Titel: Leblanc, über die Sauerstoff-Absorption der in Fluß befindlichen Bleiglätte.
Autor: Leblanc, H. T.
Fundstelle: 1845, Band 98, Nr. XIII. (S. 34–38)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj098/ar098013

XIII. Ueber die Eigenschaft der in Fluß befindlichen Bleiglätte, den Sauerstoff aufzulösen, und einige die Erzeugung der Bleiglätte beim Abtreiben im Großen begleitende Umstände; von H. T. Leblanc.

Aus den Comptes rendus, Jul. 1845, Nr. 4.

Das Treiben, welches man in den Bleihütten vornimmt, hat bekanntlich zum Zwek, das Silber vom Blei zu trennen, indem sich lezteres im oxydirten Zustand abscheidet. Das Abtreiben im Großen oder das Feinmachen (affinage), wie man es in mehreren Hütten nennt, unterscheidet sich von der Kupellation, wie sie in den Probir-Laboratorien vorgenommen wird, dadurch, daß die durch die Einwirkung des atmosphärischen Sauerstoffs auf das schmelzende Blei bei hoher Temperatur sich bildende Bleiglätte, statt durch Einsaugung in die Masse der Kapelle abgesondert zu werden, aus dem Ofen, durch Vermittlung einer beständig im Niveau des Bades unterhaltenen Abzugsrinne, in dem Maaße, als sie erzeugt wird, abfließt; es ist |35| diese Rinne die sogenannte Glättgasse. Die die Kapelle des Ofens bildende Masse muß dem Eindringen der schmelzenden Bleiglätte oder ihrer Auflösungskraft bestmöglich widerstehen.

Der atmosphärische Sauerstoff wird auf die Oberfläche des Bades durch einen künstlichen Luftstrom hingetrieben.

Während ich mich vor kurzem in Poullaouen aufhielt, hatte ich Gelegenheit mehreren Abtreibungen silberhaltigen Bleies beizuwohnen und einige Beobachtungen zu sammeln, welche vielleicht nicht ohne wissenschaftliches Interesse sind.7)

Wie bekannt, muß die Bleiglätte, um im Handel Absaz zu finden, gewisse Eigenschaften besizen, welche man bis zu einem gewissen Grad nach Belieben hervorbringen kann, indem man die Dauer der Abkühlung der aus dem Ofen abfließenden Bleiglätte gehörig leitet. Die schnell erkaltete Glätte ist gelb oder grünlichgelb, die unter den von Hrn. Fournet angegebenen Umständen langsam erkaltete aber fällt in ihrem Gefüge und in der Farbe anders aus und erhält Eigenschaften, welche sie im Handel gewöhnlich sehr gesucht machen.

Um die physischen und chemischen Veränderungen, welche bei dieser Verwandlung stattfinden, kennen zu lernen, stellte ich einige Versuche an, die ich weiter unten angeben werde und welche, wie mir scheint, mit den bisherigen Ansichten über diese Erscheinungen nicht vereinbar sind.

Hr. Fournet nimmt an, daß die schmelzende Bleiglätte Sauerstoff absorbiren und sich überoxydiren kann und zwar bei einer höhern Temperatur, als derjenigen, wobei sich der Mennig zersezt; die im Handel so gesuchten rothen Bleiglätten verdanken nach ihm ihre Eigenschaften einem Ueberschuß von Sauerstoff.

Thenard theilte nicht die Meinung Fournet's; er verwarf die Hypothese der Ueberoxydirung des Bleies bei der Temperatur des Treibherds und hielt dagegen eine Auflösung des Sauerstoffs in der Glätte, ähnlich derjenigen desselben Gases in geschmolzenem Silber, für möglich. Dieser Sauerstoff verbände sich mit dem Bleioxyd, wenn die Erkaltung langsam stattfindet, würde aber bei raschem Erkalten frei werden.

|36|

Hr. Pernolet, gegenwärtig Director der Bleibergwerke und -Hütten zu Poullaouen und Huelgoat, hatte schon bemerkt, daß die schmelzende Bleiglätte, in je nach dem Stadium des Processes verschiedenen Verhältnissen, Gas aufgelöst enthält, welches im Augenblik der Erstarrung zu entweichen sucht. Seine Gefälligkeit gestattete mir Bleiglätte in verschiedenen Graden der Reinheit und verschiedenen Zuständen mit Vorsicht herauszunehmen; ferner sammelte ich die Gase auf, die sich daraus entwikelten und analysirte sie. Diese Versuche bestätigten vollkommen Thenard's Vermuthung hinsichtlich der Auflösung von Sauerstoff; denn das aufgesammelte Gas besaß die Eigenschaften des beinahe reinen Sauerstoffs; die Analyse ergab 82 bis 90 Proc. Sauerstoff. Vielleicht rührte der vorhandene Stikstoff nur von zufällig beigemischter atmosphärischer Luft her; in der That fand ich bei Wiederholung des Versuchs unter denselben Umständen mit Silber aus der Raffinirkapelle nicht über 90 Proc. (durch Phosphor in der Wärme absorbirbaren) Sauerstoff.

Die Quantität des in der Bleiglätte aufgelösten Sauerstoffs ist zu groß, um annehmen zu können, daß das in der Glätte enthaltene Silber das Lösungsmittel des Gases sey; sie beträgt nämlich nicht weniger als 50 Kubikcentimeter per Kilogr., ungeachtet des bei diesen Versuchen unvermeidlichen Verlustes. Nun enthält aber die lezte, reichste Bleiglätte nicht über 0,001 bis 0,0015 Silber; es ist die dem Silberblik vorausgehende.

Es scheint mir hiedurch erwiesen zu seyn, daß die Bleiglätte, ein bei der Temperatur des Ofens unoxydirbarer Körper, unter dem Einfluß eines Luftstroms den Sauerstoff gerade so wie das Silber aufzulösen vermag und sich hierin wie die meisten mit Gasen in Berührung gebrachten Flüssigkeiten verhalte.

Die unreine oder Schwarzglätte vermag nach meinen Versuchen das Gas nicht aufzulösen; wenigstens war die darin gefundene Quantität so gering, daß sie als zufällig betrachtet werden kann; übrigens ergab auch die Analyse den Sauerstoff und Stikstoff darin so ziemlich in demselben Verhältniß wie in der Luft. Dieser Umstand wird nicht befremden, wenn man bedenkt, daß diese Glätte oxydirbare Schwefelmetalle enthält.

Ist die Auflösung des Sauerstoffs in einer in feurigem Fluß befindlichen Flüssigkeit, welche auf dieses Gas ohne Einwirkung bleibt, als eine allgemeine Erscheinung zu betrachten, oder auf die Bleiglätte und das Silber beschränkt? Diese Frage hoffe ich durch spätere Versuche zu lösen. Gegenwärtig beschränke ich mich auf die Untersuchung dessen, was im Schooße der geschmolzenen Bleiglätte bei ihrem Austritt aus dem Herde vorgeht, und auf die Erörterung |37| der Rolle, welche der in dieser fest werdenden und nach und nach ihre innere Structur verändernden Masse eingeschlossene Sauerstoff spielen kann.

Zu Poullaouen wird die Bleiglätte, wenn sie aus dem Herd kömmt und einen hinlänglichen Grad von Reinheit erlangt hat, in kegelförmigen eisernen Töpfen, die etwa 30 Liter fassen, aufgesammelt. Sie erstarrt bald auf der Oberfläche und hat dann eine gelbe oder grünlichgelbe Farbe. Nach Verlauf von ein paar Stunden, manchmal schon nach einer halben Stunde, reißt die Masse, springt in allen Richtungen und man sieht sie in eine zerreibliche, krystallinische Masse von deutlich rother Farbe zerfallen; nur die rasch erstarrte Kruste behält ihre Farbe und Cohäsion bei. Bloß die sorgfältig zerriebene rothe Bleiglätte ist Handelsgut; die gelbe wird bei Seite gethan und zum Glättanfrischen benuzt.

Manchmal geht die Erscheinung rascher vor sich; es entsteht eine Art Explosion, welche die kegelförmige Bleiglättemasse in mehrere große Blöke zerklüftet; zu gleicher Zeit wird eine gewisse Quantität, im Innern noch flüssig oder teigig gebliebener Bleiglätte herausgeschleudert.

Mir ist es sehr wahrscheinlich, daß der während der Erstarrung eingeschlossene Sauerstoff bei dem Zerfallen der Bleiglätte in Schuppen (exfoliation), eine mechanische Rolle spielt.8)

Hiebei muß ich bemerken, daß alle Umstände, welche der Schnelligkeit des Erkaltens und Erstarrens Einhalt thun, auch die Menge der sich bildenden rothen Bleiglätte vermehren. Läßt man die Glätte in Gefäße von zu geringem Rauminhalt auslaufen, wobei sie zu rasch erkaltet, so wird sie gelb und zerfällt nicht.

Hr. Fournet nimmt an, daß die rothe Bleiglätte mehr Sauerstoff enthält als die gelbe, und ihre Farbe einer gewissen Quantität Mennig verdankt; in mehreren Sorten fand er unzweifelhaft etwas Mennig. Thenard und die meisten Chemiker schreiben auch die Farbe der käuflichen Bleiglätten der Gegenwart von etwas Mennig zu.

Ohne in Abrede stellen zu wollen, daß die langsam erkaltete Glätte unter gewissen Umständen Sauerstoff (chemisch) absorbiren und Mennig erzeugen kann — eine wohl nachgewiesene Thatsache — glaube ich doch gezeigt zu haben, daß für die Erscheinung des Zerfallens der Bleiglättemasse und die Erzeugung der rothen Glätte |38| eine andere Erklärung gesucht werden muß. Auf folgende Versuche glaube ich diese Behauptung stüzen zu können:

1) die rothe Bleiglätte, welche ich untersuchte, gab in der Hize keinen Sauerstoff aus;

2) dieselbe Glätte lieferte mit reiner Salpetersäure sorgfältig behandelt, kein flohbraunes Oxyd; eine Spur Mennig, gelber Bleiglätte zugesezt, deren Farbe er aber nicht merklich veränderte, war mittelst Salpetersäure leicht zu entdeken;

3) rothe Bleiglätte bis zu einer Temperatur erhizt, wobei sie keinen Sauerstoff entwikelte, und dann rasch in Wasser geworfen, wurde gelb.

Es ist sonach durch Versuche dargethan, daß diese Veränderungen im Gefüge und in der Farbe der Bleiglätte, je nach den ihre Erzeugung begleitenden Temperatur-Verhältnissen, nicht von Modificationen in ihrer chemischen Zusammensezung herrühren, sondern von solchen, welche durch Isomerie oder Dimorphismus veranlaßt werden, jenen ähnlich, die den Unterschied zwischen der glasigen und der undurchsichtigen arsenigen Säure, dem Gerstenzuker und dem Kandiszuker, dem rothen und dem gelben Jodqueksilber etc. bedingen.

Diese Modificationen in der Structur und Farbe des Bleioxyds, haben meinen Versuchen zufolge auf die Dichtigkeit der verschiedenen Sorten einen nicht verkennbaren Einfluß; so ist die abgeschieferte rothe Bleiglätte minder dicht als die krystallisirte gelbe.

Die hier mitgetheilten Thatsachen lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:

1) Der Sauerstoff kann sich in der schmelzenden Bleiglätte auflösen, wie er sich im Silber auflöst, ohne sie höher zu oxydiren; vielleicht löst sich sogar der Stikstoff in kleiner Menge darin auf.

2) Zwischen der gelben und der rothen Bleiglätte bestehen nur physische Unterschiede, nämlich im Gefüge, der Farbe und der Dichtigkeit, welche aber auf ihre chemische Zusammensezung gar keinen Einfluß haben. Diese verschiedenen Sorten lassen sich auf troknem Wege, je nach der angewandten Temperatur und der Dauer des Erkaltens, nach Belieben hervorbringen.

|35|

Das Abtreiben wird zu Poullaouen gewöhnlich mit ungefähr 10,000 Kil. Blei vorgenommen; nach 6 bis 8 Stunden ist meistens Alles völlig geschmolzen und man geht an das Abstreichen des Bades (l'écumage); bald darauf gibt man den Wind und es beginnt das Abfließen des Abstrichs oder der Schwarzglätte; diese ist Bleioxyd, mit Oxysulfuriden vermengt. Die Dauer des Abflusses der Schwarzglätte ist nach der Reinheit des Bleies verschieden; sie kann 16 bis 20 Stunden betragen, ehe man Kaufglätte zu sammeln beginnt. — Die Dauer der ganzen Operation beim Abtreiben von 10,000 Kilogr. beträgt 48 bis 50 Stunden.

|37|

Die ersten Töpfe von Glätte zerfallen nicht allemal; nichtsdestoweniger habe ich mich überzeugt, daß sie manchmal Sauerstoff in Gasform, wenn auch nur wenig, enthalten.

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