Titel: Jacquelain's Darstellung von reinem Barythydrat aus kohlensaurem Baryt.
Autor: Jacquelain, A.
Fundstelle: 1851, Band 122, Nr. LIX. (S. 294–300)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj122/ar122059

LIX. Darstellung von reinem Barythydrat aus kohlensaurem Baryt unter dem Einfluß überhitzten Wasserdampfes; von V. A. Jacquelain.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Sept. 1851, S. 524.

Ich habe durch genaue Versuche nachgewiesen: 1) daß das einfach-kohlensaure Natron beim Schmelzen Kohlensäure verliert; 2) daß fortgesetztes Schmelzen in einem Strom Kohlensäuregas einen größeren Verlust verursacht, oder mindestens das kohlensaure Salz nicht vor einem Verluste an Kohlensäure bewahrt; 3) daß das kohlensaure Kali und Natron eine beträchtliche Menge Kohlensäure verlieren, wenn sie, bis zum dunklen Rothglühen erhitzt, der gleichzeitigen Einwirkung eines Stromes von überhitztem Wasserdampf oder Kohlensäure ausgesetzt werden.

Nachdem diese Thatsachen festgestellt waren, lag mir daran, eine vollständige Austreibung der Kohlensäure aus dem kohlensauren Kali und Natron durch die Gegenwart von Wasserdampf zu bewirken; denn bewährte sich dieser Versuch, so war es wahrscheinlich daß es mir gelingen würde, eine Erscheinung derselben Art auch beim kohlensauren Baryt zu erhalten, welcher nach meinen Versuchen bei hoher Temperatur eine größere Beständigkeit zeigte, als der kohlensaure Kalk, eine geringere aber als das kohlensaure Kali und Natron.

Zu diesem Zweck machte ich eine Mischung von 65 Grm. wasserfreiem kohlensaurem Natron und 250 Gram. Kreide. Dem Ganzen wurde eine hinreichende Menge Wasser zugesetzt, um daraus kleine, wenig zusammenhängende Knollen formen zu können. Diese Mischung wurde bei Rothglühhitze erhalten, und sechs Stunden lang Wasserdampf darüber geleitet, welcher, unter gewöhnlichem Luftdruck erzeugt, langsam durchging, um das Fortreißen des Alkalis zu verhindern. Nach Verlauf dieser Zeit war die Kohlensäure vollständig ausgetrieben.

Die alkalimetrische Probe, welche zur Bestimmung des in dem Gemisch zurückgebliebenen Aetznatron angestellt wurde, ergab 95 anstatt 100 des zersetzten kohlensauren Natrons. Da nun in der geglühten Masse keine Spur von Kohlensäure zu entdecken war, so schloß ich daraus, |295| daß die 5 von den 100 des kohlensauren Natrons von den Wänden der Porzellanröhre aufgenommen und in Natronsilicat verwandelt worden seyen.

Die Hauptbedingung des Erfolgs bei dieser Operation ist die Erhaltung der Massen in schwammiger Form, welcher Zustand der Vertheilung durch den Kalk leicht bewirkt wird, indem er das schmelzende kohlensaure Natron einsaugt.

Diesen sinnreichen Kunstgriff verdanken wir Dumas, welcher eine schicklichere Mischung derjenigen unterlegte, welche Persoz zur Bereitung des Sumpfgases anempfohlen hatte. Will und Varrentrapp haben hierauf die beste Anwendung vom Natron bei der Analyse organischer stickstoffhaltiger Körper gemacht. Endlich wird man bald sehen, daß mir vor Boussingault ein ähnliches Mittel zur Bereitung des Baryts gedient hat.

Seit dem Jahre 1850, kurz nach Veröffentlichung meiner Arbeit über die kohlensauren Salze, unternahm ich die Versuche, welche ich hier im Auszug gebe. Ich lasse sie so auf einander folgen wie ich sie in meinem Arbeitsbuch aufgezeichnet habe.

Alle Mischungen wurden in ein langes Schiffchen von Platin gebracht, und dieses in eine weite Porzellanröhre gelegt. An das eine Ende wurde eine Retorte angefügt, welche langsam kochendes Wasser enthielt; mit dem entgegensetzten Ende wurde eine Gas- und Sicherheitsröhre in Verbindung gebracht. Der Versuch dauerte stets vier Stunden.

Erster Versuch.

123,3 Grm. BaO, CO₂
62,5 Grm. CaO, CaO₂
7,5 Grm. C.
Entwickelung von H und CO₂; die Mischung halb
geschmolzen; von 100 angewandtem kohlensaurem
Baryt waren 10 zersetzt.

Zweiter Versuch.

123,3 Grm. BaO, CO₂
62,5 Grm. CaO, CaO₂
Entwickelung von Kohlensäure; die Mischung halb
geschmolzen; von 100 angewandtem kohlensaurem
Baryt waren 30 zersetzt.

Diese beiden Versuche lehren uns: 1) daß ein großer Theil des kohlensauren Baryts durch Umhüllung von geschmolzenem Baryt der Einwirkung |296| des Wasserdampfes entgeht; 2) daß bei Anwendung von Kohle die Einwirkung des Wasserdampfes vermindert wird; in dem Verhältniß nämlich, als sich kohlensaurer Baryt zersetzt, trennt die Kohle die Bestandtheile des Wassers und erzeugt von Neuem Kohlensäure nebst Wasserstoff, deren Gegenwart dem Erfolg des Versuches schadet, wie wir bald sehen werden.

Dritter Versuch.

123,3 Grm. BaO, CO₂
125,0 Grm. CaO, CO₂
7,5 Grm. C.
Etwas poröse Masse; 50 von 100 angewandtem
kohlensaurem Baryt waren zersetzt.

Vierter Versuch.

123,3 Grm. BaO, CO₂
125,0 Grm. CaO, CO₂
Etwas poröse Masse; von 100 angewandtem
kohlensaurem Baryt waren 90 zersetzt.

Vierter Versuch (wiederholt).

123,3 Grm. BaO, CO₂
190,0 Grm. CaO, CO₂
Die Masse poröser; von 100 angewandtem
kohlensaurem Baryt waren 90 zersetzt.

Nach diesen Resultaten stellte ich im Monat August 1850 bei Robert de Massy, Destillateur zu Racourt bei St. Quentin, die drei folgenden Versuche an.

Der Apparat bestand aus drei gußeisernen Cylindern von 2,5 Meter Länge und 7 Centimeter Weite. Sie wurden alle drei auf eine ebene Fläche in einen mit Steinkohlen geheizten Ofen von Mauerwerk so gelegt, daß sie etwa 10 Centimeter von einander abstanden. Durch jede Röhre strömte Wasserdampf aus einem Dampfkessel. Die drei Apparate wurden durch Röhren mit Hähnen von einander unabhängig gemacht, um nach Belieben den Dampfstrom zu regeln oder abzuschließen. Der mittlere Cylinder mit kohlensaurem Baryt und Kohle erhielt keinen Wasserdampf.

Das entgegengesetzte Ende jedes Cylinders endigte in eine kupferne Röhre, welche die gasförmigen Producte in eine Art Wasserwanne führte, um sie der Analyse unterwerfen zu können.

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Fünfter Versuch.

120,0 Grm. BaO, CaO₂
120,0 Grm. CaO, CO₂
20,0 Grm. C.
Nach sechstündigem Feuer war die Masse weiß,
enthielt sehr wenig Aetzbaryt.

Sechster Versuch.

120,0 Grm. BaO, CaO₂
20,0 Grm. C.
Keine Zersetzung.

Siebenter Versuch.

120,0 Grm. BaO, CO₂
120,0 Grm. CaO, CO₂
Weiße poröse Masse, von 100 kohlensaurem Baryt
waren 40 zersetzt.

Man ersieht aus diesen Resultaten, daß zur Zersetzung des kohlensauren Baryts durch Kohle eine höhere Temperatur nöthig ist, als zur Zersetzung mit überhitzten Wasserdämpfen erfordert wird.

Ferner haben der fünfte und siebente Versuch weniger Baryt geliefert, als der entsprechende dritte und vierte, welche letztern Versuche in meinem Laboratorium angestellt wurden.

Die bedeutende Abweichung schreibe ich der Zersetzung zu, welche eine gewisse Menge Wasserdampf durch die Wände des eisernen Cylinders erlitt.

Um die Circulation des Wasserdampfes zu verlangsamen und ihn besser zu erhitzen, war ich genöthigt, den Strom durch eine sehr kleine Oeffnung des Hahnes gehen zu lassen. Man begreift dann, daß die Wirkung des gesammten Wasserdampfes, welcher in einer gewissen Zeit thätig war, durch die ganze Menge Wasser vermindert wurde, welche die eisernen Wände zersetzten.

Ich wiederholte den siebenten Versuch genau wie zuerst in meinem Laboratorium, indem ich nämlich den Dampf ganz langsam über ein Gemenge von 2400 Grm. gehen ließ, welches sich dießmal in einer Röhre von undurchdringlichem Steingut befand. Nach sechsstündigem Feuer hatte ich 88 Procent des angewandten kohlensauren Baryts zersetzt.

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Ich füge schließlich hinzu, daß alle diese Versuche mit Kalkhydrat wiederholt worden sind, und denselben Erfolg in einer etwas kürzeren Zeit gehabt haben.

Man kann demnach nach Belieben vom Kalk oder kohlensauren Kalk Gebrauch machen. Der Vorzug in einem solchen Falle wird nur durch den Unterschied des Kostenaufwands bedingt, welcher zwischen dem kohlensauren Kalk, bei einer etwas längeren Dauer des Versuchs, und dem Aetzkalk, bei einer kürzeren Operation, stattfindet.

Die Versuche, welche Boussingault über die höhere Oxydation des Baryts und die theilweise Desoxydation des Bariumhyperoxyds bekannt gemacht hat,42) sind von derselben Art wie die, welche Lavoisier zur Zusammensetzung der Luft geführt haben, der das Quecksilber abwechselnd oxydirte und desoxydirte. Sie verdienen aber einen hohen Grad von Aufmerksamkeit, da sie später einmal in den Gewerben unter Mitwirkung einer Base von geringerem Werth, als die des Quecksilbers, Anwendung finden könnten. Bis gegenwärtig mußte man das Barythydrat aus einem Gemisch von kohlensaurem Baryt mit Kohle bereiten; die geglühte Masse mußte dann ausgelaugt und die Lösung zur Trockne verdampft werden. Jetzt aber macht man ganz einfach ein Gemisch von Kreide oder Kalk mit natürlichem oder künstlichem kohlensaurem Baryt, und erhält zuletzt ein poröses Gemenge von Aetzkalk, getränkt mit Barythydrat, welches sich unter den günstigsten Bedingungen befindet, um eine höhere Oxydation zu erleiden, ohne daß man nöthig hätte das Gefäß zu wechseln und das Barythydrat vorher auszuziehen.

Die eben erwähnten Arbeiten sind so einfach, daß sie der Ausgangspunkt zur Bereitung des reinen Baryts für die Industrie werden können.

Ich muß noch hinzufügen, daß die Carbonate von Lithion und Strontian sich gegen den überhitzten Wasserdampf ebenso verhalten, wie die des Kalks und Baryts, was für die Anwendung von Strontiansalzen zur Feuerwerkskunst von einigem Nutzen seyn kann.

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Schließlich gebe ich einige Andeutungen für die Ausführung meines Verfahrens im Großen.

Die Bereitung des Baryts würde in feuerfesten Thonretorten, von der Form und Größe der Gasretorten, vorzunehmen seyn. Die Mischung des kohlensauren Baryts mit Kreide oder Kalk und ihr Befeuchten ließe sich in einer Tonne ausführen, welche um eine horizontale Achse bewegt würde. Die Füllung und Entleerung der Retorte geschähe nach gewöhnlicher Art.

Man könnte die Wärme benutzen, welche das Gemisch nach der Entfernung aus der Retorte erlangt hat, ebenso wie die, welche sich bei der chemischen Einwirkung des Wassers auf die Mischung entwickelt, um unmittelbar das Wasser zu erhitzen, welches nach gewöhnlicher Art des Auslaugens den ganzen Baryt ausziehen und gehörig concentrirte Lösungen liefern soll.

Der Dampf darf sich nicht mit Heftigkeit erzeugen, sondern muß vielmehr frei aus dem Behälter ausströmen, und langsam über das schwach rothglühende Gemenge der Carbonate streichen.

Es würde daher genügen, in die Nähe des Ofens einen Siedekessel zu stellen, welcher mit dem Deckel einer jeden Retorte durch weite Röhren in Verbindung steht und alle Retorten mit Wasserdämpfen versieht.

Endlich könnte man die erzeugte Kohlensäure benutzen, wenn man sie in Wasser leitete, welches Zuckerbaryt vertheilt enthält. Ebenso könnte man das Kalkhydrat, aus welchem durch Auslaugen der Baryt vorher entfernt ist, mit dem kohlensauren Baryt mengen, welcher durch die Zersetzung des Zuckerbaryts mittelst Kohlensäure entstanden ist. Man würde so eine neue körnige Masse zur Füllung der Retorte erhalten, nachdem sie in der verloren gehenden Wärme des Mauerwerks der Oefen getrocknet worden wäre.

Diese Bemerkungen dürften den Ingenieuren und Fabrikanten genügen, welche neue Versuche über die Abscheidung des krystallisirbaren Zuckers (aus dem Rohr- und Rübensaft oder den Melassen) in Form von Zuckerbaryt nach Dubrunfaut's Methode43) anstellen wollen.

Als geschichtlich interessant bemerke ich noch, daß J. Barruel schon im Moniteur vom 17. Januar 1812 unter anderen Verbesserungen |300| in der Rübenzuckerfabrication auch empfahl, den mit dem Zucker verbundenen überschüssigen Kalk, welchen der Rübensaft in Folge der Läuterung enthält, durch einen Strom von Kohlensäure abzuscheiden, welche er durch Verbrennung von Kohle erzeugte.

|298|

Nämlich zur Gewinnung reinen Sauerstoffgases aus der atmosphärischen Luft, um zu technischen Zwecken hohe Temperaturen hervorbringen zu können, polytechn. Journal Bd. CXX. S. 120 und 416.

|299|

Polytechn. Journal Bd CXVII. S. 142.

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