Titel: Grüneberg, über die Werthbestimmung der käuflichen Potasche.
Autor: Grüneberg, H.
Fundstelle: 1864, Band 171, Nr. XXXIII. (S. 139–145)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj171/ar171033

XXXIII. Ueber die Werthbestimmung der im Handel vorkommenden Potaschesorten, nebst Zusammenstellung einiger Analysen derselben; von Dr. H. Grüneberg zu Kalk bei Deutz.

Aus der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1863, Bd. VII S. 561.

Seit einer Reihe von Jahren mit der Verwendung von Potasche zu verschiedenen Fabricationszweigen beschäftigt, wurde mir Gelegenheit, die meisten im Handel vorkommenden Potaschesorten einer genauen Prüfung zu unterwerfen.

Die Resultate dieser Untersuchungen, ergänzt durch die bisher veröffentlichten Analysen, habe ich weiter unten zusammengestellt. Vielleicht trägt diese Zusammenstellung dazu bei, eine Uebersicht über diesen wichtigen Handelsartikel zu geben und einen Vergleich der verschiedenen Potaschesorten zu ermöglichen.

Es sey mir gestattet, dieser Uebersicht Einiges über die Werthbestimmung der Potasche vorausgehen zu lassen.

Die Thatsache, daß der Werth der Potasche in verschiedenen Gegenden nach verschiedenen Graden gemessen wird, ist bisher Anlaß zu mancherlei Irrthümern und Enttäuschungen gewesen. Während eine Gegend nach Descroizilles'schen Graden, eine andere nach Gay-Lussac'schen Graden rechnet, bestimmt eine dritte nach Kaliprocenten, ebenfalls Gay-Lussac'sche Grade genannt. So wird es bei dieser Verschiedenheit in der Gradbestimmung der Potasche dem Laien wirklich schwer, den wahren Werth derselben zu erkennen, so daß es wohl ebenso an der Zeit wäre, für ein gleiches Verfahren der Werthbestimmung der Alkalien in der Technik sich zu einigen, wie man zur Annahme gleichen Maaßes und Gewichtes hoffentlich bald sich einigen wird.

Betreffend die alkalimetrische Operation im Allgemeinen ist es wohl nicht zweifelhaft, daß der Gay-Lussac'schen alkalimetrischen Gradbestimmung, welche durch Mohr in Deutschland populär geworden ist, unbedingt vor der veralteten Descroizilles'schen Methode der Vorzug zu geben ist. Letzterer schafft sich, wie bekannt, willkürliche Grade durch Anwendung einer Probesäure, welche durch Verdünnen einer (nicht immer gleichen) englischen Schwefelsäure auf ein gewisses Volumen dargestellt wird, und gibt nur vergleichende Werthe an.

Die Gay-Lussac'sche Methode dagegen weist den wirklichen |140| Alkaligehalt nach, vorausgesetzt, daß man es mit nur einem Alkali zu thun hat. Es wird mit einer Probesäure operirt, welche nach chemisch reinen und geglühten kohlensauren Alkalien normirt ist, und deren, zum Sättigen des zu untersuchenden Alkalis verbrauchte Menge in Kubikcentimetern bei gewissen abzuwägenden Quantitäten der Alkalien die wirklichen Gewichtsprocente derselben an kohlensaurem Alkali angibt.

Für die gewöhnlichen, im Handel vorkommenden Potaschen, wenn dieselben nicht mit Soda vermischt sind, ist die Gay-Lussac'sche Methode jedenfalls die am meisten zu empfehlende. Sie läßt uns jedoch im Stich, wenn wir mit Potaschen zu thun haben, welche, wie z.B. Rübenasche, ziemlich bedeutende Antheile Soda enthalten. Für solche Potaschen ist in Frankreich zum Theil die Anwendung der Gay-Lussac'schen Kali-Grade üblich, d.h. die Bestimmung des in der Potasche vorhandenen, berechneten trockenen Kalis, gleichviel, ob dasselbe als kohlensaures, als schwefelsaures Kali oder als Chlorkalium vorhanden ist.

Doch auch diese Methode hat ihre großen Mängel, weil sie nicht allein die in den fraglichen Potaschen enthaltene Soda außer Acht läßt, sondern auch die verschiedenen darin vorhandenen Kalisalze sämmtlich auf gleiche Weise behandelt. Und doch haben diese Kalisalze für den Fabrikanten einen so verschiedenen Werth. Das kohlensaure Kali hat einen höheren Werth als das Chlorkalium, dieses wieder einen höheren als das schwefelsaure Kali; und für gewisse Industriezweige, z.B. Seifensiederei, haben letztere beiden Kalisalze gar keinen Werth, während dagegen etwa vorhandene Soda in Rechnung zu ziehen ist. Es bleibt nichts übrig, als bei Potaschen von so abweichender Zusammensetzung vollständige Analysen zu machen, d.h. jedes der darin enthaltenen Salze zu bestimmen, für jedes der Salze einen Werth in Procenten auszusetzen und diese Werthe dann zu einer den Werth des Productes ausdrückenden Gesammtsumme zu vereinigen. Dank der durch Mohr so sehr vervollkommneten Titrir-Analyse ist dieß heute nicht mehr eine schwierige Aufgabe, und ich habe seit 5 Jahren diese Werthbestimmungs-Methode der Potasche ausschließlich angewendet.

Der Gang der von mir befolgten Methode ist folgender: Es wird der alkalimetrische Gehalt der zu untersuchenden Potasche nach der Gay-Lussac'schen Methode als kohlensaures Kali gesucht, das Chlor nach der Mohr'schen Methode mit salpetersaurem Silber, die Schwefelsäure ebenfalls nach Mohr mit salpetersaurem Blei bestimmt. Das vorhandene Kali wird gleichfalls nach Mohr als Weinstein abgeschieden und hieraus berechnet. Sämmtliches gefundene Chlor wird auf Chlorkalium |141| und sämmtliche Schwefelsäure auf schwefelsaures Kali berechnet; denn Chlor und Schwefelsäure sind in der Potasche immer an Kali gebunden, wovon ich mich durch directe Abscheidung jener Salze überzeugte.

Der an Chlor und Schwefelsäure nicht gebundene Rest des gefundenen Kalis, abgesehen von zu vernachlässigenden kleinen Quantitäten kieselsauren Kalis, welches als kohlensaures Kali gefunden wird, ist als kohlensaures Kali vorhanden und wird als solches berechnet. Das so ermittelte kohlensaure Kali wird von den alkalimetrisch gefundenen Potascheprocenten in Abrechnung gebracht, und der verbleibende Rest auf Soda im Verhältniß von 69,1 : 53,0 berechnet. Bei einiger Uebung ist eine Potasche nach dieser Methode in ein paar Stunden zu analysiren.

Folgendes Beispiel möge diese bekannte Berechnungsweise erläutern:

Es sey gefunden in einer rheinischen Asche:

alkalimetrischer Gehalt 51,1
schwefelsaures Kali 31,4
Chlorkalium 14,5
Kali 52,87.
–––––
schwefelsaures Kali 31,4, darin Kali 17,00
Chlorkalium 14,5, darin Kali 9,18
–––––
Summa Kali 26,18.

52,87 im Ganzen gefundenes Kali, davon abgezogen 26,18 gibt 26,69, welche 26,69 KaO auf kohlensaures Kali berechnet aus der folgenden Proportion sich ergeben:

47,1 : 69,1 = 26,69 : x; x = 38,9 KaO, Co².

Diese 38,9 KaO, Co² von dem gefundenen alkalimetrischen Gehalt, von 51,1 subtrahirt, ergeben einen Rest von 12,2, welcher im Verhältniß von 69,1 : 53,0 auf Soda berechnet einem Sodagehalt von 9,3 Proc. entspricht.

Die fragliche rheinische Asche enthielt also:

kohlensaures Kali 38,9
kohlensaures Natron 9,3
schwefelsaures Kali 31,4
Chlorkalium 14,9
Wasser und Unlösliches 5,5
–––––
100,0.

Der Fabrikant hat nun ein Mittel an der Hand, nach einer von ihm zu entwerfenden Scala für den Werth jedes der Bestandtheile der Potasche den Gesammtwerth derselben sich klar zu machen.

Für den Salpeterfabrikanten würde bei leidlichen Salpeterpreisen jene Scala etwa folgende seyn:

|142|
kohlensaures Kali, Werth per Procent 4 Sgr.
kohlensaures Natron 1 1/4
schwefelsaures Kali 1
Chlorkalium 1 1/2

Der Werth einer russischen Asche von folgender Zusammensetzung würde sich nach obiger Scala etwa wie folgt herausstellen:

kohlensaures Kali 68 Proc., à 4 Sgr. = 9 Thlr. 2 Sgr. Pf.
kohlensaures Natron 4 „ à 1 1/4 = 5
schwefelsaures Kali 17 „ à 1 = 17
Chlorkalium 3,5 „ à 1 1/2 = 5 3
Wasser und Unlösliches 7,5 „
––––––––– ––––––––––––––––––––––––
100,0 Proc. = 9 Thlr. 29 Sgr. 3 Pf.

Selbstredend ist, daß diese Scala eine andere seyn muß, je nach localen Verhältnissen und Conjuncturen; vor Allem aber je nach den Zwecken zu welchen die fragliche Potasche verwendet werden soll.

So darf z.B. der Seifenfabrikant Chlorkalium und schwefelsaures Kali nicht berechnen, weil diese Kalisalze für ihn fast werthlos sind, wogegen für den Alaunfabrikanten, welcher eine geringe Potasche anwendet, das schwefelsaure Kali einen höheren Werth hat, als für den Salpeterfabrikanten. Für Consumenten der Rübenasche ist bei der außerordentlich schwankenden Zusammensetzung derselben, welche variirt je nach der Gegend und dem Boden auf welchem die Rüben gezogen wurden, eine solche Werthbestimmung von so großer Wichtigkeit, daß Zeitaufwand oder Kosten einer solchen speciellen Analyse nicht gescheut werden sollten.

Bei reineren Potaschesorten läßt sich die Analyse derselben wesentlich vereinfachen, und eine Kalibestimmung umgehen, wenn man ein Verfahren einschlägt, welches wohl schon angewendet wurde, um das reine Chlorkalium in Gemengen aus Chlorkalium und Kochsalz zu bestimmen, nämlich das Verfahren der indirecten Analyse. Man bestimmt den alkalimetrischen Gehalt der zu untersuchenden Potasche als kohlensaures Kali, das Chlor als Chlorkalium, die Schwefelsäure als schwefelsaures Kali.

Es wird ferner Feuchtigkeit und Unlösliches, falls solches vorhanden, festgestellt, und sämmtliche gefundenen Procente werden addirt. Hierdurch wird eine Summe erhalten, welche, wenn ein Natronsalz (Soda) vorhanden war, ein gewisses Plus über 100 ergeben wird. Bei genauer Operation wird jedes über 100 gefundene Procent einem Sodagehalte von 3,2927 entsprechen, so daß man, um den Sodagehalt einer Potasche zu berechnen, nur jenes gefundene Plus mit 3,2927 zu multipliciren hat.

Der Multiplicator 3,2927 wird folgender Weise gefunden: Von einer Probesäure, von welcher 100 Kubikcentimeter 100 Procente einer |143| abgewogenen Menge kohlensauren Kalis sättigen, werden, wenn die gleiche Gewichtsmenge kohlensauren Natrons damit gesättigt werden soll, 130,37 Kubikcentimeter erforderlich seyn, denn die zur Sättigung obiger Alkalien erforderliche Säuremenge verhält sich umgekehrt wie deren Aequivalent. Mithin:

53,0 (NaO, Co²) : 69,1 (KaO, Co²) = 100 : 130,37.

Es erfordert also jene Quantität kohlensauren Natrons 30,37 Kubikcentimeter Probesäure mehr, als ein gleiches Gewicht kohlensauren Kalis. Mit anderen Worten: Jene Quantität Alkali, falls dessen Qualität zweifelhaft seyn sollte, wird, wenn zu deren Sättigung 30,37 Kubikcentimeter Probesäure mehr als 100 verbraucht werden, 100 Procente kohlensauren Natrons enthalten, also reines kohlensaures Natron seyn. Da nun 30,37 Mehrbefund 100 Procente kohlensaures Natron repräsentirt, so wird 1 Proc. Mehrbefund = 100/30,37 = 3,2927 kohlensaures Natron seyn, oder man hat jedes über 100 gefundene Procent mit 3,2927 zu multipliciren, um den Sodagehalt einer fraglichen Potasche festzustellen. Um nun zu ermitteln, wie viel Potasche neben der Soda vorhanden ist, hat man nur den durch jenen Multiplicator berechneten Sodagehalt nebst dem gefundenen Plus (welches, da der vorhandene Sodagehalt bei der alkalimetrischen Operation als kohlensaures Kali berechnet, entsprechend dem Unterschiede der Aequivalente von KaO, Co² und NaO, Co² zu hoch berechnet war) von dem gefundenen alkalimetrischen Gehalte (Alkaliprocente) zu subtrahiren.

Ein Beispiel wird dieß anschaulicher machen:

Es sey gefunden in einer

rheinischen Potasche:

alkalimetrischer Gehalt 51,1 Proc.
schwefelsaures Kali 31,4 „
Chlorkalium 14,5 „
Wasser und Unlösliches 6 „
––––––––––
103,0 Proc.

Gefunden also 3 über 100,

3 × 3,2927 = 9,87 Proc. Soda,

51,1 – (9,87 + 3) = 38,23 kohlensaures Kali.

Die rheinische Potasche hatte also folgende Zusammensetzung:

kohlensaures Kali 38,23
kohlensaures Natron 9,87
schwefelsaures Kali 31,40
Chlorkalium 14,50
Wasser und Unlösliches 6,00
––––––
100,00.
|144|

Enthält eine Potasche Aetzkali, so müssen 100 Theile der zuvor durch Glühen von Feuchtigkeit befreiten Potasche mit kohlensaurem Ammoniak geglüht werden. Man analysirt 100 Theile des erhaltenen kohlensauren Alkalis, bestimmt darin den Sodagehalt nach obiger Methode und addirt hierzu das kohlensaure Natron, welches der Rechnung nach in dem durch Glühen mit kohlensaurem Ammoniak erhaltenen Mehrgewichte noch enthalten ist.

Nachdem die Anwendbarkeit dieser Methode, den Sodagehalt der Potasche zu bestimmen, durch Reihen anderer vergleichender, vermittelst Platinchlorid ausgeführter Bestimmungen zur Genüge festgestellt war, wurden die meisten Potaschen folgender Zusammenstellung nach obiger Methode bestimmt.

Analyse verschiedener Potaschen des Handels

Textabbildung Bd. 171, S. 144

Bei den mit * bezeichneten Analysen vom F. Mayer wird das in der Potasche enthaltene Chlorkalium als Chlornatrium berechnet, weßhalb diese Analyse ungerechnet und der Natrongehalt als Soda aufgeführt werden mußte.

|145|
Textabbildung Bd. 171, S. 145

Ein Vergleich der Colonne a und b macht es deutlich, wie leicht man bei einer einfachen alkalimetrischen Prüfung der Potasche über deren Gehalt an kohlensaurem Kali sich täuschen kann, und wie sehr wichtig es ist, bei gewissen Potaschen außer der alkalimetrischen Bestimmung eine quantitative Bestimmung der einzelnen Bestandtheile der Potasche vorzunehmen.

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