Titel: Kolb, über die Absorption der Kohlensäure.
Autor: Kolb, J.
Fundstelle: 1868, Band 187, Nr. XCVII. (S. 404–406)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj187/ar187097

XCVII. Ueber die Absorption der Kohlensäure durch einige Metalloxyde; von J. Kolb, Director der chemischen Fabrik von Kuhlmann und Comp. in Amiens.

Aus dem Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, t. XXXVII p. 414; September 1867.

Man nimmt allgemein an, daß Kali, Natron, Baryt, Kalk und Magnesia unter allen Umständen Kohlensäure aus der atmosphärischen Luft absorbiren.

Bei meinen Untersuchungen über die Einwirkung der Luft auf die fabrikmäßig dargestellte Rohsoda wurde ich durch die Beobachtung, daß dieß bezüglich des Kalkes nicht immer der Fall ist, sehr überrascht und ich machte dann in Betreff des Aetznatrons eine analoge Beobachtung.

Wasserfreier reiner Kalk wurde in fein gepulvertem Zustande in dünner Schicht auf einer Fläche ausgebreitet und der Einwirkung eines täglich mehrere Male erneuerten Stromes von vollkommen trockener Kohlensäure ausgesetzt. Nachdem ich diese Behandlung einen Monat hindurch fortgesetzt hatte, zeigte der Kalk keine Gewichtsveränderung und hatte keine Spur von Gas absorbirt.

Nachdem sich mir dieses erste Ergebniß durch mehrere Versuche derselben Art immer wieder bestätigt hatte, wiederholte ich dieselben Versuche mit wasserfreiem Kali, Natron, Baryt und wasserfreier Magnesia; diese wasserfreien Basen gaben dieselben, durchaus negativen Resultate.

Aus diesem Verhalten schloß ich, daß die Bindung der Kohlensäure durch die gedachten Oxyde nur im Hydratzustande derselben stattfinde und daß diese Hydrate durch einen Substitutionsproceß zu Kohlensäuresalzen umgeändert werden. Ich wiederholte daher dieselbe Versuchsreihe mit Anwendung von fein pulverisirtem und dann bei einer Temperatur von 120° C. sorgfältig ausgetrocknetem, also nur noch chemisch gebundenes Wasser enthaltendem Kalkmonohydrat anstatt des wasserfreien Kalkes.

Fünf Gramme dieses Pulvers wurden in dünner Schicht auf einer Glasplatte ausgebreitet und gleichfalls einen Monat lang mit trockener |405| Kohlensäure in Berührung gelassen. Nach Verlauf dieser Zeit zeigte sich dasselbe unverändert; auch war sein Gewicht nicht im Mindesten vermehrt oder verringert.

Magnesia- und Barytmonohydrat verhielten sich genau in derselben Weise.

Auch Kali- und Natronhydrat, welche geschmolzen, dann in dünner Schicht auf eine große Fläche ausgegossen und der Einwirkung der feuchten Luft rasch entzogen wurden, machten in Bezug auf jene vollständige Indifferenz keine Ausnahme.

Dagegen absorbirten dieselben Proben sogleich die Kohlensäure, als ich letztere durch mehrere Waschflaschen hindurch leitete, so daß sie sich mit Feuchtigkeit vollkommen sättigte.

Auch bei Baryt, Kalk und Magnesia fand diese Absorption statt, aber nur sehr langsam; weit rascher erfolgte sie, als ich die genannten Hydrate mit Wasser zu einem Teige anrührte und dann das feuchte Gas auf sie einwirken ließ.

Proben dieser teigartigen Hydrate von je 3 bis 4 Grammen Gewicht, die zu Schichten von 1 bis 2 Millimet. Dicke ausgebreitet, in eine wiederholt erneuerte Kohlensäure-Atmosphäre gebracht wurden, hatten sich nach Verlauf von sechs bis sieben Wochen vollständig in neutrale Carbonate verwandelt.

Diesen Thatsachen gegenüber kann man nicht umhin, dem Wasser entweder eine rein mechanische Wirkung, oder die Rolle eines Lösungsmittels zuzuschreiben. Die im Nachstehenden erörterten Resultate veranlassen mich zu der Annahme, daß das Wasser als Lösungsmittel wirkt. Unter gleichen Umständen erfolgt nämlich die Sättigung mit Kohlensäure um so langsamer, je weniger löslich in Wasser das betreffende Oxyd ist; so wandelt sich z.B. Aetzbaryt weit rascher zu Kohlensäuresalz um als Kalk, und letzterer carbonatisirt sich viel schneller als Magnesia.

Unterwirft man diese drei Basen in klarer wässeriger Lösung der Einwirkung von Kohlensäure, so findet die vollständige Umwandlung zu Carbonat bei allen dreien gleich schnell statt.

Jede derselben, wenn man sie in teigartigem Zustande oder zu Milch angerührt mit Kohlensäuregas behandelt, fixirt nach Verlauf desselben Zeitraumes eine Quantität Kohlensäure, welche der Menge des den Hydraten zugesetzten Wassers ziemlich genau proportional ist.

Dagegen hört die Absorption sofort auf und bleibt eine unbestimmte Zeit lang stationär, sobald die Substanz oder das Oxyd ausgetrocknet wird.

Demnach scheint die Bindung der Kohlensäure durch die Oxyde der Alkalimetalle und der Alkalierdmetalle in Folge der Einwirkung des Gases auf die in gelöstem Zustande befindliche Basis stattzufinden. Kalk, Baryt |406| und Magnesia werden dabei zu unlöslichen Carbonaten; das Wasser, welches während dieses Processes von ihnen abgegeben wird, löst einen neuen Antheil von unverändertem Oxyde auf, welcher seinerseits wiederum zu Kohlensäuresalz wird, und in dieser Weise geht es fort bis die vollständige Umwandlung eingetreten ist.

Beim Kali und beim Natron ist die Erscheinung complicirter; bei Gegenwart von nur wenig Lösungswasser bindet das gebildete Carbonat, indem es krystallinischen Zustand annimmt, einen Theil des Wassers und die Kohlensäureabsorption kommt wegen mangelnden Lösungswassers bald zum Stillstande.

Nach der Angabe mehrerer Chemiker entsteht bei der Einwirkung von feuchter Luft auf Kalk ein Hydrocarbonat, CaO, CO² + CaO, HO. Ich habe jedoch bei zahlreichen Versuchen ein derartiges Resultat niemals erhalten; vielmehr habe ich stets gefunden, daß bei gehörig langer Dauer des Processes ein neutrales Carbonat entsteht.

Meine Untersuchungen ergeben Folgendes:

1) trockene Kohlensäure wirkt auf Kali, Natron, Baryt, Kalk und Magnesia, wenn diese Basen im wasserfreien oder im Zustande von Monohydrat sind, nicht ein;

2) bei Gegenwart von Wasser und bei gehörig langem Contacte zwischen Kohlensäuregas und Basen werden letztere in Carbonate umgewandelt;

3) die Fixirung der Kohlensäure durch das Oxyd findet nur statt, wenn letzteres in Wasser gelöst ist und hört nach Beseitigung des Lösungsmittels auf.

Diese Thatsachen sind für diejenigen Industriezweige von Bedeutung, bei denen Kalk, Natron etc. ohne Veränderungen erleiden zu dürfen, längere Zeit aufbewahrt werden müssen und nicht immer vor Zutritt der Luft geschützt werden können.

Diejenigen Fabrikanten aber, welche Absorptionen von Kohlensäure zu bewerkstelligen haben (z.B. beim Reinigen des Leuchtgases), finden in den vorstehenden Mittheilungen den Beweis der Wirkungslosigkeit eines zu trockenen Kalkes.

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