallisirt.

Bei diesem Schmelzproceß muß man vermeiden die Masse umzurühren; auch ist es gut, die Eintragöffnung des Ofens immer im Verschluß zu halten, bis zu Ende, wo man sieht, daß die Masse gut geflossen ist, worauf man einigemal umrührt, auch noch einige Schaufeln Kohlenpulver dazu gibt, dann ruhig die Schmelze sich selbst überläßt und zulezt mit Krüken aus dem Ofen bringt, wenn die Masse ruhig in Fluß gekommen ist und keine oder wenig Gasentwikelung durch emporsteigende Flämmchen zeigt. Später werde ich noch auf diese Arbeit zurükkommen, nur wollte ich noch bemerken, daß es gut ist, den Herd des Ofens muldenartig vertieft anlegen zu lassen, um die Schmelzmasse mehr zusammen zu halten.

Auch ist es zwekmäßig, wenn der Ofen auf beiden Seiten Oeffnungen zum Aufschütten des Kalks hat.

Die übrigen Vorrichtungen bestehen in einer Präparirmühle, größerer und kleinerer Art. Die größeren werden durch Mechanismus bewegt, wozu Wasser- oder Pferdekräfte dienen, wie es z.B. in Nürnberg mit lezteren geschieht, wo sehr gut construirte Maschinen bestehen. Die allgemeine Einrichtung ist wie die der Töpfermühlen mit Bodenstein und Laufer. Der Bodenstein hat einen Durchmesser von circa 5'. Die kleinen Präparirmühlen werden durch Menschenhände getrieben. Pochwerke zum Pulvern der Kohlen, des schwefelsauren Natrons und der übrigen Materialien sind ebenfalls nöthig. Eine viel leistende Vorrichtung zum Pulvern hat Oliver Evans erfunden und ist in Prechtl's technologischer Encyklopädie unter dem Artikel „Mühlen“ angegeben. Ich vermuthe, daß diese Maschine oder eine dieser ähnliche in der Nürnberger Fabrik sich jezt befindet.

Die übrigen Geräthschaften bestehen vorzugsweise in einer Anzahl größerer und kleinerer Kufen und Butten für die Schlämmarbeiten, und außerdem ergeben sich die anzuschaffenden Instrumente, Trokenanstalten etc., wie man sie in jeder Farbenfabrik antrifft, dem Unternehmer von selbst.

In einer wohleingerichteten chemischen Fabrik sind die Localitäten auf das Princip der geschlossenen einzelnen Arbeiten eingerichtet. Der Plan bei Errichtung derselben zielt besonders in Farbenfabriken, wie auch hier, darauf, daß die Räume der mechanischen Arbeiten von denen der chemischen getrennt und diese wiederum nach ihren verschiedenen Operationen in verschiedene Localitäten abgesondert sind. Besonders sind die Schmelzoperationen fern zu halten, damit bei |396| Steinkohlenfeuerung der Rauch und die Dämpfe den zum Schlämmen oder Troknen bestimmten Farben nicht nachtheilig werden.

Ich gehe nun zum eigentlich chemischen Theil der Operation, zur Erzeugung des Ultramarins über, und wenn hier im Verfolg derselben noch einiges zu wünschen übrig bliebe, so wolle man bedenken, daß ich bloß im Interesse der Wissenschaft meine Beiträge für diesen Gegenstand liefere, daß ich aber hier eine eigene Fertigungsmethode des Ultramarins, welche sich auf eigene praktische Ausführung, Forschungen und Erfahrung stüzt und nicht bloß in ganz kleinen Proben geschah, angebe, die zum Ziele führt, und bei der im Großen besonders von der in Nürnberg angewandten Weise auf keinen Fall viel Unterschied seyn wird. Jeder Beitrag zu einer Sache fördert das Ganze, lehrt uns mehr und mehr dessen Kenntniß und lüftet den Schleier des Geheimgehaltenen, der noch über diesem chemischen Product waltet. Mit vorzüglichem Dank werde ich es gegen alle diejenigen Freunde der chemischen Wissenschaft erkennen, welche durch Gegenversuche, der Oeffentlichkeit anheimgegeben, meine Angaben weiter verfolgen werden.

Als vorangehende Arbeiten gehören dazu: Vorbereitung der Thonerde oder Reinigen und das Schlämmen derselben, so wie Fertigung einer vorräthigen Menge Schwefelnatrium. Erstere ist eine einfache mechanische Arbeit. Die in kleine Stüke mit hölzernen Keulen zerschlagene trokene Thonerde wird in einen vierekigen Kasten von 5–6' Länge und 3' Breite gebracht, mit Wasser übergossen oder eingesümpft und mehrere Tage sich selbst überlassen. Sie zerfällt und quillt dadurch auf, daß sie inzwischen öfters mit einem eisernen Rechen unter einander gearbeitet wird, worauf ein Arbeiter dieselbe theilweise mit einer Schaufel in einen großen Schlämmbottig wirft und mit so viel Wasser als möglich, um eine dünne Brühe zu bilden, vermittelst einer Krüke durch einander arbeitet. Je mehr Wasser, je feiner wird gleich anfangs die geschlämmte Erde ausfallen, und man kann durch die größere Menge der Flüssigkeit eine oder zwei Arbeiten ersparen. Die Schlämmbottige stehen wo möglich terrassenförmig über einander 3–4 an der Zahl, und sie sind mehr weit als hoch. Ihre Größe richtet sich nach Maaßgabe des Geschäfts, doch sind 8–10 Eimer haltende Gefäße die gewöhnlichsten.

Das Abschlämmen selbst geschieht, indem man die zertheilte Erde durch Haarsiebe passiren läßt, davon die Maschen denen der Apothekersiebe gleich sind, während das erste Schlämmsieb größer ist.

Die von ihren sandigen und gröberen Theilen 3–4mal abgeschlämmte und durch jedesmaliges Absezen erhaltene Thonerde wird am besten in vierekigen Kästen unter einer Bedachung aufgehoben, |397| ohne jedoch getroknet zu werden. Bei Weiterverarbeiten auf Ultramarin versichert man sich jederzeit durch eine gewogene und scharf getroknete Probe des Gehalts an trokener Masse, und berechnet dann darnach die anzuwendende Menge.

Ich habe oben erwähnt, wie man eine gefärbte oder reichlicher eisenhaltige Thonerde verbessern könne. Es geschieht dadurch, daß man nach dem lezten Schlämmen die breiige Masse mit 3–4 Proc. Kochsalz und 3–3 1/2 Proc. Schwefelsäure versezt und längere Zeit damit in Berührung unter öfterem Durcharbeiten mit einer Holzkrüke läßt.

Die dadurch entwikelte Chlorwasserstoffsäure zieht den Eisengehalt ziemlich aus und die später gewaschene und von schwefelsaurem Natron gereinigte Erde hat ein viel weißeres Ansehen als vorher, so daß sie zur Ultramarinfabrication tauglicher wird. Inzwischen ist es immer rathsamer, dieser Reinigung durch Auswahl guter und reiner Thonerde entgehen zu können.

Das zur Bereitung des Ultramarins dienliche Schwefelnatrium ist das sogenannte doppelte oder siebente Schwefelnatrium nach Berzelius. Seine Anfertigung ist im Allgemeinen von der in den chemischen Lehrbüchern angegebenen Weise nicht unterschieden; die Manipulation, um solches in Masse darstellen zu können, ist schon zum Theil angegeben. Um aus den Rükständen von der Salzsäurebereitung das hierzu nöthige schwefelsaure Natron zu gewinnen, muß vorher alle freie Salzsäure entfernt werden. Dieß geschieht durch die Calcination des Salzes im Großen in einem Reverberirofen. Die 2–3 Fäuste großen Stüke desselben taucht man vorher schnell in Wasser, oder befeuchtet sie etwas, wenn sie nicht selbst schon durch längeres Liegen an der Luft Feuchtigkeit angezogen haben, denn ein mäßig feuchtes Salz läßt die Säure viel leichter und vollständiger fahren als trokenes, eben erst fertig gewordenes. Der Ofen wird beinahe bis an das Gewölb damit angefüllt, nur muß man darauf sehen, Zwischenräume in dem eingetragenen Salz zum Durchstreichen der Flamme zu lassen und die Feuerung so lange fortgesezt zu unterhalten, als sich noch durch den Geruch an der hinteren Ofenöffnung gegen den Rauchfang hin erkennbare Dämpfe von Salzsäure entwikeln. Das Feuer braucht anfänglich nicht stark zu seyn, und wird nur mäßig nach und nach vermehrt, bis das Salz in gelinde Rothglühhize kommt, wo dann gewiß alle freie Salzsäure ausgetrieben ist und höchstens etwas schweflige Säure anfängt sich zu entwikeln. Das Kennzeichen eines gut auf diese Weise gefertigten schwefelsauren Natrons ist, daß es zerrieben und in Wasser gelöst, eine etwas trübe Auflösung macht, welche meistentheils etwas Eisenoxyd oder Kalkerde, |398| wenn das Kochsalz Gyps enthielt, fallen läßt, dann die Auflösung selbst nicht mehr auf Lakmus röthet. Die bei dieser Arbeit in die Luft geführten Dämpfe müssen so viel als möglich nicht in die Nähe von Gebäuden oder Pflanzen kommen, indem sie ungemeinen Nachtheil auf alles Eisenwerk und auf die Vegetation ausüben. Das calcinirte Salz wird alsbald auf Pochwerken oder Mühlen pulverisirt, in der Feinheit wie grobes Schießpulver, und wenn man einen Vorrath davon erzielen will, welcher nicht verschmolzen wird, kann es am besten gleich, mit der nöthigen Menge Kalk und Kohle vermengt, troken aufbewahrt werden, indem es, an einem feuchten Ort an und für sich selbst aufgehoben, hygroskopisch wird und dadurch die Pulverform verliert.

Man vermengt zur Darstellung des obengenannten Schwefelnatriums das trokene schwefelsaure Salz in folgendem Verhältniß:

100 Pfd. schwefelsaures Natron,
33 – Kohlenpulver,
10 – Kalk, an der Luft zerfallen.

Die Mengung muß aufs Innigste vermittelst Sieben der Masse oder eines um seine Achse sich drehenden Fasses geschehen, in welches die Materialien geschüttet wurden.

Oefen, deren Herdsohle so viel Raum hat (15–18'), daß darin 2 Cntr. der Schmelzmasse behandelt werden können, sind in mehrerer Hinsicht praktisch vortheilhafter als größere, welche 5–6 Cntr. fassen können. Man bringt einen solchen Schmelzposten in den Ofen, überdekt ihn 1 1/2–2 Zoll hoch mit Kalkmehl auf allen Seiten und drükt dasselbe mit einer eisernen Schaufel fest an. Die Schmelzung wird dann, wie oben angegeben, durchgeführt.

Das fertige Schwefelnatrium wird mit einer Krüke oder Schaufel ausgenommen und in einen vierekigen gußeisernen Einguß von mehr flacher als tiefer Gestalt gebracht, worin es erkaltet, und aus welchem es ausgeschlagen wird. Es zerfließt leicht an der Luft und wird daher am besten baldmöglichst weiter verarbeitet und in Wasser gelöst. Bei der Auflösung desselben rechnet man auf 1 Theil 5 Theile Wasser.

Dieses Schwefelnatrium besteht in seiner Auflösung außer diesem aus kohlensaurem und Aeznatron, ferner noch aus etwas Schwefelkalk, unterschwefelsaurem und schwefelsaurem Natron. Bei der Behandlung mit Wasser ist es besser, solches siedend heiß anzuwenden und die Lauge einige Zeit zu kochen, bis sich die Salzklumpen gelöst haben. Durch die Auflösung in der Hize wird das Schwefelcalcium vermittelst des kohlensauren Natrons wieder zersezt und es bildet sich kohlensaurer Kalk. Die Lauge bringt man in gußeiserne oder mit |399| Eisenblech ausgelegte Sedimentirkästen, wodurch alle unauflöslichen Theile sich absezen. Diese bestehen, außer dem kohlensauren und etwas schwefelsauren Kalk, auch in einem Antheil Kohle, die fein zertheilt in der Lauge schwimmend sich erst nach Verlauf von mehreren Tagen absezt. Je länger man die Lauge stehen lassen kann, wodurch sie sich reiner abklärt, desto besser ist es, weil der geringste Antheil Kohle später, mit auf Ultramarin verwandt, dem Feuer der Farbe schadet. Die Flüssigkeit muß so viel als möglich vor dem Zutritt der Luft verwahrt werden. In der Kälte krystallisirt auch aus der Lauge mehrmals etwas schwefelsaures Natron heraus, welches entfernt und zu neuer Arbeit, nachdem es vorher seines Krystallwassers beraubt wurde, angewandt werden kann. Diese Lauge, einfaches Schwefelnatrium, wird nun durch Kochen mit gepulvertem Schwefel in doppeltes Schwefelnatrium verwandelt; die geklärte Lauge bringt man in einen reinen gußeisernen Kessel und sezt ihr während des Kochens so lange und so viel gepulverten reinen Schwefel hinzu, bis sich nichts mehr davon auflöst. Hundert Theile des geschmolzenen einfachen Schwefelnatriums brauchen circa 40–50 Th. Schwefel. Man läßt die Lauge im Kessel erkalten, oder läßt sie wieder in die Klärgefäße ab. Da durch das Kochen die Lauge concentrirter wird, so macht man es sich zur Regel, diese so weit einzuengen, daß 4 Thle. einem Theile trokenen Schwefelnatriums gleich kommen, wobei diese dann ungefähr ein specifisches Gewicht von 1,200 oder 25° B. hat.

Die fertige Schwefelnatriumlauge, die nach einiger Ruhe meistentheils noch einigen Schwefel, zu einer zweiten Arbeit dienlich, absezt, wird, vor dem Luftzutritt verwahrt, am schiklichsten in Glasballons aufgehoben und ist als solche nun zum Zwek der Ultramarinbereitung vorgerichtet.

Nach vorhergegangener Herrichtung dieser Utensilien kann nunmehr zur Anfertigung der Farbe selbst geschritten werden. Je nach der Größe und Ausdehnung des Geschäftes wird es rathsam bleiben, den Ansaz auf 25–50 Pfd. einzurichten, eine größere Masse läßt sich weniger leicht bearbeiten. Man dampft in einem flachen gußeisernen Kessel von der vorräthigen Schwefelnatriumlauge ein Gewicht von 100 Pfd. bis zur Syrupsdike ab und rührt vermittelst eines starken eisernen Spatels 25 Pfd. trokene Thonerde, oder von der vorräthigen noch feuchten präparirten so viel als dieser Menge im trokenen Zustande entspricht, aufs innigste darunter. Während die Masse sich noch gut rühren und bearbeiten läßt, gibt man eine Auflösung von 1/2 Pfd. reinem, nicht kupferhaltigem krystallisirtem schwefelsaurem Eisen nach und nach darunter und mengt Alles mit möglichster Sorgfalt bestens durcheinander. Es thut auch nichts, diese |400| Eisenauflösung früher dem Schwefelnatrium zuzusezen und dann erst die Thonerde einzutragen. Sobald die Eisenauflösung hineingegeben ist, erhält die Masse alsdann eine gelb-grüne Farbe, und innige Vereinigung des gebildeten Schwefeleisens mit dem Ganzen muß vorzüglich berüksichtigt werden.

Sie wird nun unter fortwährender Bearbeitung durch Rühren zur völligen Trokenheit abgedampft und aus dem Kessel ausgeschlagen, möglichst bald, da sie Feuchtigkeit der Luft anzieht, weiter verwendet, indem man sie auf der bereits angegebenen Stoß- oder Pulverisirmaschine in möglichst feines Pulver verwandeln läßt.

Die so vorgerichtete rohe Ultramarinmasse wird nun in die Muffel, etwa 3 Zoll hoch, gebracht und einer mäßigen Rothglühhize ausgesezt, bis sie durch und durch glüht; das Glühen wird 3/4–1 Stunde lang fortgesezt, während man die Masse öfters umrührt, überhaupt den Zutritt der Luft nicht hindert. Ich habe die Bemerkung gemacht, daß längeres und schärferes Glühen von Nachtheil ist, dagegen schwaches Glühen keine Ultramarinfarbe liefert. Man bemerkt während dessen eine völlige Umänderung der Masse, sie wird lederfarbig, dann röthlich, grün und blau. In den grünen Stüken bemerkt man schon deutlich die Farbe des sogenannten grünen, so wie in den blauen Antheilen die des gebildeten blauen Ultramarins, wovon öfters welche schon sehr feurig aussehen. Aufmerksamkeit bei der Glüharbeit darf nicht verfehlt werden, sie erfordert eine gewisse Uebung, um den richtigen Feuergrad zu erkennen, und man erhält bei verfehltem Gange derselben weniger und geringere Farbe, als wodurch auch die verschiedenen Sorten Ultramarin entstehen.

Die geglühte Masse wird nun aus der Muffel gebracht und eine neue Operation dadurch begonnen, daß nach ihrem Erkalten dieselbe in einen Bottig gebracht und mit Wasser dort so lange ausgelaugt wird, bis alle salzartigen Theile entfernt worden sind. Die Lauge besteht größtentheils aus überschüssigem Schwefelnatrium, schwefelsaurem und unterschwefelsaurem Natron, auch enthält sie etwas Thonerde in Aeznatron gelöst. Eine Benuzung wird zur Zeit nicht davon gemacht, man könnte sie aber vielleicht als Auflösungswasser zu einer neuen Arbeit gebrauchen.

In den Auslaugebottigen vereinigt man diese Arbeit mit den Ergebnissen mehrerer Glühoperationen, und wenn die Masse rein ausgewaschen ist und sich abgesezt hat, wird solche auf Spizbeutel gebracht und nach Entfernung der überflüssigen Feuchtigkeit in einem Trokenzimmer auf Leinwandhurten oder Brettern gut getroknet. Sie hat ein meistens grün- oder blauschwärzliches Ansehen. Man hat auch gesucht, die geglühte Masse vor dem Auslaugen zu sortiren und |401| die rein blauen Stüke besonders zu den feinsten Sorten Ultramarin zu verarbeiten.

Die trokene Masse wird nun aufs Neue zerrieben und fein gesiebt. Das Zerreiben geschieht entweder in Steinschalen oder in einem reinen gußeisernen Gefäße mit hölzernem Pistill und geht nicht schwer von statten, da die Masse ohnehin eine leichte Zertheilbarkeit besizt.

Sie wird nun aufs Neue einer zweiten Glüharbeit ausgesezt. Hiezu dienen gleichfalls, aber bloß zu dieser Operation verwendbare Muffeln, die eine Menge von 10–15 Pfd. der Masse fassen, 18–20'' breit und gegen 32–36'' lang seyn können. Die Oeffnung der Muffeln verschließt ein Versazstük mit Handgriff. Das Feuer wird mäßig unterhalten und gelinde Rothglühhize ist hinreichend, die Farbe zu bilden. Gewöhnlich läuft vom Rande der Masse an schon nach einigem Steigen der Hize die Masse blaulich an und verbreitet sich weiter ins Innere; ein Beweis, daß der Sauerstoff der Luft da, wo er am meisten einwirken kann, viel zur Beförderung des Entstehens der blauen Farbe beiträgt. Man rührt, nachdem sich die blaue Farbe, welche schnell intensiver wird, zeigt, die Masse mit einem eisernen Haken um und beobachtet sie genau bis zu dem Punkte, wo sie in reines Blau übergegangen ist. Das Glühen dauert gegen 1/2–3/4 Stunden. Längere und stärkere Hize ist von keinem Vortheil. Wird das geglühte Pulver herausgenommen, auf Granitplatten an die Luft gelegt, so zeigt sich oft schnell während des Erkaltens eine rasche Verschönerung und Erhöhung der blauen Farbe. Manchmal fand ich diese Erscheinung nicht eintretend. Unter welchen Umständen dieses geschieht oder nicht, ist, so viel ich davon erforschen konnte, noch nicht ins Reine gestellt und muß auf weiteren Versuchen beruhen.

Die lezte Präparirarbeit des Ultramarins geschieht im Großen auf einer durch Pferdekraft oder Wasserkraft getriebenen Präparirmühle nach oben angegebener Einrichtung mit Bodenstein und Laufer von 4–5' Durchmesser, aus dem härtesten Granit gearbeitet. Kleinere Handmühlen, die von einem Arbeiter nebenbei, während der Aufsicht auf die größeren Maschinen, mit versehen werden, bearbeiten meistens die geringeren Sorten der Farbe. Die äußerst fein geriebene Farbe wird nun noch geschlämmt und die verschiedenen Schlämmwasser in Bottigen von Nr. 0/0, 0, 1, 2, 3, 4 abgelassen, woraus die verschiedenen Sorten Farbe, wie solche z.B. die Nürnberger Fabrik liefert, dadurch gewonnen und nach dem Troknen in den Handel gebracht werden.

Noch Einiges über die Prüfung von Ultramarin. In der Behandlung |402| mit Wasserstoffgas glaube ich ein Mittel gefunden zu haben, die Güte und Haltbarkeit des Ultramarins zu prüfen.

Bekanntlich entzieht ihm dieses in der Hize Schwefel, wobei seine Farbe röthlich werden soll.

Als ich in ein Glasrohr Ultramarin brachte, solches mit einem Gasentwikelungsapparat verband, das Ultramarin in der Röhre erhizte und Wasserstoff währenddem durchstreichen ließ, erhielt ich folgende Resultate.

A. Künstliches Ultramarin, Sorte 0, wurde zwar anfangs scheinbar etwas röthlich, als aber das Durchströmen des Wasserstoffes länger, und zwar über eine halbe Stunde anhielt, verlor sich die blaue Farbe mehr, fiel endlich ganz ab und wurde grünlichgrau.

Geringere Sorten des künstlichen Nürnberger Ultramarins verloren ihre Farbe noch früher, die Sorte Nr. 5 schon nach kurzer Zeit; sie wurde graulich-weiß.

Dagegen war dem venetianischen Ultramarin nach Verlauf von einer längeren Zeit, eben so behandelt, weit weniger die blaue Farbe entzogen, und noch nach Verlauf von beinahe einer Stunde Einströmen von Wasserstoffgas zeigte sich die Farbe noch merklich blau. Eben so war das Verhalten von der älteren ächten Sorte Ultramarin; nachdem dieses beinahe 2 Stunden mit Wasserstoff in Berührung war, konnte ich die blaue Farbe nicht ganz zerstören.

Demnach verhält sich künstliches Ultramarin unter dieser Behandlung gegen ächtes aus Lasurstein verschieden, und man kann die Folgerung ziehen, daß dieses gleichfalls in der Anwendung bei der Malerei stattfinden möchte. Wir haben bei dem Zinnober bereits dasselbe Beispiel, indem Zinnober, auf nassem Wege bereitet, sogenannter Patentzinnober, gegen Zinnober auf trokenem Wege, als sublimirter, in seiner Anwendung bei der Oblaten- und Siegellakfabrication ganz verschiedene Eigenschaften zeigt. Oblaten und Siegellak, besonders jene werden, sobald die rothe Farbe mit ersterem dargestellt werden soll, mehr schwarzroth als hochroth, Siegellak deßgleichen, wenn gleich die Farbe des Patentzinnobers feuriger ist als die des sublimirten. Aus diesem Grunde schon verwerfen häufig die Fabrikanten bis jezt genannte Waare, und so viel ich weiß, ist noch kein Mittel vorhanden, diesem Nachtheile auf nassem Wege abzuhelfen. Liegt hier nicht der Fehler in der chemischen Bereitung? Die Thatsache ist vorhanden, während der Theorie (!) und den chemischen Bestandtheilen zufolge kein Unterschied stattfinden sollte. Eben so kann es wohl auch mit dem Ultramarin seyn. So wie es nun verschiedene Sorten Ultramarin im Handel gibt, so sind auch ihre |403| Dauer und Verhalten bei ihrer Anwendung verschieden; im Allgemeinen aber glaube ich sagen zu können, daß diese Farbe, wenigstens auf dem künstlichen Wege bereitet, als blauer Farbenkörper dennoch zu sehr überschäzt wurde. Hauptsächlich mag Heyne's Abhandlung über die chemisch-technische Bereitung von Ultramarinfarben etc., ganz im eigenen Interesse geschrieben, viel hiezu beigetragen haben, denn es müssen noch größere Vervollkommnungen und wohlfeilere Preise durch Concurrenz eintreten, ehe sich die nach sehr großem Maaßstabe angenommenen Vortheile, welche nach diesem Schriftchen der vaterländischen Industrie einen neuen jährlichen Absaz von sechs Millionen Gulden ins Ausland und die Ernährung von 12,000 Familien verschaffen würden, als so glänzende Resultate verwirklichen möchten. Ferner mag auch diese Ueberschäzung daher kommen, daß wir zeither keine blaue Farbe besaßen, welche Aechtheit an Luft und Licht zeigte, auch schwefligen und kalischen Ausdünstungen widerstand und nebenbei die Reinheit und Lebhaftigkeit des ächten Ultramarins hatte, als diese. Ob aber bei dem künstlichen Ultramarin, streng genommen, dieß bis jezt der Fall gegen das aus dem Lasurstein gezogene ist, möchte ich verneinen. Sachkenntnißvolle Maler und darunter Künstler ersten Ranges, wie z.B. in München, wollen nach einiger Zeit an mit dem feinsten künstlichen Ultramarin gefertigten Malereien Abnahme und Veränderung der Farbe wahrgenommen haben. Wahr ist es, daß Firmenschilder, Wagen etc., deren Farbe aus blauem Ultramarin bestand, nach einem gewissen Zeitraume sich ganz in schmuzig-blau verzogen. Die allenthalben in Bayern auf höhere Verordnung mit Ultramarinfarbe angestrichenen Wegsäulen, wozu freilich die beste Sorte nicht genommen worden seyn mag, verloren bald alles Ansehen, eben so sah ich selbst, daß das Ultramarin in gemalten Zimmern bald auswitterte und verdarb. Ich will damit keineswegs dieser schönen Farbe ihren Werth abstreiten, denn es ist wohl möglich, daß bei der Fertigung oder Anwendung gefehlt seyn konnte, da man bei der Neuheit des Gegenstandes doch noch nicht alle Kenntnisse in jeder Beziehung des Verbrauchs haben konnte.

Daß das grüne Nürnberger Ultramarin zur Zeit noch wenig in Anwendung kam und andere grüne Farben nicht verdrängen konnte, ist bekannt; doch sollen diese Bemerkungen nur dazu dienen, auf dem Wege der Verbesserung und mit Beseitigung alles Geheimhaltens fortzuschreiten.

Der Hr. Verfasser, Chemiker und Fabrikbesizer zu Hof, bemerkt in der geschichtlichen Einleitung dieser Abhandlung, welche wir Erdmann's und Marchand's Journal für praktische Chemie, 1844 Nr. 21 entnehmen: „Es war im Jahr 1828 als ich Kenntniß von Gmelin's (in Tübingen) Abhandlung über die künstliche Darstellung einer dem Ultramarin ähnlichen Farbe erhielt; mein Erstes war Gmelin's Versuche zu wiederholen, und da er am Schlusse seiner Schrift vorzugsweise darauf hinweist, sich der sorgfältigsten Reinheit der Materialien zu versichern, so war es mein besonderes Streben, die Basis des Ultramarins, wie er solche angibt, nämlich die farblose Verbindung von Kieselsäure, Thonerde und Natron, in vollkommenster chemischer Reinheit darzustellen. Allein so sehr ich mich monatelang damit beschäftigte, war ich doch nicht im Stande, je eine Farbe herauszubringen, die mit dem Ultramarin Aehnlichkeit hatte; ich erhielt nur meistens weiße oder höchstens graue und röthliche Pulver und nur einigemal eine ganz schwach blaue Verbindung. Mißmuthig über die so geringen Resultate und stets die chemische Reinheit der Stoffe im Auge behaltend, nicht ahnend, daß ich mich dadurch immer mehr von dem Wege entfernte, zum Zwek zu gelangen, sezte ich zulezt die ganze Arbeit zurük, und weil während eines Verlaufs von etwa zehn Jahren über diesen Gegenstand nichts Näheres oder Wichtigeres in den chemischen Verhandlungen bekannt wurde, ließ ich die Sache inzwischen ganz fallen, bis ich nach dieser Zeit ein Muster von dem in Nürnberg fabricirten sogenannten grünen Ultramarin zu sehen bekam. Ein Jahr später kam ich durch meine Handels- und Fabricationsgeschäfte in nähere Beziehung mit der Methode der Erzeugung des Ultramarins im Großen (in der Fabrik der HHrn. Leykauf, Heyne und Comp. in Nürnberg), und da mir, als Lieferant der hierzu nöthigen rohen und chemischen Producte, so wie über deren Verarbeitung auf Ultramarin mehreres Hochdienliche nicht unbekannt bleiben konnte, mir auch meine früheren Arbeiten darüber noch in schriftlicher Aufbewahrung waren, so gewann ich neues Interesse an diesem Gegenstand und nahm meine wiederholten Versuche vor. Diese lieferten mir schon bei den ersten Experimenten günstigere Resultate, als ich zehn Jahre früher erhalten hatte. Ich werde im Folgenden diejenigen anführen, welche wesentlichen Einfluß auf die Erzielung des Fabricats gehabt haben.“

Daß als Basis des Ultramarins für seine fabrikmäßige Bereitung natürlich vorkommender Thon benuzt werden kann, weiß man jedoch schon seit dem Jahr 1833, wo Robiquet ein Verfahren beschrieb (polytechn. Journal Bd. L S. 2[...]8), um aus wohlfeilem Wege Ultramarin darzustellen. Es ist im Wesentlichen folgendes: „Ein Gemeng von 1 Gewichtstheil Kaolin (Porzellanerde), 1 1/2 Theil Schwefel und 1 1/2 Th. troknem reinem kohlensauren Natron bringt man in eine lutirte thönerne Retorte, erhizt dieselbe zum Glühen und fährt mit dem Erhizen fort, bis sich keine Dämpfe mehr entwikeln. Nach dem Erkalten zerschlägt man sie und findet als Inhalt eine schwammige Masse von ziemlich schön grüner Farbe, welche an der Luft allmählich Feuchtigkeit anzieht und dabei eine lasurblaue Farbe annimmt. Man laugt sie mit Wasser aus, welches Schwefelnatrium auflöst und ein Pulver von schön lasurblauer Farbe zurükläßt. Das gehörig ausgewaschene Pulver wird sodann, um eine Portion noch anhängenden Schwefels auszutreiben, nochmals zur Rothglühhize gebracht und stellt so das Ultramarin dar.“

Erst im Jahr 1842 zeigte Dr. Elsner durch entscheidende Versuche (polytechnisches Journal Bd. LXXXIII S. 461 und Bd. LXXXIV S. 467), daß die Gegenwart von Eisen nothwendige Bedingung zum Hervorkommen der blauen Farbe sey und die kleine Menge des in den gewöhnlichen Schwefelblumen als Verunreinigung vorhandenen Eisens dazu schon hinreiche.

Die neuesten Mittheilungen über Ultramarinbereitung sind von Dr. Winterfeld; möglichste Wohlfeilheit der Materialien, mithin möglichst niedriger Preis des Products waren sein Hauptaugenmerk. Sein Verfahren um ein Ultramarin von schöner, lebhaft blauer Farbe, welches freilich gegen das Guimet'sche Ultramarin noch zurüksteht, zu etwa 6 Sgr. das Pfund herzustellen, ist folgendes:

200 Theile Sodaasche (eingetroknete Mutterlauge von krystallisirtem kohlensauren Natron) werden in siedendem Wasser gelöst, sodann 100 Theile pulverisirter Schwefel eingetragen, hierauf 4 Theile Eisenvitriol in Wasser gelöst zugesezt, endlich 100 Theile pulverisirter Thon eingerührt, und das Ganze zur Trokne gebracht. Die trokne Masse wird fein zerrieben, in feuerfeste Thongefäße gegeben, die 8–10 Pfd. davon aufnehmen können, diese mit Thonplatten bedekt und in einem Ofen allmählich erhizt, während dem aber von Zeit zu Zeit die Masse mit einem eisernen Stabe umgerührt. Wenn man bemerkt, daß die Masse zusammenzusintern beginnt, und eine schwarzblaue Farbe zeigt, die beim Erkalten in ein schönes Grün übergeht, so darf der Proceß als beendigt angesehen werden. Bei Quantitäten von 10 Pfd. soll ein etwa 14 Stunden lang fortgeseztes Glühen erforderlich seyn. Man läßt die gesinterte Masse mit dem Gefäß, welches ganz luftdicht verstrichen wird, erkalten, nimmt sodann den grünen Inhalt heraus, zerschlägt ihn gröblich, entfernt die Stüke, welche eine schmuzige Färbung zeigen, laugt die guten mit heißem Wasser aus, und mahlt sie noch feucht, zum feinsten Pulver. Bei diesen Behandlungen geht die grüne Farbe durch den Einfluß des Luftzutritts in ein schönes Blau über. Der bei diesen Versuchen verwendete Thon war ein ziemlich magerer, fast ganz eisenfreier und besaß in ungebranntem Zustande eine grauweiße Farbe. Er wurde zur Zerstörung der eingemengten organischen Theile stark geglüht, worauf er ganz weiß erschien, sodann zerstampft, fein gemahlen und so erst verwendet. Die Sodaasche muß zur Zerstörung organischer Beimengungen ebenfalls calcinirt werden. Als Glühgefäße empfiehlt Winterfeld kolbenartige Thongefäße, welche schräg in einen Ofen so eingelegt werden, daß der Hals vom Feuer nicht berührt wird. Man schließt ihn mit einer Platte, die eine zum Einbringen des Rührstabes hinreichende Oeffnung erhält.

A. d. R.

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