Titel: Ebelmen, über die Ursachen der Veränderung bleierner Dachrinnen.
Autor: Ebelmen,
Fundstelle: 1851, Band 121, Nr. IX. (S. 40–44)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj121/ar121009

IX. Ueber die Ursachen der Veränderung der bleiernen Dachrinnen an den Gebäuden des Kriegsministeriums zu Paris; von Hrn. Ebelmen.

Aus den Annales des mines, 1850, Bd. XVIII S. 27.

Im December des verflossenen Jahres ernannte der Minister der öffentlichen Arbeiten eine Commission zur Prüfung der Ursachen, welche die Zerstörung der an den Gebäuden des Kriegsministeriums befindlichen bleiernen Dachrinnen veranlaßten. Diese Commission betraute mich mit der chemischen Untersuchung der bei der Veränderung des Bleies entstandenen Producte, sowie mit der Erforschung der Ursachen, welche dieselbe veranlaßt haben könnten.

Die Bleibleche, aus denen die Rinnen bestehen, sind mit ihrem ganzen horizontalen, dem Boden der Rinne entsprechenden Theile in Berührung mit Gyps. Sie sind gebogen und stehen auf der einen Seite unter den Dachziegeln, während sie sich auf der andern Seite wieder gerade richten und sich der Länge nach an eine eichene Bohle legen, um so die vordere Seite der Rinne zu bilden. Die Veränderung zeigte sich nur da, wo das Blei mit dem Eichenholze in Berührung ist; die Bleiplatte war hier sehr dünn geworden und an mehreren Stellen sogar durchlöchert. Das Metall hatte sich in eine weiße, sehr schwere Substanz umgewandelt, welche sich leicht von der übrigen Platte ablöste. Die Rinne wurde im Jahre 1841 gelegt; das Blei war also in weniger als neun Jahren durchlöchert worden.

Ich habe zuerst die weißen Krusten untersucht, welche sich von der Bleiplatte ablösten. Sie bestehen, wie sich erwarten ließ, aus kohlensaurem Blei (Bleiweiß), welches sich unter lebhaftem Aufbrausen in Essigsäure oder verdünnter Salpetersäure vollständig löste. Ich habe alsdann Versuche angestellt, um zu erfahren, ob das entstandene Product nicht irgend ein lösliches Salz enthält, welches auf seine Bildung schließen läßt. 100 Gramme der weißen Substanz wurden zu dem Ende mit destillirtem Wasser behandelt. Die filtrirte Flüssigkeit, vorsichtig zur Trockne eingedampft, hinterließ einen beträchtlichen Rückstand eines weißen Salzes, welches sich leicht in Wasser und in Alkohol löste, und überdieß folgende Eigenschaften zeigte:

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Bei seiner Behandlung mit schwach verdünnter Schwefelsäure erhielt man einen reichlichen Niederschlag von schwefelsaurem Bleioxyd. Bei mäßigem Erhitzen der Flüssigkeit gab sie einen starken sauren Geruch von sich.

Die wässerige Lösung des Salzes fällt in der Kälte eine salpetersaure Silberlösung. Der sich bildende krystallinische Niederschlag löst sich wieder auf, wenn man die Flüssigkeit mit heißem Wasser verdünnt.

Die Lösung des Salzes gibt auch mit salpetersaurem Quecksilberoxydul einen weißen Niederschlag.

Schwefelsaures Eisenoxyd gibt einen weißen Niederschlag von schwefelsaurem Bleioxyd und eine rothe Flüssigkeit.

Alle diese Charaktere weisen die Gegenwart einer sehr beträchtlichen Menge essigsauren Bleioxyds in dem veränderten Blei nach. Um mich davon noch mehr zu überzeugen, kochte ich einen Theil des Wassers, womit das Bleiweiß ausgewaschen worden war, mit ein wenig Bleiglätte. Nachdem das Kochen einige Minuten angedauert hatte, filtrirte ich, und leitete in die Flüssigkeit kohlensaures Gas, welches augenblicklich einen perlmutterartigen Niederschlag von kohlensaurem Blei hervorbrachte.

Das Vorhandenseyn von essigsaurem Blei in dem Product des veränderten Bleies ist also außer allen Zweifel gestellt, und es ist hiernach leicht einzusehen, auf welche Weise sich letzteres gebildet hat. Die Theorie der Bleiweißfabrication ist jetzt festgestellt, und man weiß, daß eine sehr geringe Menge essigsaures Blei hinreicht, um bei Gegenwart von Luft und feuchter Kohlensäure in kurzer Zeit dicke Platten metallischen Bleies in kohlensaures Blei umzuwandeln; das essigsaure Blei, dessen Gegenwart in dem aus der Dachrinne gebildeten Bleiweiß nachgewiesen ist, mußte auf dieselbe Art wirken wie bei der Darstellung des Bleiweißes nach der holländischen Methode, und als Vermittler dienen zwischen dem Metall einerseits, und zwischen dem Sauerstoff und der aus der Atmosphäre aufgenommenen oder bei der langsamen Zersetzung des Holzes entstandenen Kohlensäure andererseits.

Ich versuchte nun die Erscheinung bei den Dachrinnen künstlich durch directe Versuche unmittelbar hervorzurufen. Zu dem Ende wurde Blei in dünnen Platten, welche gut gereinigt und von glänzendem Ansehen waren, in eine Porzellanschale gelegt und mit befeuchteten Sägespänen von Eichenholz bedeckt. Nach Verlauf von kaum acht Tagen |42| zeigten die Bleiplättchen weiße Stellen von kohlensaurem Blei. Die der äußern Luft zugekehrte Seite zeigte mehr solche Stellen als die untere. Nach einem Monate war die Veränderung des Bleies schon sehr vorgeschritten.

Solche Bleiplättchen, in eine Porzellanschale mit befeuchtetem Quarzsande geschichtet, zeigten keine Spur einer ähnlichen Veränderung; sie waren nur blind geworden und hatten sich auf ihrer Oberfläche schwach oxydirt; man bemerkte aber keine weißen Stellen von kohlensaurem Blei. Die Umwandlung des Bleies in kohlensaures Blei kann daher nur durch die Gegenwart und die Berührung des Holzes bewirkt worden seyn.

Zu gleicher Zeit habe ich untersucht, ob noch andere Körper als Eichenholz ähnliche Veränderungen des Bleies bewirken können. Bleiplättchen, in Berührung mit feuchten Sägespänen von Tannenholz gebracht, zeigten ebenfalls nach acht oder zehn Tagen weiße Punkte von kohlensaurem Blei. Die Zersetzung pflanzte sich fort, obgleich etwas langsamer als mit Eichenholz.

Zur Umwandlung des Bleies in kohlensaures Salz scheint dessen Berührung mit den Sägespänen nicht nöthig zu seyn. Ein Bleiplättchen, welches etwa 9 Linien über befeuchteten Sägespänen aufgehängt war, erlitt keine Veränderung so lange es nicht befeuchtet wurde; als man es aber mit einigen Tropfen Wasser besprengte, sah man bald weiße Schuppen von kohlensaurem Blei auf diesen befeuchteten Stellen entstehen.

Ich mußte auch untersuchen, ob andere Metalle unter denselben Umständen eine ähnliche Veränderung erleiden. Ich habe dieselben Versuche mit Zink wiederholt. In dünnen Plättchen in feuchte Sägespäne gelegt, wurde es zwar nach einigen Tagen schwach oxydirt, aber nach Verlauf eines Monats hatte die Veränderung des Zinks keinen weiteren Fortschritt gemacht.

Durch die vorstehenden Versuche dürfte bewiesen seyn, daß die Berührung oder selbst die Nähe feuchter holzartiger Substanzen mit Bleiblech, die Oxydation und Umwandlung dieses Metalls in Bleiweiß mit einer gewissen Schnelligkeit bewirkt, welche zweifelsohne von der mehr oder weniger schnellen Zersetzung des Holzes bei seiner Berührung mit Luft und mit Wasser abhängt. Das Vorhandenseyn von essigsaurem Blei in den von der Oberfläche der Dachrinnen sich ablösenden Schuppen beweist daß die Bildung des kohlensauren Bleioxyds in diesem Falle |43| durch ähnliche Reactionen erfolgt, wie bei der Darstellung des Bleiweißes.

Die Essigsäure, welche man in der Verbindung findet, kann nur in dem Holze selbst ihren Ursprung haben. Bekanntlich ist die Essigsäure eines von den Destillationsproducten des Holzes; ihr Vorkommen in den Producten der Veränderung des Holzes bei gewöhnlicher Temperatur unter dem Einflusse von Luft und Wasser, war aber bisher nicht nachgewiesen. Die Zersetzung des Holzes wird durch diejenige der stickstoffhaltigen Substanzen veranlaßt, welche sich in der Holzfaser befinden und nach Art der Fermente wirken, indem sie die Veränderung der Cellulose und des Holzstoffs hervorrufen. Die Cellulose, welche in der Zusammensetzung mit dem Stärkmehl isomer ist, und sich unter dem Einfluß der Schwefelsäure in Zucker umwandelt, kann wohl dieselbe Modification durch die Einwirkung dieser Fermente erleiden. Wenn der Zucker einmal gebildet ist, wird er sich unter demselben Einfluß in Alkohol, und dieser in Essigsäure verwandeln. Der eigenthümliche und ziemlich starke Geruch, welchen die feuchten Sägespäne entwickeln, zeigt deutlich, daß sich bei der Zersetzung noch andere Substanzen bilden als Wasser und Kohlensäure.

Nachdem ich nun die Ursache nachgewiesen habe, welche die Veränderung der bleiernen Dachrinnen bewirkt, will ich noch die Mittel angeben, welche zur Verhütung derselben für die Folge anzuwenden seyn dürften.

Eine ungehinderte Erneuerung der Luft an den Berührungsflächen zwischen dem Holze und dem Blei, wird wahrscheinlich eines der besten Präservativmittel seyn. Ein ununterbrochen andauernder Luftstrom muß nämlich die bei der Fäulniß des Holzes entstehenden essigsauren Dämpfe und die Kohlensäure in dem Maaße entfernen als sie sich bilden, und deren Einwirkung auf das Blei verhindern. Daß unter zahlreichen Umständen das mit Holz in Berührung befindliche Blei nach mehreren Jahren nicht verändert worden ist, scheint dem Umstande zugeschrieben werden zu müssen, daß sich die Luft zwischen den Berührungsstellen fortwährend erneuern konnte.

Wasser, welches sich an den Berührungsflächen zwischen Holz und Blei oft erneuert, müßte die gebildete Essigsäure und das essigsaure Blei beseitigen, und folglich das wirksamste Agens der Veränderung des Metalles entfernen; dieses Verfahren wäre aber in dem vorliegenden Falle ganz unausführbar.

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Wenn die angegebenen Mittel nicht hinreichen sollten, so könnte man auch antiseptisch zubereitete Hölzer anwenden, solche jedoch ausgenommen, welche mit holzsaurem Eisen zubereitet worden sind, weil diese ohne Zweifel eine noch schnellere Veränderung veranlassen würden, als das Holz im natürlichen Zustande.

Dachrinnen aus Zink dürften in Berührung mit Holz schwerlich oxydirt oder zerstört werden; man sollte daher mit ihnen Versuche anstellen.

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