Titel: Gaultier de Claubry, über Pesier's Natrometer.
Autor: Gaultier de Claubry, Henri François
Fundstelle: 1852, Band 123, Nr. XXI. (S. 135–142)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj123/ar123021

XXI. Ueber Pesier's Natrometer zur Bestimmung des Natrongehalts der käuflichen Potasche; Bericht von Gaultier de Claubry.

Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, September- und Oktoberheft 1851.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Die Potasche, welche in mehreren Gewerben häufig angewandt wird, läßt sich bei sehr vielen Operationen durch die Soda ersetzen; es |136| gibt aber auch Fälle wo dieß nicht angeht, z.B. bei der Darstellung des Bleiglases, wo die Potasche ein Product von größerer Farblosigkeit liefert, und bei der Fabrication weicher Seifen, wo sich die Potasche nicht durch Soda ersetzen läßt.

Beim Bleichen kann man sowohl Potasche als Soda anwenden; da jedoch die Potasche stets höher im Preise steht als die Soda, so wird der Consument oft betrogen, denn man fabricirt unter der Benennung Potasche in Frankreich ein Product welches nur kohlensaures Natron enthält und dem man durch jetzt wohl bekannte Verfahrungsarten die äußeren Eigenschaften der Potasche ertheilt.20)

Mittelst des allgemein gebräuchlichen Alkalimeters (von Descroisilles oder Gay-Lussac) kann man den Alkaligehalt einer Potasche oder Soda genau bestimmen, vorausgesetzt jedoch daß sie nicht ein Gemenge der zwei Basen enthalten. Um die relativen Verhältnisse von Kali und Natron in einem Gemenge von Potasche und Soda zu ermitteln, |137| hat Gay-Lussac ein Verfahren angegeben, welches sich auf die Temperatur-Erniedrigung beim Auflösen eines Gemenges von Chlorkalium und Chlornatrium gründet21), aber dieses Verfahren fand in den Fabriken keinen Eingang.

Seitdem man nach Dubrunfaut's Vorschlag die Rübenzuckermelasse auf Branntwein verarbeitet und aus dem Rückstand der Destillation Potasche fabricirt, welche stets einen beträchtlichen Antheil Natron enthält, ist es noch wichtiger geworden, ein Probirverfahren zu besitzen, mittelst dessen man den Gehalt der käuflichen Potasche an diesen zwei Basen genau bestimmen kann.

Es wurden hierzu einige Methoden vorgeschlagen, namentlich von Anthon und O. Henry 22), welche mehr oder weniger genügen; ein Verfahren welches eine für den beabsichtigten Zweck vollkommen hinreichende Genauigkeit gewährt und nur diejenigen Kenntnisse erfordert, welche man heutzutage bei allen Fabrikanten voraussetzen darf, entdeckte aber erst Hr. Pesier, welcher seinen Natrometer schon im März 1846 der Société d'Encouragement zur Prüfung übergab. Zahlreiche Versuche welche ich nach seinem Verfahren anstellte, setzten dessen Nützlichkeit außer Zweifel. Sein Instrument ist gerade so wie der Chlorometer und Alkalimeter bereits in Reims, St. Quentin, Valenciennes und vielen anderen Fabrikstädten eingeführt, und wird besonders in den Fabriken welche Potasche aus Runkelrübenmelasse bereiten, angewandt, um die Zusammensetzung der Producte zu bestimmen. Die Fehlergränzen betragen nach Pesier bei den Proben mit dem Natrometer nicht über 1 Procent des Gemenges; dieß bestätigte sich auch, als ihm der Ausschuß der Société d'Encouragement sorgfältig bereitete Gemenge von Kali- und Natronsalzen zur Untersuchung übergab. Sein Verfahren gründet sich auf folgende Thatsachen:

Eine gesättigte Auflösung von schwefelsaurem Kali erlangt durch den Zusatz von schwefelsaurem Natron eine Zunahme an Dichtigkeit, welche mittelst eines Aräometers leicht bestimmt werden kann. Für eine gegebene Temperatur ist die Dichtigkeit einer Auflösung von schwefelsaurem Kali constant; setzt man ihr schwefelsaures Natron zu, so erhöht sich diese Dichtigkeit um so viel, als mittelst desselben die Auflöslichkeit des schwefelsauren Kalis zunimmt; die Wirkungen |138| sind dieselben, man mag dem Wasser die schwefelsauren Salze als solche zusetzen oder sie innerhalb der Flüssigkeit durch die Einwirkung der Schwefelsäure auf die Carbonate oder Chloride der Alkalien erst erzeugen.23)

Der Erfinder glaubte anfangs daß es nöthig sey, das Chlor gänzlich zu eliminiren und nur schwefelsaures Kali in der Flüssigkeit zu haben; durch genaue Beobachtungen überzeugte er sich jedoch, daß das Chlorkalium die Dichtigkeit der Flüssigkeit nicht merklich ändert, indem es einen Theil des schwefelsauren Salzes verdrängt.

Beschreibung des Verfahrens den Natrongehalt einer Potasche zu bestimmen.

Man nimmt aus den Fässern Potasche in Stücken oder Pulverform an verschiedenen Stellen heraus und vermengt diese Proben um ein durchschnittliches Muster zu erhalten; von diesem wiegt man 50 Gramme ab und gibt sie in die Flasche a Fig. 31 (welche beiläufig 600 Gramme Wasser fassen kann); auf die Potasche gießt man annähernd 200 Gramme Wasser und schüttelt, damit sie sich auflöst.

Setzt man nun concentrirte Schwefelsäure zu, so erfolgt ein Aufbrausen und ein Niederschlag von schwefelsaurem Kali.

Wenn die Gasentbindung aufhört, gießt man nur noch tropfenweise verdünnte Säure zu, um zur genauen Neutralisation des Alkalis zu gelangen; dieselbe ist bekanntlich erreicht, sobald die Flüssigkeit weder die Farbe des gerötheten noch diejenige des blauen Lackmuspapiers verändert.

Da bei der Einwirkung der Schwefelsäure Wärme frei wird und es nöthig ist die Flüssigkeit auf die Temperatur der Luft zurückzubringen, so taucht man das Gefäß in Brunnenwasser und schüttelt es von Zeit zu Zeit; wenn der Thermometer b, welchen man in die Auflösung stellte, in derselben nahezu den nämlichen Grad zeigt, welchen er in der Luft anzeigte, so nimmt man das Gefäß aus dem Wasser. War die Temperatur zu tief gesunken, so reicht die Wärme der Hand hin, um sie auf den gewünschten Grad zu erhöhen. Nachdem man einige Minuten bei |139| der umgebenden Temperatur geschüttelt hat, decantirt man und gießt die Flüssigkeit nach und nach auf ein kleines Papierfilter c (Fig. 32) über dem mit Fuß versehenen Glascylinder d.

Um den Raum bis zum Niveau h, i voll zu machen und zugleich das dem Satz (im Filter) noch beigemengte schwefelsaure Natron auszuziehen, wäscht man den Satz mehrmals mit einer gesättigten Auflösung von schwefelsaurem Kali aus.

Sobald das Volum von 300 Kubikcentim. vollständig ist, nimmt man das Filter c weg, verschließt die Oeffnung des Cylinders mit der Hand und schüttelt ihn stark, um die verschiedenen Flüssigkeitsschichten zu vermischen. Hierauf ergreift man den Natrometer Fig. 33 an seinem oberen Ende und senkt ihn sanft in die Auflösung. Wenn die verwendete Potasche rein war, liest man auf der Scale zur Linken (und zwar unter der durch die Capillarität hervorgebrachten Erhebung der Flüssigkeit an der Röhre) den Temperaturgrad ab, bei welchem der Versuch gemacht wurde.

Enthielt hingegen die Potasche Natron, so wird man einige Grade darüber finden, deren Anzahl auf der gegenüber befindlichen Natronscale in Procente von Natron umgesetzt ist.

Wenn das gefundene Natron beträchtlich ist, so muß man zum zweiten Mal das Volum von 300 Kub. Cent. herstellen, indem man den Satz und das Filter mit gesättigter Auflösung von schwefelsaurem Kali wäscht; die Quantität welche der Natrometer anzeigt, addirt man zu derjenigen welche er anfänglich angab.

Um das in einer Lauge enthaltene Natron zu bestimmen, kann man die Flüssigkeit von der alkalimetrischen Probe benutzen; es genügt, falls sie übersättigt wurde, einige Tropfen Kali hineinfallen zu lassen; alsdann setzt man einen Ueberschuß von schwefelsaurem Kali als feines Pulver zu; man rührt einige Augenblicke um, und filtrirt fast sogleich. Nachdem man das Volum von 300 Kubikcentimetern hergestellt hat, taucht man den Natrometer hinein, welcher direct anzeigt wie viele Kilogramme wasserfreies Aetznatron (Natriumoxyd) ein Hektoliter Lauge enthält.

Mittelst der Tabelle Nr. 1 erfährt man, wie viele alkalimetrische Grade der gefundenen Natronmenge entsprechen, wonach sich das Verhältniß des titrirenden (die Probesäure neutralisirenden) Kalis leicht berechnen läßt. Diese Tabelle enthält außer den der gefundenen Natronmenge entsprechenden alkalimetrischen Graden auch die jedem Procent Natron entsprechende Quantität von kohlensaurem Natron, Chlornatrium und schwefelsaurem Natron.

|140|

Tabelle Nr. 1.

Gefundenes Natron
(Natriumoxyd).
Gewöhnlichen
alkalimetrischen
Graden.
Wasserfreiem
kohlensaurem
Natron.

Chlornatrium.
Schwefelsaurem
Natron.
1 entspricht 1,57 oder 1,70 oder 1,87 oder 2,28
2 3,14 3,41 3,75 4,56
3 4,71 5,12 5,63 6,84
4 6,28 6,83 7,50 9,13
5 7,85 8,53 9,38 11,41
6 9,42 10,24 11,26 13,69
7 10,99 11,95 13,13 15,97
8 12,55 13,66 15,01 18,25
9 14,12 15,66 16,89 20,54
10 15,69 17,07 18,76 22,82
11 17,26 18,78 20,64 25,10
12 18,83 20,40 22,52 27,38
13 20,40 22,19 24,39 29,66
14 21,97 23,90 26,27 31,95
15 23,54 25,61 28,15 34,23
16 25,11 27,32 30,03 36,51
17 26,68 29,02 31,91 38,79
18 28,25 30,73 33,77 41,08
19 29,82 32,44 35,65 43,36
20 31,39 34,14 37,53 45,64
21 32,96 35,86 39,40 47,92
22 34,53 37,56 41,28 50,20
23 36,10 39,27 43,16 52,49
24 37,67 40,97 45,03 54,77
25 39,24 42,68 46,91 57,05
26 40,81 44,39 48,79 59,33
27 42,38 46,09 50,66 61,63
28 43,95 47,80 52,54 63,90
29 45,52 49,51 54,42 66,18
30 47,09 51,22 56,29 68,46
31 48,65 52,92 58,17 70,74
32 50,22 54,63 60,05 73,02
33 51,79 56,34 61,92 75,31
34 53,36 58,05 63,80 77,59
35 54,93 59,75 65,67 79,87
36 56,50 61,46 67,55 82,15
37 58,07 63,17 69,43 84,44
38 59,64 64,88 71,30 86,72
39 61,21 66,58 73,18 89,00
40 62,78 68,29 75,06 91,28
41 64,35 70,00 76,93 93,56
42 65,92 71,70 78,81 95,85
43 67,49 73,41 80,69 98,13
44 69,06 75,12 82,56 100,41
45 70,63 76,83 84,44
46 72,20 78,53 86,32
|141|
Gefundenes Natron
(Natriumoxyd).
Gewöhnlichen
alkalimetrischen
Graden.
Wasserfreiem
kohlensaurem
Natron.

Chlornatrium.
Schwefelsaurem
Natron.
47 entsprechen 73,77 oder 80,24 oder 88,19 oder
48 75,34 81,95 90,07
49 76,91 83,66 91,95
50 78,48 85,36 93,82
51 80,05 87,07 95,70
52 81,62 88,78 97,58
53 83,19 90,49 99,45
54 84,76 92,19
55 86,33 93,90
56 87,89 95,61
57 89,46 97,31
58 91,03 99,02

Die Tabelle Nr. 2 gibt die Menge von kohlensaurem Kali an, welche durch jeden alkalimetrischen Grad repräsentirt wird.

Tabelle Nr. 2.

Alkalimetrische
Grade.
Kohlensaurem
Kali.
Alkalimetrische
Grade.
Kohlensaurem
Kali.
1 entspricht 1,41 25 entsprechen 35,26
2 2,82 26 36,67
3 4,23 27 38,08
4 5,64 28 39,49
5 7,05 29 40,90
6 8,46 30 42,31
7 9,87 31 43,72
8 11,28 32 45,13
9 12,69 33 46,54
10 14,10 34 47,95
11 15,51 35 49,36
12 16,92 36 50,77
13 18,83 37 52,18
14 19,74 38 53,59
15 21,15 39 55,00
16 22,56 40 56,41
17 23,97 41 57,82
18 25,38 42 59,23
19 26,79 43 60,65
20 28,21 44 62,06
21 29,62 45 63,47
22 31,03 46 64,88
23 32,44 47 66,29
24 33,85 48 67,70
|142|
Alkalimetrische
Grade.
Kohlensaurem
Kali.
Alkalimetrische
Grade.
Kohlensaurem
Kali.
49 entsprechen 69,11 61 entsprechen 86,03
50 70,52 62 87,44
51 71,93 63 88,85
52 73,34 64 90,26
53 74,75 65 91,67
54 76,17 66 93,08
55 77,57 67 94,49
56 78,98 68 95,90
57 80,39 69 97,31
58 81,80 70 98,73
59 83,21 71 100,13
60 84,62

Wenn man bei Anwendung von 50 Gram. Alkali, dessen Gehalt sich zu 60° ergab, z.B. 8 Proc. gefunden hat, so ersieht man aus der Tabelle Nr. 1, wieviel diese Quantität an Chlornatrium, schwefelsaurem oder kohlensaurem Natron repräsentirt; die Tabelle gibt nämlich an, daß die gefundenen 8 Procent Natron 12°,55 am Alkalimeter machen, und von 13,66 kohlensaurem Natron, oder von 15,01 Chlornatrium, oder von 18,25 schwefelsaurem Natron herrühren, was anzeigt, daß das probirte Muster soviel von dem einen oder andern dieser Salze in 100 Theilen enthält. Nun kann man leicht berechnen; wieviel titrirendes Kali die probirte Potasche enthält; da 8 Proc. Natron (wie gesagt) 12°,55 geben, so braucht man nur 12°,5 von den gefundenen 60° abzuziehen, und man erhält bloß 47°,5 als dem Kali zukommend. Die Tabelle Nr. 2 zeigt, daß diese 47°,5 durch 66,99 kohlensaures Kali hervorgebracht werden; 47° repräsentiren nämlich 66,29 kohlensaures Kali und die 5 Zehntelgrade 0,705. Die Addition von 66,29 und 0,705 gibt wirklich 66,995.

Wenn man die Tabellen benutzen will, nachdem die natrometrische Probe mit einer Lauge, nämlich mit 50 Kubikcentimet. Flüssigkeit gemacht worden ist, so muß man vorher die gefundene Natronmenge mit 10 multipliciren, denn der alkalimetrische Grad bezieht sich auf 100 Theile Material, während die Probe nur mit dem zehnten Theil derjenigen Quantität gemacht wurde, welche angewandt werden muß, damit der Natrometer Procente anzeigt.

In Fig. 34 ist ein kleines Maaß abgebildet, welches eine Quantität Schwefelsäure von 66° B. enthält, um die Potasche bei dem genauen analytischen Verfahren zu zersetzen und die Salze in Sulphate umzuwandeln.

|136|

Künstliche Potasche (potasse factice) nennt man in Frankreich ein Handelsproduct welches in der That bloß aus Soda und Natronsalzen besteht. Man hatte seit langer Zeit die nützlichen Wirkungen der (auftischen geschmolzenen Potasche aus Amerika beim Bleichen der Leinwand beobachtet. Um nun mit der Soda ähnliche Wirkungen hervorzubringen und zugleich dem allgemeinen Vorurtheil zu begegnen welches gegen die künstliche Soda herrschte, kam ein Fabrikant Namens Ador auf den Gedanken, die Soda in Form der so geschätzten röthlichen Potasche zu bringen. Um dieses zu erzielen, machte er die Soda mittelst Kalk caustisch, dampfte die Auflösung ab und versetzte sie mit 33 bis 40 Procent (vom Gewicht der trocknen Substanz) Kochsalz, um den alkalimetrischen Grad der Soda von 75 oder 80 auf 56 oder 62, nämlich den Grad der gewöhnlichen Potaschesorten, zu vermindern.

Das zugesetzte schmelzbare Kochsalz schadete dem Präparat durchaus nicht, aber es mußte der Substanz auch die charakteristische röthliche Farbe der amerikanischen Potasche ertheilt werden, woran sich die Consumenten hielten; der Erfinder gelangte dazu, nicht mittelst Eisenoxyds, welches die natürliche Potasche färbt und das nicht leicht in der Masse gut vertheilt werden kann, sondern mittelst Kupferoxyduls, welches er innerhalb der geschmolzenen Masse erzeugte. Dazu braucht man nur auf 100 Th Soda im Flammofen zuerst 1/2 Th. Salpeter zuzusetzen, welcher Spuren von Schwefelnatrium in schwefelsaures Natron verwandelt; hierauf 1 Th. Kupfervitriol, aus welchem sogleich das Oxyd abgeschieden und dann zu rothem Oxydul reducirt wird, vermittelst des gekohlten Gases, welches das rasche Umrühren mit einem Stück Eichenholz erzeugt. Man schafft nun die Masse ohne Verzug aus dem Ofen.

Das neue Product, welches unter dem Namen „röthliche amerikanische Potasche“ verkauft wurde, deren äußerliches Ansehen und auch deren Eigenschaften für das Bleichen der Zeuge es besaß, mußte nothwendig beitragen das unbegründete Vorurtheil gegen die künstliche Soda zu besiegen; man erfuhr bald, daß die Bleicher mit Erfolg ein Product angewendet hatten, welches von ihnen kurz vorher unter seinem wahren Namen zurückgewiesen worden war. Jedenfalls machte ein sehr bedeutender Absatz das Glück des Erfinders. Alle Consumenten sind jedoch keineswegs bekehrt, denn man fabricirt jetzt noch in Frankreich für die Provinzen Soda in Form der amerikanischen Potasche. (Précis de Chimie industrielle par A. Payen, Paris 1851.)

A. d. Red.

|137|

Polytechn. Journal Bd. XXXII. S. 202.

|137|

Polytechn. Journal Bd. XCVI. S. 46.

|138|

Pesier's sinnreiche Methode das Verhältniß der Soda in einer natürlichen oder verfälschten Potasche zu bestimmen, beruht also auf der Ermittelung der Dichtigkeit welche die in schwefelsaures Natron umgewandelte Soda einer gesättigten Auflösung von schwefelsaurem Kali ertheilt.

A. d. R.

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