Titel: Ventzke's Versuche über die Absorptionsfähigkeit der Knochenkohle für Zucker und Wasser.
Autor: Ventzke,
Fundstelle: 1853, Band 129, Nr. XXXIII. (S. 144–146)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj129/ar129033

XXXIII. Versuche über die Absorptionsfähigkeit der Knochenkohle für Zucker und Wasser; von Ventzke.

Aus dem Journal für praktische Chemie, 1852, Nr. 22.

Erster Versuch. – Ich bereitete mir eine wässerige Rohzucker-Lösung von ganz genau bestimmtem Zuckergehalt, und füllte damit zur Hälfte einen Filtrir-Cylinder mit Schraubenventil, wie die Besitzer meines Saccharimeters23) ihn kennen. In diese Zuckerlösung wurde nun soviel einer sehr feinkörnigen Knochenkohle geschüttet, daß alle Zwischenräume derselben durch jene Lösung ausgefüllt waren, folglich keine Flüssigkeit über der Kohle stand. Die Knochenkohle war ganz frisch geglüht, wurde noch glühend in ein luftdicht verschlossenes Gefäß gebracht und zur Abkühlung hingestellt, so daß jede Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft vermieden war. Der Cylinder mit der Mengung von Kohle und Zuckerlösung wurde nun bei gewöhnlicher Stubentemperatur etwa zehn Stunden unberührt gelassen, dann wurde die Zuckerlösung an verschiedenen Stellen des Cylinders untersucht und überall das gleiche Resultat gefunden, nämlich: daß die Lösung 3,2 Procent an Zucker verloren hatte, wenn man nämlich ihren ursprünglichen Gehalt mit 100 bezeichnet. Die Kohle mußte also die Zuckerlösung nicht unverändert aufgenommen, sondern durch größere Verwandtschaft zum Zucker sich vorzugsweise desselben bemächtigt haben. Dieser Versuch ist wohl der einfachste, welcher in dieser Beziehung gemacht werden kann, da man nur mit zwei Factoren: Zucker und Wasser auf der einen, und Kohle ohne Wasser auf der andern Seite zu thun hat. Es mußte sich also die größere oder geringere Verwandtschaft der Kohle zum Wasser oder Zucker hier unzweideutig kundgeben oder nicht.

Zweiter Versuch. – Er wurde ganz wie der erste mit derselben Zuckerlösung und Kohlensorte gemacht, und nur dahin abgeändert, daß die ganz trockene Kohle innig mit 10 Proc. Wasser gemengt wurde. Letzteres wurde so vollständig von der Kohle aufgenommen und in ihren Poren condensirt, daß dem äußern Ansehen nach die Kohle eben so trocken erschien, als vor der Hinzufügung des Wassers. Das Ergebniß des Versuchs war, daß die Zuckerlösung 14,8 Procent ihres Zuckergehaltes verloren |145| hatte. Hier stellten sich die Verhältnisse schon anders als im ersten Versuch. Die Kohle konnte noch eine bedeutende Menge der Zuckerlösung aufnehmen; sie that das nicht, sondern schied von dem Wasser aus, was sie bereits in ihren Poren condensirt enthielt, und nahm dafür vorzugsweise Zucker aus der sie umgebenden Lösung auf, während das von der Kohle ausgeschiedene Wasser jene verdünnte.

Tatsächlich mußte also die Kohle bei Beendigung des Versuchs in ihren Poren eine condensirtere Zuckerlösung enthalten, als die in den Zwischenräumen es war. Hier zeigt sich also unzweifelhaft eine Art Contact-Wahlverwandtschaft, wenn man einen Namen dafür haben will, denn es wird das schon in der Kohle befindliche mit nicht geringer Kraft festgehaltene Wasser vom Zucker mehr oder minder ausgetrieben. Hierin unterscheidet sich also dieser Versuch vom ersten, wo die Kohle wasserfrei auftritt.

Es gibt aber Beobachtungen, welche Ansichten verschiedener Art durch ihre Eigenthümlichkeit hervorzurufen im Stande sind Werden größere Massen frisch gebrannter grobkörniger Knochenkohle mit etwa 5–7 Procent Wasser benezt, in Haufen hingeschüttet, so entsteht eine bedeutende Temperatur-Erhöhung innerhalb derselben, die unter Umständen bis zum Glühen und theilweisen Weißbrennen der Kohlen sich steigern kann. Beispiele ähnlicher Art sind schon früher beschrieben worden, und dürften kürzlich bei Berlin vorgekommene Feuersbrünste ihre Entstehung auf diese Weise gefunden haben. Diese Erscheinung mag sich nach den verschiedenen Ansichten leicht erklären lassen. Ich führe sie hier nur an in Beziehung zu Nachfolgendem, erfahrungsmäßig Feststehendem.

Wenn man sehr feinkörnige, etwa 60 Körner per Milligramm enthaltende, jedoch von allem Pulverigen befreite, höchst wirksame Kohle in großen Massen und in gegen Abkühlung geschützten Gefäßen mit beinahe lochendem Wasser auswäscht, dann dem Wasser eine concentrirte Rohzuckerlösung von etwa 1,3 spec. Gewicht folgen läßt, so wird das Wasser mit Leichtigkeit von der Zuckerlösung verdrängt. Hat letztere nun ebenfalls eine hohe Temperatur, etwa 68 bis 76° R., so entsteht, trotzdem daß die Kohle völlig von Wasser durchnäßt war, eine Wechselwirkung eigenthümlicher Art zwischen Zuckerlösung und Kohle. Letztere muß nämlich die Eigenschaft haben, die Zuckerlösung bedeutend stärker zu condensiren als das Wasser, denn es erfolgt nun, ganz analog mit der oben erwähnten Einwirkung von Wasser auf trockne Kohle, eine so ansehnliche Temperatur-Erhöhung, daß sie sich, wenigstens in den Poren der Kohle, mindestens bis auf 168° R. steigern muß, denn der Zucker |146| wird in Caramel verwandelt, es entwickelt sich plötzlich durch Ausscheidung von Bestandtheilen des Wassers aus dem Zucker, Wasserdampf in Masse nebst einigen andern gasförmigen Producten, und eine Explosion ist die nothwendige Folge davon. Diese extreme schnell eintretende Wirkung findet allerdings nur unter den oben angegebenen Verhältnissen und Bedingungen statt. Sind die Temperaturen des vorangehenden Wassers und der nachdrückenden Zuckerlösung etwas niedriger, so erfolgt nur theilweise Zersetzung des Zuckers in Caramel, welcher in der durch die Kohle filtrirenden Zuckerlösung leicht zu entdecken ist und sie mehr oder minder stark bräunt. Hält man die Wärmegrade noch niedriger, so erfolgt keine Zersetzung des Zuckers und nur eine bedeutende Erhöhung der Temperatur der abfließenden Zuckerlösung zeugt von der unumgänglichen Verdichtung letzterer in den Poren der Kohle.

Es steht die Thatsache fest, daß eine Zuckerlösung, je concentrirter, desto leichter, das Wasser völlig aus der Kohle verdrängt, während umgekehrt Wasser die Zuckerlösung weit schwieriger austreibt, obgleich gerade das Gegentheil stattfinden müßte, wenn rein mechanische Hindernisse zu überwinden wären, da im letzteren Falle ja die schwerere Flüssigkeit unten, die leichtere oben sich befindet. Auch diese Erfahrung spricht für eine größere Verwandtschaft der Kohle zum Zucker.

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Beschrieben im Journal für praktische Chemie Bd. XXV S. 65 und Bd. XXVIII S. 101.

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