Titel: Wagner, über eine hydrostatische Prüfungsmethode des Bienenwachses auf Paraffin.
Autor: Wagner, Johannes Rudolph
Fundstelle: 1867, Band 185, Nr. XXII. (S. 72–77)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj185/ar185022

XXII. Ueber eine hydrostatische Prüfungsmethode des Bienenwachses auf Paraffin; von Prof. Dr. Rudolph Wagner in Würzburg.17)

Die seit dem Aufblühen der Paraffinindustrie häufig vorkommende Verfälschung des Bienenwachses mit Paraffin hat in den letzten Jahren von Seiten verschiedener Chemiker zu Untersuchungen über die Ermittelung einer derartigen Verfälschung Veranlassung gegeben; so hat u.a. (wenn wir von der Arbeit der Herren Marx und v. Fehling,18) die bei der Wachsuntersuchung das Paraffin nicht in Betracht zogen, absehen) Landolt 19) die Eigenschaft rauchender Schwefelsäure, Wachs zu verkohlen, Paraffin dagegen unangegriffen zu lassen, zur Ermittelung der Paraffinmenge im Wachse vorgeschlagen. Die Untersuchungen Dullo's 20) und Breitenlohner's 21) haben jedoch gezeigt, daß Landolt's |73| Probe nur in höchst seltenen Fällen anwendbar ist, da zur Verfälschung des Wachses nicht das Kerzenparaffin, sondern die sogenannte Paraffinbutter benutzt wird, welche letztere durch concentrirte Schwefelsäure mit derselben Leichtigkeit zerstört wird wie das Wachs. Das neuerdings vorgeschlagene Verfahren der Wachsprüfung von Liès-Bodart,22) das auf eine Ermittelung des im Wachse enthaltenen Kohlenwasserstoffes C⁵⁴H⁵⁴ hinausläuft, scheint mir bei der wechselnden Zusammensetzung des Bienenwachses und bei der trotz Brodie's Arbeit immer noch unvollkommenen Kenntniß der Constitution des Wachses auf höchst unsicherer Grundlage zu ruhen, ganz abgesehen von der sehr complexen Natur des ganzen Verfahrens. Die in jüngster Zeit endlich von Payen 23) empfohlene Prüfungsmethode, sich auf die Bestimmung des Schmelzpunktes des zu prüfenden Wachses gründend, ist wohl brauchbar, wenn es sich um die Constatirung der Echtheit einer Bienenwachssorte handelt, nicht aber zur Ermittelung der Menge des zugesetzten Paraffins, da die verschiedenen Paraffine sehr verschiedene Schmelzpunkte besitzen und der Einfluß der einzelnen Paraffinsorten auf die Erniedrigung des Schmelzpunktes von einem Gemenge von Wachs mit Paraffin nicht bekannt ist. Von weit größerem Werthe scheint mir die Bestimmung des specifischen Gewichtes eines derartigen Gemisches zu seyn, da normales Wachs ein constantes spec. Gewicht hat, die specifischen Gewichte der Paraffinsorten verschiedenen Ursprungs nur innerhalb sehr enger Grenzen Schwankungen zeigen, endlich die Dichten von Wachs und Paraffin ziemlich weit auseinander liegen.

Die im Folgenden beschriebenen Ergebnisse meiner Versuche über die Bestimmung der Dichten von Wachs, Paraffin und Gemengen beider Substanzen bilden ohne Zweifel die Basis zu einer hydrostatischen Wachsprobe, die mehr Beachtung verdient und bessere Resultate liefert, als alle anderen bislang vorgeschlagenen Wachsprüfungsmethoden.

Es waren zunächst die specifischen Gewichte des reinen (gelben und gebleichten) Wachses und der im Handel vorkommenden Paraffinsorten zu bestimmen. Die Bestimmung wurde mit Substanzen ausgeführt, die durch längere Zeit fortgesetztes Schmelzen von allem anhängenden Wasser und nach dem Erkalten durch Kneten und Pressen von jeder Luftblase befreit worden waren. Als Flüssigkeit, in welcher das Wachs oder das Paraffin gewogen wurde, diente ein Gemisch von Alkohol und Wasser |74| da Versuche gezeigt hatten, daß ein derartiges Gemisch während der Dauer eines Versuches selbst auf Paraffin so gut wie nicht lösend wird. Die zuerst von Fresenius und Schulze 24) im Jahre 1851 zur Ermittelung des Stärkemehlgehaltes der Kartoffeln in Vorschlag gebrachte, sehr sinnreiche Schwimmmethode, nach welcher man die Kartoffeln in einer gleichdichten Kochsalzlösung schwimmen läßt und die Dichte der letzteren mittelst eines Aräometers ermittelt, wurde ihrem Principe nach auch bei der in Rede stehenden Wachs- und Paraffinprüfung angewendet und die Dichte der alkoholischen Flüssigkeit mit Hülfe des Alkoholometers und Pyknometers bestimmt. Die erhaltenen Resultate waren indessen so wenig befriedigend, daß ich von der genannten Methode absehen mußte. Die Bestimmungen der Dichten von Bienenwachs (unzweifelhaft echter Sorten und von mir theils selbst aus den Waben genommen, theils aus guter Quelle bezogen) führten zu folgenden Zahlen:

Gelbes Wachs, Sorte 1 0,968
2 0,965
Weißes 1 0,968
2 0,966
3 0,969

Zu den unten zu beschreibenden Versuchen diente das mit Sorte 3 bezeichnete weiße Wachs.

Die Ermittelung des spec. Gewichts der mir zur Verfügung stehenden Paraffinsorten gaben folgende Resultate:

1. Paraffin aus sächsischer Braunkohle:

a) harte Varietät 0,875

b) weiche „ 0,871.

2. Paraffin aus Boghead-Kohle 0,873.

3. Paraffin aus Petroleum (sogenanntes Belmontin aus einer Londoner Paraffinfabrik) 0,873.

4. Paraffin aus Rangoontheer:

a) 0,869

b) 0,870

5. Paraffin aus rheinischem Blätterschiefer (von P. Wagenmann):

1. Sorte 0,877
2. „ 0,853
3. „ 0,876

6. Paraffin aus Rothbuchenholztheer (aus dem Jahr 1832, wahrscheinlich |75| von dem Entdecker des Paraffins Freiherrn von Reichenbach in Blansko selbst dargestellt) 0,874.

Paraffinsorten aus Torf, aus galizischem Ozokerit,25) aus Neftgil26) und aus dem sogenannten Devil'sdung in Derbyshire27) standen mir nicht zu Gebote, auch finde ich über die Dichten der beiden letztgenannten Sorten keine Angaben in der einschlägigen Literatur. Nach Malaguti's, der Controle jedoch sehr bedürftigen Angabe soll der Ozokerit ein Gemenge seyn zweier paraffinähnlicher Körper, von denen der eine mit dem spec. Gewicht von 0,957 bei 90° schmilzt, während der Schmelzpunkt des anderen, mit dem spec. Gew. von 1,845 (?) bei etwa 75° C. liegt.28)

Vorstehende Bestimmungen zeigen, daß die specifischen Gewichte des Wachses (= 0,965 – 0,969) und der Paraffine des Handels (= 0,869 bis 0,877) weit genug auseinander liegen, um durch Ermittelung der Dichte einer homogenen Mischung von Wachs und Paraffin Schlüsse auf die quantitativen Verhältnisse ziehen zu können. Der Versuch hat gelehrt, daß diese Voraussetzung ziemlich richtig war.

1. Versuch. Eine Mischung von 50 Th. Wachs und 50 Th. Paraffin, im Wasserbade geschmolzen, während des Erkaltens gerührt und nach völligem Erkalten ausgewalzt, zeigte ein spec. Gew. von 0,920. Die berechnete mittlere Dichte beträgt 0,925.

2. Versuch. Eine Mischung von 75 Th. Wachs und 25 Th. Paraffin gab 0,942. Berechnung 0,945.

3. Versuch. Ein Gemenge von 80 Th. Wachs und 20 Th. Paraffin zeigte eine Dichte von 0,948. Die Berechnung verlangt 0,949.

4. Versuch. Eine Mischung von 25 Th. Wachs und 75 Th. Paraffin ergab 0,893 spec. Gew. Die berechnete Dichte beträgt 0,895.

Die Ergebnisse vorstehender Versuche, die stets mit der nämlichen Wachssorte von 0,969 spec. Gew. und derselben Paraffinsorte von 0,871 spec. Gew. angestellt und ausgeführt wurden, die an anderen Orten mit den übrigen, mir nicht zugänglichen Paraffinsorten auf ihre praktische Brauchbarkeit geprüft werden müssen, sind in nachstehender Tabelle übersichtlich zusammengestellt:

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Wachs. Paraffin. Spec. Gewicht der Mischung.
In 100 Gewichtstheilen. Gefunden. Berechnet
100 0,871
25 75 0,893 0,895
50 50 0,920 0,925
75 25 0,942 0,945
80 20 0,948 0,949
100 0,969

Reines (d.h. paraffinfreies) Bienenwachs muß in Weingeist von 0,961 spec. Gewicht (= 33 Volumenprocenten nach Tralles oder 15,8° Baumé oder 27,27 Gewichtsprocenten) untersinken. Schwimmt es darauf, so ist eine Verfälschung der Wachse mit Paraffin zu vermuthen und eine weitere Untersuchung der verdächtigen Wachse angezeigt.

––––––––––

Anknüpfend an vorstehende Untersuchung füge ich einige Beobachtungen über die Ermittelung der sogenannten Stearinsäure im Paraffin und vice versa bei, die ich zu machen Gelegenheit hatte.

Dem mit der gewerblichen Praxis der Kerzenfabrikation vertrauten Chemiker ist es bekannt, daß in den Stearinkerzenfabriken die starre Fettsäuremasse mit Paraffin (bis zu 20 Proc.) versetzt wird. Ebenso geben die Paraffinkerzenfabriken ihren Kerzen durch Zusatz von Stearinsäure werthvollere Eigenschaften. Da nach den vorhandenen Angaben in den Lehr- und Handbüchern der organischen Chemie das spec. Gew. der reinen Stearinsäure = 0,956 ist, so lag die Idee nahe, auch zur Prüfung der Masse der Stearin- und Paraffinkerzen den hydrostatischen Weg zu betreten. Der Versuch hat jedoch gezeigt, daß dem nicht so ist. Der Grund liegt wohl zumeist darin, daß man unter „Stearinsäure“ im technischen Sinne nicht die von Chevreul und W. Heintz mit diesem Namen bezeichnete Substanz, sondern ein Gemenge verschiedener Körper zu verstehen hat, dessen Zusammensetzung und dessen physikalische Eigenschaften von der Darstellung der starren Fettsäure abhängig sind. Die Untersuchung dieser verschiedenen „Stearinsäuren,“ von denen einige, wie ich gefunden habe, zum Theil aus neutralen Körpern bestehen, ist noch anzustellen. Die von v. Fehling vorgeschlagene Methode des Nachweises von Stearinsäure, auf der nicht haltbaren Voraussetzung |77| beruhend, daß die starre Fettsäuremasse nur aus Stearin- oder Palmitinsäure bestehe, ist daher nur bedingt zu empfehlen.

Bestimmungen des spec. Gew. der zur Stearinkerzenfabrication dienenden Masse gaben folgende Zahlen:

1. Sogenannte Stearinsäure aus Talg durch Kalkverseifung erhalten:

a) in Mögeldorf bei Nürnberg = 0,954
b) in München = 0,962
c) in Wien = 0,958

2. Starre Fettsäure durch Schwefelsäureverseifung und nachherige Destillation = 0,892.

Das niedrige spec. Gew. der durch Verseifung der Fettkörper mit Schwefelsäure und nachfolgende Destillation erhaltenen Kerzenmasse ist wohl nur dadurch zu erklären, daß wir mit Bolley und Borgmann 29) die Bildung fester paraffinähnlicher Kohlenwasserstoffe bei der Destillation ölsäurehaltiger Fettsubstanzen annehmen. Da nun bei weitem der größte Theil der Stearinkerzenmasse gegenwärtig nicht mehr durch Kalkverseifung, sondern nach dem Schwefelsäure- und Destillationsverfahren gewonnen wird, eine solche Fettmasse aber im genuinen Zustande unverseifbare und neutrale Stoffe enthält, so bietet die Ermittelung eines mäßigen Zusatzes von Paraffin zur „Stearinsäure“ Schwierigkeiten der erheblichsten Art dar. Handelt es sich aber um den Nachweis von Stearinsäure im Paraffin, so ist die Anwendung einer alkoholischen Lösung von neutralem Bleiacetat sehr zu empfehlen. Eine siedende Lösung von Paraffin in Alkohol gibt nämlich mit vorgenannter Flüssigkeit keinen Niederschlag, dagegen sofort Trübung oder flockigen Niederschlag, falls dem Paraffin Stearinsäure (auch durch Destillation erhaltene) beigemengt war.

Vom Verf. aus Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie mitgetheilt.

|72|

Polytechn. Journal Bd. CXLVII S. 227; Wagner's Jahresbericht, 1858 S. 553.

|72|

Polytechn. Journal Bd. CLX S. 224.

|72|

Wagner's Jahresbericht, 1863 S. 670.

|72|

Polytechn. Journal Bd. CLXXI S. 59; Wagner's Jahresbericht. 1864 S. 662.

|73|

Comptes rendus, t. LXII p. 749; polytechn. Journal Bd. CLXXX S. 389.

|73|

Zeitschrift für analytische Chemie, 1865 S. 490.

|74|

Journal für praktische Chemie, Bd. LI S. 436; polytechn. Journal Bd. CXIX S. 308.

|75|

Vergl. polytechn. Journal Bd. CLXXIX S. 88.

|75|

Vergl. Journal für praktische Chemie, Bd. LXXIII S. 321.

|75|

A. W. Hofmann, Reports by the Juries, London 1863, p. 144.

|75|

Annales de chimie et de physique, t. LXIII p. 390, oder in Hausmann, Handbuch der Mineralogie 1847, Bd. II S. 1491.

|77|

Polytechn. Journal Bd. CLXXIX S. 470.

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