Anleitung zur Untersuchung der Ackererden auf ihre wichtigsten physikalischen Eigenschaften und...

XXXIV. Anleitung zur Untersuchung der Ackerer-

den auf ihre wichtigsten physikalischen Eigenschaften nnd Bestandtheile.

Rrmnz Schute.

(Auszug aus einer grdssern vom Verfasser mitgetheilten hbbandltmg.)

Die Untersuchung beginnt mit dem Einsammeln der li!:l.de. Auf die Frage, ob es zweckmzssig sei , von mehrern Stellen eines Feldes einzelne Proben zu nehrnen, diese durch einander zu mengen, und sich rnit der Untersuchung dieses Geiiiisches 2u begnugen, oder lieher jede Probe fur sich besonders zu untersuchen , liisst sich die ganz bestimmte Antmort ertheilen : dass es jedenfalls am besten ist, das letztere zu thun, besonders wenn im Pflanzenwuchse keine grosse GIeiehfGrmiglieit auf einer Feldflur sich zeigen, oder Unterschiede in der Zusamniensetzung des Bodens sich schon in dem iussern Habitus verscliiedener Stellen desselben markiren sollten. Yas die Quantitiit betrifft, die wir von jeder Probe mitnehmen, so Iiisst sich daffir keine bestimnite Vorschrift geben. Rechnet man darauf , jeden Ver- such mehrmals zu wiederholen, oder ist das Erdreich so stei- n$, dass es wiinschensiverth ist, die Menge der grcissern und kleinern Steine richfig zu bestimmen, so sind mindesten 5-10 Pfuntl Erde nothwendig. Ein geringeres Quantum als 2 Pfund ist in der Regel nicht als genilgentl anzusehen.

Das Geioicht eines bestimmlen Volumens oder das schein- bare specifisclte Gewic?it einer Erde, ist bei gleichem Feuch- tigkeitsgehalte und gleichem Dungungszustande des Bodens nach dem Grade der Lockerung desselben verschieden. J e sorgfiltiger die letztere durch den Frost, durch Pflug oder Halien und Egge hewerkstelligt war, and je trockener die Erde, d. h. je vollst8n- diger das Wasser in den Zwischenr%arnen durch I d t ersetzt

Joiirn. L prakt Chemie. XLVII. 5. 16

2 ~ 2 s c 11 ul z c : .% 11 I e i t uiig z u r Uii t c rsii c Ii u n g (1. .I c k c r e r d e 11

151, utn so weniger wird, wie leiclit einzusehn , ein Kubikfusu wiegen , dieses Gewicht sich aher in dcm BIilSSc erlibhcn , [vie fiegen und Abtrocknung in dcr Hervorrufung dcs entgegenge- setzten Verhaltens einander ahmcchselnd unterstiitzen. Wollen wir daher das Gewicht eines gleichen Volumens verschiedener Bodenarten vergleichen, SO miissen wir clabei eine gleiche Norm im Lockerungszustande zum Crunde legen. Wir wiihfen am zweckrnissigsten das Verhallen , welches sicli am leichtesten bei eirier Erdprobe ktinstlich herstellen liisst , niirnlich die mijgiiclist grijsste Auflockerung, wie wir sie durch Zerreiben der trockneii E& in einer Reibschale benirlten. RIit der so zerriebenen Ertle liillen wir, so dass wir sie nicht eindrficlten, sondern bloss zusnrnnieorilttelii, irgend ein Gefiiss, dessen kubisclien Inhalt wir genau kennen , und reduciren das gefundene Cemiclit auf das- jt:liige eines Iiubikfusses. Den kubisclien Inhalt eines Gefiisses i;rRhrcn wie bekanntlich am einfachsten , indern wir das Cefiss erst leer und dann mit Wasser geffillt wzgen. 293; Cran Wasser nehmen genau den Raum von 1 Pr. Iiiibikzoll ein. Wiegt also z. 8. der Inhalt eincs solchen GeGsses an CYasser 2640 Gran, so betriigt das Volumen desselben GefZsses fast genau 9 Iiubikzoll. Ein Kubikfuss hat aber 1728 Kubikzoll. Der [nllalt des ausgemessenen Cefasses betrligt also rines liubikfusses. M’ird demnach das Gewicht eines j tden alltjern Stuffs, der denselben Raum ausfdlt, niit 192 multipli- c*iit, S O erfahren wir, wie vie1 ein Btibikfuss dieses Stolfs wiegt. \VGge der Inhalt des Gefisses an getroclineter iind pdverisirter Erde 4 Pfund, so wurde das Gewicht eincs Kubikfusses dersclben Ertle in demselben Zustande der Trockenheit und 1,ockerung = X 196 oder = 96 Pfund win. - Sollten wii.

vcraiilasst fulilen, diesen Versuch Gfter auszufiihren, SO wiir- &I1 wir uns die jedesmalige Kechnung selir erleichtern, wenn wir ein filr alleinal ein Gefh aussuchen oder anfertigen lassen, welches eines Kubilrhsses (etwas dber 174 Iiubikzoll) fasst.

Zu wissen, wie vie1 1 liubikfuss Erde wiegt, dient uns als cine der ersten Grundlagen ffir nianche weitere Untersuchungen iiber dieselbe, und ist namentlich uberall nothncndig, wo man

dlircli die Analyse erniittelten Gelialt eines Codens an diesem oder jenern Bestandtheil , nach Geivicbtsprocenten ausge- driickt, auf die F l k h e einer Quadratrulhe oder eincs Morgens,

n i i f i l i re vvicl i t igsten pliss. E i g e n s c h a f t e n ctc. 243

unter Annahme einer bestimmtcn T i d e dcr Aclierkrume , tilwr- trngen will. Fragen der Art Iiegcn selir nalie. Mil11 will Z. 11. f'estslellen , uin wie vie1 Gevvichtsprocente an Gyps ciiic Erdc bereichert wird diirch eine gewihnliche Gy1)sdiingung von 4 Pf. nuf die Quadratruthe ; ocler an kohlensaureni Iiall; durcli TOO0 I(uhihfuss IvIergcI pro BI. Morgcn , von weIcIieiii bereits crinittelt ist, dass 1 Ihbikfuss olingcfZhr 12 Pf. Jiolilensaiii~rn Kalk cntliiilt ; desgleichen an Arninoiiiak durch cine 3Iistcliingung 11. dergl. m. Zur Charncterisirung einer Erclniischung trzgt ihr scbeinbarcs specifisdies Gewicht in so fern bei, als es yo11 tlcm spcciiisclien Cewichte, dcr Grijsse, Gestaltung und Aneinanticr- Iagwung ilrrcr C(~men$hcilc al)lijingig ist , das Restlltilt allcr tlieser.Bedirrgi~ngeii also in cincn ciiizigtin Ansclrucli ztisammcn- Ihsst. - Bei einer und Lierselbeti Erdc dasscllie nach Blassgdw dcr verschicilcncn und ireclisclnrlcn Zustiinde von Lockei~iing und Feuchtigltcit, denen sie auf dem Felde ulltel-worrcn ist. vcrgleichsweisc zn bestirnmen , L a n n viell3ltige Belshrung ftltcr die \Virlrting tier jene Zustiinde Lcdingenden Ursachen gewihrcn. Rlittelst eines, von E. J o h n angegebenen und ,,Porouitatsmeuser" genannten Instrurnentes *) Iassen sich leicht unti alveckm&sig Erdproben zu dem Behufe voin Felde entnehmen. Vcrgleiclien wir die Gewichtsmengen der trocknen Substanz dieser, z. B. zii versehiedenen Jahreszeiten genomrnenen Erdproben eines und dessclben Bodens , so haben wir darin alferdings einen genauen Ausdruck fur die versehiedenen PorositStszustiiide dessclben, und k6nnen deren Zusamrnenhang mit der wasserhaltenden Iiraft nnd der Consistenz der Erde leicht darthun; aher ails einer derartigen Vergleichung melirerer Bodenarten gewinnen mir kcinen richtigen Ausdruclr fur die relativen Mengen dcr in ihnen vor- hantlenen Stunme von mit Luff oder Wasser ausgefiilftcn Ztvi- schcnrsumen , m i l , lyie leicht einzusehn , das wirhliche specifische Gewicht der in so ungleichem Verhiillniss die verschie- dcnen Bodenartcn zusamrnensetzenden Bestandtheile dabei nlit

coiicurrirt. So interessant auch die Folgerungen sind, die siclt ails dem scheinbaren specifischcn Gewiclite der Erden , i n Ver- Iiindung init den ubrigen physikalischen Eigensch;rften dersclben zielien lassen, so IrGnnen wir doch diese Bestirnrnung enlbebren.

*) S p r c 11 g e I s all,~. landw. Monntssclir. Bd. 23. Heft ?. p. 17G. 16 *

244 S c h u l z e : A n l e l t u n g z u r U n t r r s u e l i u n g d. A c k e r e r d e n

wo wir uns bei einer Bodenuntersuchung nur auf die wichtigstert llIornente beschrinken wollen. Das Nihere siehe i n S c h i t b - 1 e r's Grundsztzen der Agriculiurchemie Bd. 11. 1). 60-64.

Dau wirkliche .~pecifiscAe Ge~uicht der Erden gehUrt gleichfalls zu denjenigen Urnstinden , deren Emittelung zur vollstindigen Characterisirung der Bodenmischungen zmar einen wesentlichen Beitrag liefert , aber niclit unum,oanglich nothwendig ist, wenn wir die Untersuchung nur nach practischen Gesichtspuncten 3ornehrnen. Denken -wir uns die Bodengeniengtheile ohne Lul't- oder Wasser - erfiillte Zwischenriiume, also zii einer soliden und gleichWrniigen Masse vereinigt, so ist das relative Cewicht eines beshmrnen Volurnens der verschiedenen Bodenartcn, auf das als Einheit gesetzk Ceivicht eines gleichrn Volurnens Wasser be- Logen, das wirkliclie specifische Cewicht. Wir erl'aliren das wirkliche Volumen einer hestirnrnten Genichtsnienge Erde, indem wir dir h f t itus den Poreii durch Wasser verdriingen, und darnach das Gewicht des Wassers ermitteln , dessen Ilaum durch die Erde aiisgefitllt wird. Das zuweilen sehr hartniickige Anhaften von 1,uft a n den Erdtheilen uud in den Zwischenriiumen derselben wird dadurch beseitigt, dass wir die Erde mit Wassrr lingere Zeit kochen. Auf folgende Weise wird der Versuch iiberhaupt ausgefiihrt. Besitzt man ohnediess ein , zur Bestimniung des spccifischen Gewichtes von Fliissigkeiten dienendes sogenanntes lo00 Gran-Glischen, d. 11. eine, niit gut eingerrebenern Stopsel rersehene Flasche , die bei aufijesetzteni SlCpsel und einer bestirnmten Teniperatur (gew6hnlich 1 4 O ll.) genau 1000 Gran \Vasser l'asst, SO ist diess zu unseren Zwecke sehr geeignet. Sorist kiinn man auch jede andere, circa 2 Linzen Wasser fassende (;Iasklasclre init Glnssthpsel dazu nehrnen. Das Gewicht dieser Flasche, wenn sie rnit Wasser yon 1 4 O R. gefiillt ist, m6ge 2560 Gran Letragen; das Gewiclit der zu diesern Versuche clienenden trocltnen Erde 475 Gran. Wir giessen, nachdern diese Zahlen ermittelt s iud, und die Erde mit ihreni ohngefshr gleichen Vo lumen Wasser bis zur Vertreibung aller Luft aus den Zwischen- rillmen, in einer kleinen kupfernen Sclinle gekocht ist , dieses IetLtere Geinisch von Erde und Wasser in das leere Giasflischen ; bphlen mittelst einer Spritzflasche die an der inuern Wand der Schale haften gebliehenen Erdtheile vollends nach in die Flasche ;

siir i h r u ~ ~ i i l i l t l , o s l e n pIi3s. E i g e n s c h n f t e n etc. 243

giesseii niit der Yorsicht, dass die Erde in der Flasclie niclit aufgeruhrt vvird, Wasser liinzu, bis die Flasche gnnz gcfiillt ist, und lassen dieselbe niit ilrreni Inlrirlte bis zu der Tempe- ratur von 14" R. erkaltetr. Nachcietu alsdann der Stijpsel auf- gesetzf , und die FIasche auswendig ahgetrocknet ist, wiegen wir sie. Das Gewicht niuss natiirlich , sofern die Ertle nielir wiegt, als das Wasser, welclies sie ails der Stelle drzngt, mehr als 2560 Cran betragen. Gesetzt es w51.e = 2920 Gran, so betr8gt das Wasser, welches neben den 475 Gran Erde i n dcr Flasctie ist 2920 niinus 475 d. i. 2445 Gran. Ziehen wir diese Zahl von dem Gevvichte der mit blossein Wasser gefullten Flasclir, 2560 Gran, ab, so erlialteii wir 185, d. i. die Rlenge von Wasser, welclie denselben Rauiii einnimmt, \vie jerie 475 Gran Erde. Beide Ziditen verlialten sicli aber wie 1 : 2,567. Die letztere Zalil ( I rkl i t tlemnach das specifische Gewicht iler Erde aus.

Nor wenil das specifische Gewicht einer Erde ungewijhnlich hocb oder ungewijhnlich niedrig sein sollte , k3nnen wir daraus einen Schluss auf die Eestaudtheile dersellen machen , also z. B. eineri grossen Reichthum an Eisenoxyd oder umgekehrt :in

IIumus, daraus entnehmen. Iiidessen brnuchen wir, um dariiber ciiien vori6uBgen Fingerzeig z u beltoniniim , nicht erst das specifische Gewiclit zit Rathe zu ziehen. Wir haben dasselbe daher iiur als cine, die Charakterisirung eines Bodens ergznzende ZU- gabe, keineswegs aber als eines von den mesentlichen Hilfs- mittelu fur diesen Zweck anzusehn. Seiner Ermittelung bei einer Bodenuntersuchung ist in allen den Fallen ein besonderer Wertli beizulcgen , wo es uns wiiuschcnswer~l~ erscheint , das Verhdtniss des Voluniens zuin Gewichte einer Erde mit ibrer hlisc$ung, Lockerheit, wasserhaltenden Kraft , uiid dem speci- fischen Cewicliti: zusammenzustellen.

Der ~elIcllti~kei[~~jeaclllt tier dicfftrocknen Erde darf auch sclhst bei der abgeliiirztcsten Untersuchungsme~hode niclit un- erinittelt Lleibeii , da alle quantitativen Bestiinmungen ihre volle Schiirfe erst tladurclr crlangeii, dass wir sie auf den vollkom- inen troclrnen Zustantl der betreffenden Erde zuriickfiihren. Je mchr Wusser eine Erde enthalten kann oline uns feucht zu erscheinen, uni so griisseren Tauschungen sind wir ausgesetzt, wenn wir auf diesen, der unmittelbaren Wahrnelimung niclit zuginglichen Feuc,htigkeitsgehalt keine Rucksicht nehmen. Bo-

246 S c h i r l z c : . ia lc i t ! ing ziir U n t e r u u c h u n g d. A c k e r c r d c n

denarten z. B. die reich an hiimosen StoIFen sind, erscheinen iiiis dorcltaus trocken, wenn sie auch his zu 10 p. C. mechanisch gehundenes Wasser entltalten. Waren sie kilnstlich voll- s t i id ig atisgetrocknet, so richmen sie i n lkrilhrung mil der atmosphirischen Luft ebenso viel Feuchligkeit wieder a d , und verlieren urngeltehrt dieselhe nicht, xenn sie auch noch SO

lange der Luf t alisgeselzt hleiben. Aher auch selbst wenn dieser Feuclitialreitsgehalt nar 1-3 p. C. betr igt , wie es bei den meisten lufttrocknen Acliercrden (Icr Fall ist , diirfen wir ihn nicht ilbcrsehn, um fiir die festeii I)oilenbestandthcile das richtige procentische Verliiiltniss angeben zn kimnen , da die Be- zeichnong ,,lufltrocken" weder bei eincr bestimmten Erdc, noch viel weniger bei verschiedenen Hodenarten, einen unver- inderlichen F~~~l1t igl ie i t~gehi12t ausdriiclit. Bei einer und derselben Erde ist die (lurch Verdunstnng an der Luft nicht melir sicfi vermindernde Wassermenge von der Tcmperatur und dern Feuchtigkeitsgehalte dcr Luft , bci verschicdcncn Bodenarten tinter gleichen iussern Unistindcn von dcren Zusammensetzung iind mechanischer Beschatrenlieit alrhingig. Gesrtzt wir h d e n den Sandgehalt einer Erde, die 3 p. C. Feiichtigkeit enthiilt, zu 65 p. C., so miirde iins ilieselbe Erde, nach dem sie vollstindig ausgetroc,knet war, 67,53 p. C. geben. Noch gr6sserem Irrtbume setzten wir uns aus , wcnn wir die meisten Bestand- theile direct, die iilbrigen als Verlust bestimmen, ohne den Peucl~~igkeitsgelialt der Erde zu berilcksichtigen. Es gilt diess nanientlich von den feinsten absclhiimmbaren iin Gegensatze zu den santligen Gemengtheilen. Ein Unterscliicd von wenigen Procenten bei jenen ist schon selir erlieblich. Kitten wir also z. B. in 100 Tlieilen eincr in dem lufttrocknen Zustnnde, wie sie uns gerade zur Hand is t , 3 p. C. Wasser enthaltenden, Erde 64 Theile gr6beren und 18 Theile Staub-Sand, ausserdeni 2,5 Humus gefunden: so blieben fur die feinsten abschlimmbaren nebst den in Wasser 16slichen Stoffen 15,5 p. C. fibrig. Von diesen wire aber in dern angenornmenen Falle 3 Tlieile Wasser nnd also nnr 12,5 die richtige Zahl, oder auf 100 Theile der wirklich trocltnen Erde reducirt , 12,886. Wir gehen daher immer am sichersten, wenn wir bei allen Untersuchungen entweder jede besondere Portion der betreKenden Erde vorhcr voilsliiiidig von allcin nicht cliemisch gebundenen Wasser be-

auf i h r c w i c l i t i g s t c n ~ I I J S . E i g c n s c h n f t c r i etc. 247

freien , otler diesen Feiicliligkt:itsg~!halt wenigstens bei eitiw Probe erniitlcln und filr die iihrigen in Aiireclinung hringen. 1Ss gilt dies natiirlich aiich fitr den ~~l~ysi l i i i l ischei~ Tliril der Untcrsuctiiing, z. R. i%r die Destinimung dcr wasserhaltendcii firart. - Eine besondere Bedeutung gcwinnt die Ermittelung cles Feuclitigkeitsgclialtes der luft~rockrieii Erde noch insorer!~, als , wie sclion zwor erwihnt nurdc , verschiedene Hodcnmi- scliuugen unter gleichen Zusscrn Umstiindibn ungleiche R1engt:ii Wasser so ziir~ckhalten, dass es durcli I'ertlnnstung nicht ilaraiis entweicht, oder, wenii sie kuristlicli arisgetrocknet waren, es aus der Luft aiif'nelimen. Das Verm6gen fester K h p e r , Wilsswgas iiuS der umgehenden Atmosphiire anf;ziuielrnien , nenneii wir Hygrmkopicitut. Die Ackererden thcilen diese. Eigenschaft snit allen pulverfitrmigen, festen Substanzen. Sie wiichst niit tler Feinlieit tler Zt:rllieilting, und is1 deimacli bei den1 feinen Sanile, gri)sser als bei gritberein, beini Thone Bcdeulender wie bei jeneni. Aber auch die sulistantielle Eesclialknlieit drs Stoffs ist voli grossem Eirifluss , uiid I)esonders in diescr IIinsicht ausgezeicli- iiet allc organischen KBrper, somie ilrrc humusartigen Zerselz- iirtgsproducte. Zeigt sich clemnaclr it1 tlcm Verin6gen der h- i len 3r t en , Wa sserg as 11 y grosko piscl I a u k i in e l m en , o (1 er ei n eii 1- sprcclicndes Quantum Wasscr iler Verdunstung z u enkichcn. cine grosse Verscbiedenheit, so finden wir uns uui so melir veranlasst , bei Bodcnuntersuchungen dieses hyroskopiscli Y O I I

der Erdc icstgellaltene \PiJSSW zii bestirnmen, als wir demselbctt eine uahe und wiclitige liezieliurig zur lebenden Ptlanze beizti- rnesscn M e n . Die Hygroskopicitit der E d e n bietet niini- licli den Gewiicliscn fur den andauernden Mangel wiissrigcr Piieclcrschlige aus der Atmosphirc eineil kleirien Ersatz , in - tlcni (lie jiingsten und zartesten Wulzelorgnne , besoriders die IiaarfGrniig ausgedel-uiten Oberliaotzellen dcr fkincri Wurzcl- laserti , das volt dem Roilen hygroskopisclr verdichtete Wassei. siclt anzueignen vermitgen.

ltie qiiautitative Beshnmung des Feuchtiglieitgehaltes der lul'tirockneii Erden crlbrdert IIilfsrnittel zur vollstiindigen AUS- ~rocl~nuug derselbeu. Diase gcscliiclit am rascliesterl und sicher- steri dadurch, dass wir eiiie ahgewogetlc Quantitzt Erdc von etwil 200 Gran in ciner lroeltnen Altnospliire so lange einer T c I I I ~ ~ ! - ralur vun lloo C. ilusse~zen, his wir keine Ge\~ichtsverminderutt~

248 S c h u l t c : A n l c i t u u g z u r U n t c r s u c h u n g d. A c k e r e r d e n

mehr wahrnehmen. - Die Teniperatur yon l l o o C. diirfen wir bei diesem Versuche, so wie iiherliaupt bei den meisten Bus- trocknnngen, derjenigen vorzielien, welche durch das Wasserhad erreicht wird. - Die ausgetrocknrte Erde zielrt, j e nach ihrer IIygroskopicitit, sogleicli wieder Wassergas an, wenn sie an die freie Luft gebracht wirtl. Uni das Masimiiin yon Feuchtigkeit zu bestimmen , welches eine beslimmte Botleiiart so zu absorbiren in1 Stande ist, miissten wir den Versuch jedesrnal in Liift von einer bestimmten Tcmpcratur und einein bestimmten Fenchtig- keitsgeha!te anstellen, da die absolute urid relative Menge von W a s s e r g s in der freien ntiiios~~lr~rischeii Luft bestindig wechselt. Am leichtesten ist es, cincn Lufkaum mit der mdglichst 1i8ch- sten Dunstsittiguug fiir die Ternperatur der genGhiilichen Zim- merw8rme , also etwa 17O C. herzustcllen, wie ihn S c h i3 b 1 e r h i scinen Untersuchungen a n verschiedenen Erdarten benutzt*). lndessen bediirfen diese S c 11 tib l e r ' scheii Untersuchungen, ehe sie als A4nhaltsp~incte zii \'ergleicliungcn dicnen kcnnen, eiiier sorgfiltigen Revision. JIeine eignen Versiiclie gaben mir sehr abweichende Resultate. So absorbiren nacli S cli il b l e r z. B. 1000 Gran in einer Fliche von 50 Qunrlratzoll ausgebreiteter Xckererde, innerlialb eines be1 12 his 1 5 O R. mit Wassergas geshttigten Rauins birinen 72 Stunden nur 23 Gran; ich dagegen beobachtete tinter gleichen Urnstinden bei einer der Misch- ung nach lehmig-sandigen und 2 p. C. IInmus enthaltenden, Erde eine Gewichtsvermehrung von 45 Grnn oder 4,s p. C. , welche in 82 Stunden auch nicht abschloss, sondern sich bis 6,4 p. C. steigerte, so dass nacli vierzohn Tagen die Erde sich feucht anfWte. .Such fur den IInmiis, als dessen Ileprli- sentant fein zerriebener Rasentorf dientc', erhielt icli noch ein- ma1 so hohe Zahlen, wie S c h t i b I er.

Die tons~erhnltende Krnft oder das Vernidgen der Erden, tropfbar - fltissiges Wasser in ihre Z~isc11enr;tunie schwamniar- tig aufzunehmen, geh6rt zu ihren bei neitem ltiiichtigsten phy- sikalisclien Eigenschahen. Die Leichtigkeit und Siclierheit , wo- niit sie sich bcstimmen lisst, muss uns daher doppelte Veran- lassung sein, bei allen Bodenarten, deren Mischung und ganzes Verhalten niher ermittelt werden soll, diesen Versuch zur Aus- --

*) s s e 11 ii b I e r , Crrandsatzc clw hgrieultur-Chelnie 11. Th. p. 84.

aur i h r e w i c h t i g s t c n pIiIs. E i g e a s c h n f l e n etc. 249

fiihrung zu bringen. Dass die Menge von Wasser, welche ein porijser Kijrper zu fassen vermag, yon seiner Porositlit, d. h. ron der Zahl und Grijsse der Zwischenr5ume abhingig jst, welche ein bestimmtes Volumen oder Gewicht desselben ein- schliesst, liegt sehr iiahe. Als Bcdingungen wirken dabpi, wenil w r Erdgemische im Auge haben, und die wasserhaltende Kraft den1 Volumen nach bestimnit werden soll, die Grijsse, Beschaf- fenheit, Geslalt und Art der Aneinanderlagerung der einzelnen Gemengtheile , oder wenn die Menge des aufgenommenen Was- sers dem Gewiclite nach ausgedruckt wird, ausser jenen Be- dingungen noch das specifische Gewiclit der Erdsubstanz.

In so nahem Zusammenhange auch die wasserhaltende Iiraft mit der PorositZt steht, so ist sie doch keineswegs als ein ge- nauer Ausdruck derselben anzuselien , denn einestheils drlingt ilas Wasser manche Bodenbestandtheile, z. B. den Tlion, zu einem grcissern Volumen auseinander, als sie im trocknen Zu- stande besassen, andrerseits haben die ZwischenrYume nicht immer die geeignete GrUsse und ihre Wandungen diejenige Be- schalTenheit, um eine vollslindige Capillarwirkung gegen das Wasser zu gestatten. W e sehr die wasserhaltende h a f t sich indern kann, ohne das die PorositZt in gleicliem Grade grUsser oder geringcr wilrde, nehinen wir vorzugsmeise am Humus walir, wenn er durch Austroclinung in den sogenannten verkohlten Zustand iibergeht , oder umgekehrt durch andauernde Beruhrung mit tiberschussigem Wasser versiuert.

Urn die Bedeutung der wasserhaltenclm Iiraft fiir die Bo- denl~eschaffenheit richtig wiirdigen zu liBnnen, ist es nothwendig, dass wir sie nicht Moss nach Gewichts -, sondern aucli naeh Volunienprocenten angeben. Wir haben also bei jeder Untersuchung die doppelte Frage zu beantworten : welclie Ge- wichtsquantitlit Wasser verniUgen 3 0 0 Gewichtstheile der betreffenden Erde ZLI fassen ? und, wieviel Iiuhikzoll Wasser werden von 100 Ihibilizoll Erde aufgenommen? Die erste Frage ist so gestellt das ihre Beantwortung sich den nieisten iibrigen (luantitativeo Ergebnissen der Rodenuntersuchung formell an- sctiliesst, und daher die Rezicliung des in einer ganz durch- iiassten Erde enllialtenen Wassers zu den durch die Analyse gefundenen iibrigen eiiizelnen Bestandtheilen derselben am un- Inittelharsten ausdrfickt. Vergleichen wir die wasserhaltende

250 S c l i u l z e : Arileituirg z i i r U n t e r s u c h i ~ n g d. h c k e r e r d r n

KraR der haiiptsichlichsten Bodengemengtlieile oder verschiedencr Bodenarten nach Gewichts- und nach Voluinenprocenten, so zeigt sich bei den ersteren ein ungleich grBsserer Unterscliied, als bei den Bestimmungen nach dem Volumen. Ein Blrclr auf die T‘ibelIe p. 67 der citirten S c h ii b 1 e r ’ sehen Scltrift belehrt iins dariiber. Wir finden dort z. R. die nasserhaltende Iiraft dent Gewichte nach beim Quarzsand zu 25, bei der feinen Biltererdc (basisch-ltolilensaurein Blagnesialq drat) zii 256 , dem Volunten nach jetloch das Verltallniss beidcr a i e 37,9 zu 79,l angc- geben. Ebenso zeigen sicli auch bei den ubrigen StolTeii die Dill’erenzen dein Gewichte nach vie1 gifisser, als nacli Voliimcii- procenten. Derjenigen Bestimmung, welche uns bci der Ver- gleichung von Bodenartcn die grGssten Uriterscliiede giebt, werden wir den Vorzug geben miissen, wo es auf schlirfere Cha- rakterisirung einer bestirrimten Ackererde ankommt. Wir hahen dnriii also einen zmeitcn Grund , die vvasserhaltendc Kralt nach Gewichtsprocenten auszudriicken. Durch die Volnmeiipro- cente ist dagegen nicht bloss, wenigstens anniliernd, die Poro- si t i t , sondern auch zugleich am untnittelbnrsten die Wasscr- c p t i l i t i t bezeichnet, welche von der durcli den Regen p i z

durchirisstcn Aclterhrunie , j e nach ihrcr Tiefe , aufgenon~nreu ist. €Idhen wir z. B. gefunden, dass 1 liubikzoll Ercle Iiu- bikzoll Wasser aufnehmen liarin, so macht dies fiir eine Acliw- brume von 9 Zoll Tiefe auf jeden Quadratzoll Oberfliehe 3 Iiubikzoll Wasser , oder 4 der ganzen ji!diclien Elegenmcngc, wenii diese ffir eine beslitnmte Gegend 24 Zoll betrdgt.

Bei der Ermittelung der wasserlinltenden Iiraft nacli dcni Gewichte ver1;ilirt man gew6holich so, wie es S c h i i 1) I er ( i t ln

citirten Orte p. 65) vorschreibt. Man bringt niniliclr olingeLilir 400 Gian von dcr zerriebenen und vollshndig getrocltnctrn Ertlc auf ein zuvor benetztes und im nassen Zustantle genogcnes Filter. Dieses a i r d entweder in einen Glastrichter oder nocli besser auf eine uber einen Rahmen gespannte Leinwnnd gclegt. IIier wird die Erde so lange mit destillirtem Wasser iibergossen, his cie einerseits ganz durchnisst ist , andererseits ltein Wasser ntehr unten alfliesst. Man nimmt sic dann mit chm Filler voiii

Tricliter oder von der Lcinwand herunter, wngt s ic , U I I ~ zivIi1

yon dcm gerundenen Gervichtc dasjenige dcs nassen Pdtcrs 311.

Diese RIctliode hat zweierlei gegen sicli : dm nian niiniliclr

mit einein nassen Filter zu tliun ha t , womit sich unbequem handlhieren lisst, menn die Genauigkeit des Resultats nicht be- eintrichtigt merden soll. Auch sind 3 Abwiqnngen ncthig, wihrend bei der Methode die ich in Vorschlag bringe, nur zweimal gewogen wird. Der triftigste Einwand , der gcgen jenes Verfahren gemaclit werden l i m n , ist aber: dass die Erde vor der Durchnlssung sorgfiltig gefroclinct werden muss. Hier- durcii wird illre wasscrhattende Iiraft vermindert wenn ~es tnnt l - tlieile i n ihr enthalten sind, die durcli vollslindiges Austrocknen in einen erliirtrten oder verdicliteten Zustand tibergclicn , aus welcheni sic erst nach sehr langer Bertihrnng mit Wasser wieder in den frtiliern zuriickkehren. Es gilt dies namentlicli wie schon oben bcmerkt wurde, von den liumosen Stofyen, so dass wir bei selir humusreichen Erden oft einen grossen Unrerschied in der wasserhaltenden h a f t beobachten , je naclidem wir sie vor der Untersuchung austrocknen, oder in den1 frischen Zustande, wie sie sich im lloden befinden, mit Wasser triinlien. Am zweckentsprechendsten sclieint niir daher folgendc Rlethode :

Wir nehmen eine gehUrige Portion Erde, wo maglich friscli voni Felde, iind lassen sie niir eben so weit abtrochnen , dass sie sicli leiclit pulverisiren lasst, dass wir sie also noch niclit nls ganz lufttrocken msehen kcnnen ; pulverisiren sie in einer Reibschale ebenso, als wenn das Gewiclit cincs bestirnmten Vo- lumens in mbglichst gelocliertem Zustande ermitklt nertlen soilk. Ebenso , wie dieses niclit Moss von cler Mischtmg, sondern aucfi VOR dem Grade der znfblligrn hullockerung abhingig i s t , so beobachten wir auch bei ciner und derselben Erde einen Uiitcrscliied in der wasserhaltenden Iiraft , j e nachdem dieselbe vor der Trinkung mit Wasser aufgelockert oder zusammengedrtickt mar. Es ist also auch hier nctliig, Zuni Beliure clcr Vergleichung verschiedener Erden eine be- stiiiimte Norm , und am zweckm9ssigsten diejenige zu wihlen, welchc lidnstlicli sicli am leichtesten und bestimmtesten herstellen Iisst. Von der so vorbereiteten Erde schiitten wir eine helicbigc Portion, jedoch nicht unter 2000 Gran, auf eineri Glastricliler, der auf cine Flasche oder auf ein cylindrisches Gef~ss von weissem Glase aufgesetzt ist, und in dessen Spitae sicli ein. nur rtwa einen Zoll breites mit Wasser benetztes

252 S a h u l z e : A i i l c i t u n g z u r U n t e r s u c h u n g d. h c k e r e r d c n

Filter von grobem Filtrirpapier (grauem Lcjschpapier) befindet. Das untergesetzte Gel'gss dient dem Tricliter als Gestell, und niinmt das aus seiner Spitze abfliesseride Wasser auf. Die Iilarheit oder triibe Beschaffenheit des letatern, seine Farblosig- keit oder weingelbe Firbung, und das raschere oder larigsa- mere Abfliessen desselben lbst sich leiclit beobachten , urrii verdicnt um so mehr Beaclitung, als sich daraus noch lieson- dere Schliisse auT die eigenthiimliche Beschaffenheit der E r i k aiehen lassen: ob sie iilinilich vicl Thon, Humusertract u. dgl. ni. eiitlillt. Dass die Erde nicht bis Zuni Rande des Trichters, sondern nur bis wenigstens einige Liriien nnterhalb desselbcii rcichen darf, verstelit sich von selbst: denn es muss ja noch Ilaum fur darciberstehendes Wasser iibrig bleiben. Das Filter dagegen braucht nur klein zu sein , also die aurgeschirttetc Erde bei weileni nicht zu fassen. Es ist dies sogar vortheil- h;~ft~'r, sofern das aufgegossene Wasser, elie es his zum Filter gelangt, eine solclie Quantitiit 16slicher Stoffe aus der Erde aufnimnit, dass dadurch eiri kliireres und rascheres Filtriren mciglich wird. Es klingt dies yarxlor , liat sich mir aber durcli die Erl'alirung vielfach bestiitigt , und stelit in] Zusammenhange niit dcr Tliatsache, dass sehr thonige E d e n , welche, niit destillirtem Wasser iibergossen , das Filter nud sich selbst verstopfeu , diess nicht thun, sobald ein hartes Brunnenwasser, oder noch besser Kalkwasser, angemandt wird. -- 1st nun die Erde in den Trichter gesclidltet und ilire Oberflhche abgeebnet, so iibergiesst man sie niit der Vorsicht, dass sie nicht aufgeriihrt wird, zuerst nur init wenig Wasser. Wollte man gleich vie1 Wasser aufgiessen , so wurde mail l i iufg durch das verhindertt! Entweichen der eingeschlossenen Luf't die vollstiiudige l'r8u- kung der Erde und das Abfliessen dcs Wassers selir verzcjgern. Hat man den Versucli cjfterer wiederliolt, so erlangt inan dadurch einen sehr sichern Takt fir die Beurtheilung aller der kleineii Umstinde, anf die es dabei ank6mmt,. nanicntlich ob die Erde schon gehiirig mit Wasser durchzogen sei. Sobald man diess voraussetzen kanii , giesst inan keiu Wnsser von neuem auf, sondern wartet ab, bis das Abtropfen desselben atis der Spitze des Trichters aufgeh6rt hat. Sollte das letztere sehr langsam geschehen, so bedeckt nian den Trichter einstvveilen , mit eincr Glasplatte , damit iiiclit unterdessen die Oberfliche der Erde.

auf i h r e w l o h t i g s t e n pliys. E i g e n s c h a f t e n etc. 233

wenn anch nur wenig, abtrocknen kiinne. Von der so durch- nlissten Erde nimmt man mit einem kleinen L X e I eine belie- bige Quantitrit, etwa % bis 3 Theeliiffel voll, heraus, schtittet tlicses in ein tarirtes, ltleines Porcellangefiiss, wrigt sie mit demselben, und setzt sie so in den Trockenapparat, bis alles Wasser verdunstet ist. Nach dem Trocknen wird sie wieder gewogen. Das Gewicht der trocltnen Erde von der nassen abgezogen giebt die Menge cles Wassers in der lelztern. Gesetzt wir 1Gtteu 485 Gran nasse Erde abgewogen und das Gewichi derselben nach dem Austrocknen betrilge 350 Cran, so hitten wir 135 Gran Wasser. Wenn niin 350 Theile trockne Erde 135 Theile CVasser aufnelimen, so ist das ein Verhiiltniss yon 100 : 38,571, oder : die wasserhaltende Iiraft dieser Erde betriigt 38,571 p. C. - Wird der Versuch nach dieser Rlethode mit Refolgung aller theils erwiilinten, theils sich von selbst ver- stehenden Vorsichtsmassregeln ausgel‘tihrt , so wird man bei mehrmaliger Wiederholung drsselben selten DiKerenzen bekoni- men, die bis zu 1 p. C. betragen.

E s gewiihrt vie1 Belehrung iiber die Abhingigkeit dcr wasserhaltenden Kraft einrr Bodenart von dem niechanischen Zu- shade , in welchem ein und dasseibe Feld sich zit versehiedenen Zeiten findet, wenn man zu verchiedenen Malen die Erde gleich aiif dem Felde mit Wasser iibergiesst, bis sie ganz davon durch- nlisst i s t , oder dies Geschiift dem Regen iberlPsst, und nun davon eine Probe nimint, die m a n in einem wohl verschlossenen, tarirten Gefiisse nacli Hause trLgt, sie abwiigt, und damit meiter verfiihrt, wie oben beschrieben wurde.

Um die wasserhaltende Kraft nach Volumenprocentcn zu bestimmen, muss nian dieselbe nach dem Gewichle, und ausser- dern das Gewicht eines bestimmten Volumens cler nnssen Erde kennen. Die Berechnung ist darnach leicht auszufGhren. S c h a b- l e r giebt dazu auf 1). 66 Anleitung. Noch einfacher Ilisst sicli der Versuch mit Bilfe des .To h n’schen Porositlitsmessers anstellen. Das Instrument wird mit der zu Iirufenden, nassen Erde gefdit, diese gewogen, getrocknet und wieder gewogen. Gesetzt d3s Instrument fasste genaii 5 Iiubiltzoll, und sein Inhalt an nasser Erde miige 2950 Gran, dieselbe nach den Trocknen 2175 Gran; so kiinien auf 5 Kubilrzoll nasser Erde 775 Gran ti. i. 2,642 XubilizoII (1 Pr. I{ubikzoll Wasser wiegt lg Loth

254 S c h u l z e : A n l e i t i i n g z u r U n t c r s u c h u n g d. h c k e r c r d e i i

uder 2933 Gran), oder auf 100 Kubikzoll Erde 52,84 Kubikzoll Wasser, d. 11. die nasserlialtende Iiraft dieser Erde hetrigt nach dem Yolumen beinalie 53 p. C.

Die Austrockiiungsf~l~igkeit der Erden , vermrige deren nach ilirer Durctinissung das Wasser rasclier oder langsamer wiedrr in die Luft verdunstet ; ferner ilir Verinrigen, mehr oder niindcr Icicht dns ihrer wasserhaltenden h a f t entsprcchendc Wasser- quantum in sicli aofznnehrnen und nach atlen Seiten hin zu vcrtheilen ; liicrmit in nahein Zusaiiiniciiiiang steliend, in welclieni Grade sie , namcntlich irn Untcrgrunde, ilas Wasser (lurch sicli Iiindorclidriogeii lassen oder iliin den Durchgng verspcn'eii ; die Consisteiiz - und Volunicnver€i:iltnisse je nach verscliiedenn~ Graden der Feuclitigkeit und nach BIassgabe (Icr ~v\.echselntlcn Einwirkiing cler Atniosl)liirilien, dcr Dungung und mrclianisclifw Bearbeitung ; so mie endlicli d ie mannigfaltigen nczieliungcn ties Boilens zti den Iinponilet.nbilien, namentlicli ztir \\"irme : - alles diess kann firglich niclrt in den Kreis der gen6hnlichi~n, agro- nomisclien Untersuchungen liineingezogcn werden , sofern diesc ein genaiics, qunntitatives Rcsultat erstreben. Es lcljlt uns Iiirr- fiir a11 f'esten Nornien zur Verglcicliung ; auch t r i len , wenn nir nirklicli solcbe IiZtten, der comparntiven Aiisfiihrung rler Ver- s u c h z u kiele Schwierigheiten enlgegen, da es in den meistcn Fillen ganz unmciglich ist, an einer der Untersuchung unterworfenen Erdprobe den auf Clem freien Felde obwaltcnclcn Be- dingungen nahe zu hommcn. \Vir wenden uns dahcr sogleich zii der Zerlegung deo Bodens in seine Bsstnndtheik. Diese ist nach Rlassgabe dcr Hiil~smittel, die dabei in Anwendung kommen, und der gewonnenen Resultate, eine cloppelte, ninilich eine mechariische und eine clwmisclie.

Ucr mcclrunisclie Tlteil der B o d e c s e i t q u n g , trcnnt die Ercle hauptsichlich in grcibere und feiiicre Gemengllieile , deren jede nocli einer weiteren Besontleren Pr i ihng untcrworfen wer- d e n , je nachdem die g a m e Untersncliung anT einen grrisseren oder gcringeren Grad von Genaiiiglteit u n d ,~tisfnilirliclili~it An- sprucli niacht. I n letzterer Bezieliung diirL'cn uir nie versinmen, wenigstens die organischen Kcste von den nnorganisclien odcr mineralischen Bodengi.inengthp,ilen zu scheidcn.

Der Grcisse nach kUnnen wir beiderlei Eotlcngeinengthcile in eine belichig g r o s v Zalil von Abtheilangen scii tircn. Fiir

a u f ilire w i c h t i g s t c n pl iys . E i g e n s c h n f t e n ctc. 255

den Zweck der Characterisirung einer Erdrniscliung geniigen vtwa i'olgende: 1) Geritlle, 2) Steine, 3) Kies, 4) grandiger Sand, 5) Streusand, 6) Staubsand und 7) i'einste abschlimmbare 'l'lieile. Diesen Abtheilungen anndiernd parallel mcicliten wir I)ei den organischen Bodengemengtheilen unterscheiden : 1) Baum- stlinime oder Stiimpfe und grcissere Wurzi*liiste, 2) lose im Bo- den liegende , den Acbei,instriimenten auswcichende €101~- und Vurzelstcicke , 3) Plahlwurzeln und S t r ~ n k e krautartiger Pflan- zen (Raps, Tabak, Kohl, Topinambours), so \vie die der Grcissc nach entsprechenden, sonstigen organischen Reste, 4) Wurzclfa- sern, Stoppcln, strohige TheiIe aus dern Mist, gritssere Unkraut- siinereicn u. dgl. 5) feinere Fasern und ltleiries Unkraatgesiime, fiberhanpt tlic bleiiisten noch untrrscheiclbaren organischen lleste, 6) fIumus. Der Brschreibung iles Verfahrens, wonsch die nie- chanische Zerlegung des Bodens gescl~ielrt, schiclien n i r folgendc Erlinterungen zu den fur die einzelnen Al~theilungen gewvlihlten Bezeichnungen voraus.

Ger6lle oder Geschic be nennen wir diejenigen FelsstGcltc nnd gritsseren Steine aller Art, welche vermitge ihres Umfangs und Gewichts den Ackerinstrumrnten nicht ausweichen. Es kann iiaturlich nicht davon die Rede sein, bei der Untersuchung einer Llossen Erdprohe anf sir, Rucksiclit zu nclimen. Die Rollc, welclie sie jedoch nach ihrer Dlcnge und Beschaffenheit als, in den meisten Flillen Ibstiger und auf dic Vrgctation nachtheilig wirkender, eben so wie umgeliehrt tinter Umst~iiiden wescntliche Fehler in dcr Lage und bliscltrtng des Bodens corrigirentlcr Bodengemengtheil spielcn, darf nie verlrannt werden : weslialh sie iiberall, wo sie vorkommen, mit in den Iireis vnn Bcobnch- tungen hin&izuziehen sind, welche man auf eiriem Feldc rnit allen Grtlichcn Eigentlilimlichk4ten dessclben anstellt. Dassclbe gilt von den Steinen in der engeren Bedeutung cles Wortes, wonach nir alle diejenigcn Felsstiicke und I'esten Conglomcrate darunter vrrstehen , welclie , miigcn sie algerundete, eckigc, schiefrige Form besitzen , glatt und solid, oder rauh und pnrits sein, vermitge ihrcs geringeren Volnniens und Grnicbtes cler Bear- beitung dcs Bodens keiiie wesentlichen IIindernisse enlgegen- stellen, indem sie von drn ilckewerkzeugen vorwzrts oder auf die Seite gesc1iol)en werden. Auch sie lassen n i r auf dem Felde zuruck, wenri nir einc Erdprobe zum Behufe nihrrer Unter-

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snchung nehmen, da cine solche Prohe nur so gross sein kann, uni das niittlere Verhillniss rler in einem Boclen enlhaltenea Alenge von Steinen richtig auszudriicken. Nalten wir die Er- niittelung dieses Verhiitnisses ffir nothnendig , so miissen wir sie auf dem Felde selhst vornehnien, indem wir eine FI5che von mehreren Ouadratfussen his zur Tiefe der Ackerkrume mit schmalen Spatenstichen umgraben , und alle uns dabei begeg- aenden Steine auslesen.

Werdeii die Steine so klein, dass sic sicfi Ieicht in einer geiiomnienen Ertlprobe versteckcn, so nennen wir sie Kicu. Da dieser schon in den Kreis der eigtmtliclien Untersuchung mit hineinfdlt, und zwar als der uns hier begegnende grdbste Ge- mengtheil, so mfissen wir willkiirliclien SchBtzungen eine Grcnze stecLen, und uns iilier die GrBsse der Theile, die wir dazu rechnen , niiher verstlndigen. Kips niBgen also alle diejenigen kleinen Steine lieissen, welche ihreni griissten Durchmesser nacli zwischen 1 Zoll und Q Zoll (1;”’) betragen. - Von da abiviirts kommen wir zuniichst n u n yrandigen Sand, (lessen Theile von IF” bis 4”’ im Durchmesser herabgehen. In vielen FClIen, wenigsten3 bei allen Erclen, welche arm an solclten Beimengungen siud , wird es geniigen, den Iiies und grandigen Sand gemein- schafdich z u bestimnien. Hiufig jedoch wird ons die Trennung und gesonderte Bestimmung ilirer Quantitaten nfithig erscheinen. - Sfreusand neniien wir den eigentlichen genijhnlich vorzugsweise so gcnannnten Sand, in der Grdsse seiner Theile (4”’ bis -1 18 ‘” Durchmesser) und iiberbaupt in seinem ganzen Verhalten dem zum Streuen in den Stuben und zii Hhnlichen Zweclcen benutzteii Sande nahe Itommend. Er ist ein E-Iauptgemengtheil aller zur Pflanzcncultur geeigneter Erdmiscliungen, und als solcher gewisser- massen die rorziiglichste materielle, unorganische Grundlage nicht bloss der sandigen, lehmig-sandigen, und sandig-lehmigen hcker- erden ausmachend , sondern auch in denjenigen Bodenarten, welclie ihrer GrunrImiscl~ung nach nicht als ,,sandig“ bezeiclinet merden, meistens in griisserer Qnantiiit vorhanden. - Werden einzelne liiirnchen des Sandes so Itlein, dass sie nur noch rniih- sam durch das Auge einzeln unterscliieden rverden kBnncn , so bezeichnen wir ihn als Shzubrand. Der Einfliiss, den e r a i d die physische Reschaffenheit der Erden ausiibt , besonders als ein Vermittler der extremen Eigenscliaften des grdberen Sandes

aul i h r c a i c l i t i g s t e i i p h j s . E i g e n s c h a f t e i i etc. 257

und der thonigen Bodengemengtheile , lrisst die besontlere .4b- scheidung desselben Iiei allen Bodenuntersuchungen als nothwendig erscheinen. Xan rechnete ihn bisher meistens nicht mil gum Sande , sondern zu den abscliknnibaren Stoffen. Daraus sind die so allgeniein verbreiteten falschcn Vorstellungeii iiber die Mischung der Tlionarten, des Lehntes und der Ackererdeti kiervorgegangen , wonacli inan denselben einert vie1 geringeren Sanclgehalt beimisst, aIs ilinen bei nrihercr Untersuchung wirklich zultornmt. - Die feinsten abrchldmmbaren Theile wnrden fruher meistens unter dcm Eamen ,,Than" zusamrncngefasst. duch wenn man nicht den Staubsand mit dazu rechnet, so ist diese Bezeic,linnng doc11 sehr unrichtig. Allerdings wird sich unter Jenen durcli Schlimniuiig abgeschiedenen feinsten Boden- gemengtlieilen tier in jeder Ertle entlialtene Thon mit befinden ; ausser diesem ist aber nocli rieles Andere mit beigeniengt, v a s nnr in der Bleinheit der Tlieile und der dadurch beclingten Sus- pendirharlreit im Wasser ioit dem Thon uhereinstimnit. Die nibere Aiiscinandersetzung dariiber wird weiler iinten erfolgen. Nier mCge nur nocli die Bemerliung hinzugelugt werden, dass es ebenso fehlerhdt wi re , die Rezeichnung ,,Tlioii" Iur diese Stoffe heizubehalten , wie wenn man alle steinigen und santligen Rodengemengtheile als ,,Qnarz" gelten lassen mollte.

Die lliilfstnittel, melclic wir anwenden, uni die Bodenge- mengtheile nacli den angefiilirten Al~tlicilungen zu Irenncn , sind lieine anderen, als irk sie im gewdlmliclien Leben zu 2hnliclieii Trennungsoperatiouen benutzt werileti, nlinilich (las S'ieben nnd Schlammen. Das erstere gescliielil iiiittelst zweier Durch- schliige von Weissblech , welche vor eigentlichen Sieben den Yorzug gr-bsserer Dauerhaftigiieit liaben , und nainentlich fur die Erhaltung der bestimmten Dinie~ision der Oefiiungen die genii- gende Garantie bieten. Auch ist die kreisrunde Form der I& clier der vierecliigen Gestalt d w RTasclicn eines Siebes vorzn- ziehen. lhrer Gestalt und Cr6ssc nach ltdnnen die Durchschlige denjenigen gleichen, welche man i n den Iiilchen gelraucht. W a s die LBeher betrilft, so miissen diest: hci jedem Siebe alle von gleicher GrBsse sein. und in ihrem Dorclimesser genan den Dimensionen entsprechen, welche wir fur das Minimiin1 der znin Kiev einerseits und zum gt'andzzgen Santie andererseits gel& rigen Diinensionen festgestellt haben. Rri den1 einen Dnrchschlage

Journ. f. pFakt, Cfiemie. XLVII. 5. 17

258 S o l t u l z e : A n l e i t u n g z u r U n t e r s u c h a n g d. A c k e r e r d e u

haben also die Lijcher einen Durcliniesser von I?", bei den andern 4"'. Durch diese beiden Siebe werden nur der Kies und der grandige Sand abgeschieden. Was aus kleineren Thei- len besteht, wie der letztere, wird der Operalion des Schl" irmmens un terworfen.

Das Verfahren beim Sieben ist nun einfach folgendes: Von der zu untersuchenden Erde wrigt man, naclidem sie

vnllsthdig lufttrocken gemorden, und die dann nocli bleibende hygroskopische Feuchtigkeit durch einen besondern Versuch bestimmt is t , eine Quantilit yon mo mijglich nicht weniger als 2 Pfd., am besten, wcnn nian die geeigneten Gewichte hat , ge- nail 1000 Grm. (olrngef2hr 2,14 pr. Pfd.) ab , zerdriickt und reibt sie in einer Reibscllille, bis alle Klijse zertheilt sind, und schiittct sie dann auf clas grfissere Sieb. Was auf diesem naeh dem Durchsieben der Erde zuruckbleibt, nenilich der Kies uncl die grijbern organischeu Reste, muss noch mit Wasser abgewaschen merden, um allen daran ndhzrirenden Sand und Thon etc. zu entfernen , auch wohl Erdklumpen, welclie der Wirkung des Zerreibens entgangen maren, vollends zu zertheilen. Dieses Mnwschen geschieht S O , dass man das Sieb bis zur hafben H6he seines Randes i n eine Scliale rnit M'asser senlrt und den auf tliese Weise von Wasser uingebenen inhalt desselben mit den Hjnden knetet und rdhrt, bis er rein abgewaschen ist. Man nimmt ihn dann heraus . troclinet ihn , trennt die organischen Stoffe dtirch Auslesen yon dem Kies, und wdgt beide. - Die durch das grBssere Sieh hindurchgegangene Erde kommt auf das zweite S ieb , und w i d der nach dem Durchsieben der feineren Theile als Riickstand bleibende grandige Sand nebst den dazu gehijrigen Fasern etc. gerade so rnit Wasser ausgewasehen , wie der Kies auf dem ersten Siebe. Das Wascl!wasser von diesem wird zuletzt noch durch das zweite Sieb gegossen und mit rei- nern Wasser nach gespiilt. Von clem was durch das zweite Sieb hindurchgegangen ist , gabraucht man zur ferneren Unter- suchung nur einen ltleineii Tlieil: es ist daher durchaus nicht nijthig, auf die Aufsammlung desselben so sorgfiltig Bedacht zu nehmen, wie auf das , was durch das erste Sieb hindurchging. Den ausgewaschenen [nhalt des zweilen Siebes durch Auslesen in organische und unorganische Gemengtheile zu sortiren, wtirde yiel ZII miihsam win. Man kantt denselben entweder nach dem

a u f i l l r e w i c h t i g s t e n phgs . E iger i sc l la f t e l l ctc. 259

Trocknen und Abwiigen linter Lufizutritt gliihen , his (lie organischen Substanzen verbrannt s ind , und so das Gekvicht der Ietzleren als Yerlust bestitnmen; oder man scbilttet das Ge- menge von beiden in ein Gefiss mit Wasser, ruhrt es heftig ilarin urn, und giesst das Wasser rasch davon a b , so dass die aufgeruhrten organischen Gemengtheile mit dein Wasser abfliessen. Durclt nmehrnmalige Wiederholung dieser Operation wird zulatz der grandige Sand ganz frei von den Fasern und sonstigen Pfllanzenresten. Die letztern werden am raschesten vom Wasser getrennt, indem man sie durch ein Filter von grauem L6schpapier filtrirt, durch welche das Wasser schnell abfliesst, wlihrend jene auf dem Filter bleiben. Sie werden tnit diesem zusamrnen getrocltnet, sodann herunter genommen und abgewogen. Es gewiihrt ein besonderes Interesse, unter ilitien die schon oben erwahnten Unkrautsamen niher zu beachten, sofern wir dcren meistens erstaiinenswiirdig viele itlitreffen. Ueber- haupt diirfen wir Fasern und sonstige auf dem Sicbe bfeihende Pflanzznrestc nie bei der geriauen linlersuchuug einer Erde vcr- nachlilssigen, wenn ihre Menge in Gevvichtsprocen~en ausgedrlickt auch noch so klein erscheinen sol!te. Es bleibt wenigstens im- merhin der Milhe werth, sich positiv davon ZII uberzeugen, wie gering das Gewichtsquanturn gerade dieser durch ihr \‘ohm so selir in die Aogen fallenden Bodenbestancltheile ist *). Be1 Wald- boden , Heidelant1 , Wiescncrde, BIoor - untl Torlgrund Lreffen tvir sehr gewljhnlich die Quantitiit jener Stoffe in einem solclieii Grade vermehrt an , dass das game physikalisclie Verhalten dieser Erden wesentlich dadurcli modificirt ist. Werden soiche Bodenarten zu Ackerland gemacht , so verlieren die holzigen Theile , Bljtter , Wurzelfasern etc. sehr bald ihre organische Striiktor und unterliegen der Verwesung durch welche sie entweder ganz verzehrt oder in Humus umgewandelt werden. Durch die after aiederholte Untcrsuchung eines solchen 80-

*) Die Erdc Torn Versuchsfeld in Eldena aithielt in1 Friihjahr 1546 an tiner Stelk, wo im Jahr vorlier Raps gcstanden hnrte, niir 0.1 Procent zum Kics und 0,15 Procent zum graudigen Sande gehii- rige Fasern, oder &, des Kieses und des grandigen Sandes. Deo- noeh erschien das Volumen des ietzterri durcli die beigernellgten Easern selir vermelirt.

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dens kann man die Umwandlung Schritt vor Schritt verlolgen, u n d wird sie bei verschiedenen Bodenarten in dem Grade be- schleunigt finden , wie auch der in dieselben hineingebrachte iliinger rascher consiiniirt mird. Noch weniger k6nnen wir also erwarten, dass diese fasrigen Gemengtheile sich in eineni in regelmassiger Ackerkiiltur stehenden Boden anhiufen werden. - Wenn wir den bei der Untersucining rein abgeschiedenen Iiies rind grandigen Sand vor uns hahen, so bietet uns dies GeIe- genheit und Veranlassung , noch einige nihere Betrachtungen clabei anzustellen. Es ist rneistens sehr leicht, den ihnen zu- kommenclen oryktognostischen Cliarakter zu erkennen. Bei den einzeliien kleinen Steinen nncl grhberen SandkGmern unterscheiden wir Triinimer von Graiiit , Cneuss, Glimmerschiefcr, Por- phyr , Syenit , Thonschiefer , Bluschelkalk, Sandstein, Tracbyt, Basalt etc. oder die einzelnen Mineralien, welrhe jenen Gebirgs- arten zukomnien , iianientlich Quarz , Feldspath , Hornblende, i\ugit', IcohIcnsauren liallc etc. Insofern es irberhaupt gestattet ist , und eine Bedeutung h a t , a u s dem oryktognostischen Cha- rakter eiiies Hodens Sclilusse zu ziehn auf seiner1 Werth als Standort fur die Culturgewiichse , in demselben Grad erscheint es nothwendig, die Untersucbung desselben dahin auszudehnen. - Es schliesst sich daran noch die hesondere Beachtung der Form und sonstigen mechanischen Deschaflenheit, welche den einzeliien Kiesstficken und Crandkbrnern zakommt ; ob dieselhen nimlich eioe inelir abgerundete, eine eclcig unregelmissige , eine plattgedriiciite, schiefrige oder zackige Gestalt hesitzen ; ob sie glatte oder rauhe Oberlliche haben, und ganz hesonders, ob sie solid oder por6s sind. Vergleichen wir z. B. Bruchstliclie von Quarz, Sandstein, Glimmerscliiefer, Thonschiefer, Grauwacke, Steinmergel, Gyps, Bimstein oder anderen pordsen Laven mit einander, so ergiebt sich schon aiif den ersteri Blick der ungleiche Antheil derselben an der Lockerlieit, ~asserhal tenden Kraft, Austrocknun~s~~li igleei t und andercn physikalisshen Eigeii- schaften der Erden, cieren Gemengtlieile sic bilden.

Der durc,h das ziveite Sieh Iiindurchgegange~ie Sand mit den fibrigen feinercligen Geniengtheilen werden auf freine zweck- nihssigere V'eise weiter mechanisch zerlegt , als durch die Ope- ration des Sehlirnmens. Dieselbe berulit rlarauf. dass in einer Fliissigkeit feste Iidrljer un i so Iangsanirr niedersinken , j e

auf i h r e w i e h t i g s t e n p h y s . E i g e n s c h a f t e n etc. 261

griisser bei glcichem si)eciliscliein Cewiclite das Verliiltni>s der Oberfliche zur kiirperlichen Masse dersclhen, (1. h. zu ihrem absoluten Gewichte ist. Denlien wir nns einen Quarz- Wiirfel von 1 Iiubiklinie , so hetr5gt seiiie Oberflkhe 6 c]"'. Wird derselbe durch IIalbirung der Banten in 8 kleinere Wiirfel getheilt, so hetr6gt die Gesamnit - C)berfllche dieser klei- lien Wiirfel 12 a"'; sie ist also gegcn den ganzen Wurfel verdoppelt. Diese I'erdoppelung setzt sich niit weiterer Theilung tler lileiiieren Wiirfel in entsprecbender Weise fort, so dass z. B. h i eiiiem Wiirfel, dessen Seite -&"' king ist, die GrUssc der Oberflsclie 16 inal so viel in1 Verhiltnisse zur kcirperlichen Masse betrhgt, wie bei deni, tler einc Iiubikliriie gross ist. Wir wollen liier dnvon absehen, dnss es sic11 h i dem Wider- stande, den eine Fliissiglieit der Eewegung fester K8rper entgegenstellt, niclit bloss uin die Grasse der Oberfliche der letztern soiidern vornehmlich auch um die Grcisse und Gestalt der Fliclie handelt , welclie Iiei der Llewegung der Flilssigkeit ent- gegetisteht, wonach z. B. ein Stiick Scliiefcr mil. seiner schar- fen Karite viel rascher Luft iind Wasser durchschneidet , als niit der platten Seite. Denken wir uns also Iiugeln. Das Ver- hiltriiss i n welchem der Widerstaud niit cler Grdsse der Ober- R k h e wSclist, ist zwar nicht genau beknnnt, aber doch so vie! gewiss , dass der Widerstand in viel bcdentenderem Verhsltniss zunirnmt, wie die 0l)erfliiche. Ein ruiiiles Sanrlkorn von &"' Durchmesser Gndet also, wenn es in Wasser nicdid'dlt , einen weit rnehr als l61nal so grosseii Widerstand, mie ein Quarzliil- gelchen von 1"' Durchmesser. 1)araus geht eine Verlanpsamung des Falles liervor , melche es inciglicli rnaclit , gr6l)ere Theile von feineren zu trennen. Schiittet man ein Gemisch von bci- den in ein Gefiss mit W x s e r , so siiicl nach kurzer Zeit jene schon zu Boden gefallen , wiilireiid tliese sich noch nach unten bewegen. Dasselbe muss sich natilrlicli jedesmal wiederholen, wenn iiian das Gcf'&ss umschiittelt , und (tiinn wieder hinstellt. Wird das Wasser abgegossen, noch ehe der feine Sand den Boden erreicht h a t , so folgt dersell)e dem Wasser, wshrend cler grdbere in den1 Gefsss zuriickbleibt. EIan nennt ehen diesc Art der Abscheidung feirierer Theile von grcibereii Absclikim- rnung. Sie wird Z I I vcrschieclcnen technischen Zwecken aiige-

2@2 S c h u l z e : A n l e i t a n g z u r l i n t e r s u e h u n g 11. h c k e r e r d e n

waiitlt*), uiid ist ganz analog der Operation wodurch ilas Ge- treide von Staub und Spreu gereinigt wird. IIier ist es die Luft, tlort Wasser. von welclien die leichtern Theile getragen und durcli Bew~gung des Fluidums fortgefiilirt werden. Ellenso wie durcli das Schlammcn eine Sichtung des Sandes nacli der GrBsse seiner Khmer nidglich is t , um so Tiel rnehr noch muss sich aiif demselben Wege die Trennung drs Thones und der iibrigen feinsten Gemengtheile einer Erdmischung von dem Sanile bewirhen lassen, da der Widerstand, welclien das Wasser dem Niederbllen kleinrrer IiBrper entgegenstellt, auletzt bis zu einein solchen Grade wdchst, dass die kleinsten Partikelchen , z. B. die des Thones, bei ruhigem Stehen des Wassers Tage uiitl selbst Wochen lang darin stispendirt bleiben, oder durch die geringste Bewegung des Wassers bvieder aufgewcihlt und nach oben gefdirt werden. Eben darum, well tinter den gewBhnli- clien Bestandtheilen der Aclterertlen vorzugsmeise der Thon sic11 so verli:ilt, - denn die einzelnen Partikeln desselben sind so klein, class sie kaum unter dem Rliliroskop in ihrer Gestalt und Gr6sse deutlich unterschieden merilen ltBnnen, - so gebrauchte man friiher diese Bezeichnung ffir Alles, mas sich bei Erdantersuchungen als abschliiinnihar zeigte ; jedoch, wie sclion vorher erwiihnt \vul.de, ganz mit Unrecht. Wir khnnen ills0 auf diesein Wege durchaus nicht die Menge des Thons in einer Ackererile bestimmen, sondein nur eine Trennung der Gemeng- theile in Partien Yon verscliiedenem Grade der b'einlieit be- wirlien. Nach vielen I'ersnclien , clurch eine solche Scheidung den entsprechenden Charakter von Bodenai ten W r praktische Zwecke festzustellen, bin ich zti der C'eberzeiigung gelangt, class es vollkommen genilgt, ausser dem Streusnnde noch Staub- sand zu unterscheiden, und Alles, was leichter suspendirbar ist, wie dieser , unter einem geineinschaftlichen Rubrum ,,feinste abschllimmbare Theile" zusammenzurassen. Die quantitative -

") Beini Smirgel, einem der vorzfigliclisten und linter andern zum Glasschleifen unentbehrlichen Schleif - und Polir -Mittel, nerden die einzelnen , dnrch das Schliimmen gewonnenen Sorten unterschieden und bezeichnet nach der Zeitdauer, innerhalb deren sic nach dem Urn- riihren in Wasser noch nicht zu Boden gesunken waren. Fiinf-Minu- ten-Smirgel ist also z. B. derjenige, welcher erst naoh 5 Minuten Ian- gem Stelien des in Wasser angeriihrten Geinisches sicli absetzt.

auT i l i r e w i c h t i g s t e n pliys. E i g e n s c h a f t e n rtc. 263

Bestinitnung des eigenlliclren Ttions liisst sicli nur aitf c1it.1~11- schem Wege bewerkstelligen.

Das Verfahren , welchcs gew6hnlicli heim S ~ h l ~ m r n e r i i n Anwendung kommt, ist von S cl i i i b l e 1 . 9 mit folgenden Worten beschrie1)en : ,,Man nirnint 400 - 500 Gran der zuvor hei ,,mlssiger W h n e ausgetrockneten Erde, und bringt sie in ein ,,cylinderffirmiges, oben mit einem etwas engeren Rande ver- ,,sehenes glhernes Gefiss, monach sic11 sogenannte ZuckerglSsei. ,,sehr gut eignen , iibergiesst das Ganze mit destillirtem oder ,,filtrirk.ni reineni Regenwasser und rBhrt die Fliissigkeit mit ,,der Erde stark qm; nian stellt nun die Erde einige Minuten ,,ruhig zur Seite, bis sich der Sand ZII Boden gesetzt hat, ,,giesst die dariiber stehende trtibe Fl~ssigkei t vorsichtig in ein .,zweites gr6ssercs GeTass, ubergirsst nun die Erde aiifs Neue ,,mit reinetn Wasser, riihrt das Ganze wviederum stark um, und ,,niederholt diese Operation dcs Abschllmmens der thonigen ,,suspendirbaren Erdtheilchen SO lange , bis das Abspulwasscr ,,klar ablluft; man erhalt auf diese Art in dem ersten GeEisse ,,den Sand, in dem zweiten die iibrigen feinen, erdigen Theile, ,,welche gewchnlich vorherrschend aus Thon in Verhindung mit ,,€Iumus bestehen , oft aber auch feine Iiallr - und Bitterertle ,,mit anderen einzelnen Erden beigernengt enthalten, nach meh- ,,reren Stunden Ruhe setzen sich anch diese feinen in \\'asser ,,suspendirten Erdtlieilchen zu Boden. Whnsclit man, aus die- ,,sen feinerr alischlimnibaren Theilchen aucli noch den €eineren chon enger rnit den] Thon verbundenen Sand zu scheiden, ,,so kocht man diese atrgesclilirnmten Tliontheile zuvw 4 Stunde ,,lang tinter starkem Umriihren mit n'asscr , und wiederholt die ,,Operation des Schliinimens aufs Reue, wobei der feinere Sand , , a h in Wasser weniger suspcndirbar zuriicltbleibt."

I'erfghrt man genau nach dieser Angahe, so crliiilt mail Resultate, welche bei Gfterer Wiederliolung des Versuchs, namentlich wenn derselbe von Verschiedenen angestellt wird, nicht in dein Grade ~bereinstimmen, wie es nothwendig ist, um diese ?detliocle zu Bonitirungszwecken anwenden zu kannen. Denn bierbei Itandelt es sich darum , dass Bodenarten nelche nacti ausseren , unmittelbar wahmehmhnren I\Ierkmalen, in Ueherein-

') Grundsilze der Xgricullurcliemie 11. Th. 11. lo'?.

264 S c l i u l z c : A i i l c i t i i i i g Z N L ' U n t c r s u c h l t i i g d. A c k c r c r d e n

stitnrnuiig niit den vorliegeiiilen Erfahrungen iiber ihre Ertrags- Ibhigkeit , in verschiedene, wenn auch noch so nahe stehenile Iilassen gebracht werden, bei der genaueren inechanisch-clie- inischcii Untersuchung sich als schaif von einander unterscliieden heraiisstelleu. Gervahrt die Untersncl~u~igsmetl~ode , auch selbst in geschickten Hinden, nicht einen w i t grdsseren oder zuin allcrwenigsten denselben Grail yon Genauigkeit und Zuver- lassigkeit, wie der geiibte Blick und praktische Takt des rou- tiiiirteu Boniteurs, so kann sie diesen auch niclit in seinen Be- schiiftigungen nntersliitzen , oiler wohl gar seine amtlichen Aus- sagen controliren.. Es ist mir bei Anwendung des beschriehenen Schlimmverfahrens riie niGglicli gewesen , den Gehalt einer bestimmten Erdc an feinsten , abschl&mmbaren Theilen bis zu 4 p. C. iil)ereinstimmend zu finden, wenn ich den Versuch i,ftcr wiederliolte. Noch meit grGssere Differenzen stellten sic11 bei minder giiubten I$sperimentntoren heraus, welclie unter meinen Augen arheiteten. IGn Unterschieil von 4 p. C . iin Gehalte an lbinsten absclilimrnbaren Gemengtheilen mach t sich aber hei sandigcn und sandig -Iclrrnigen Erden schon in einem solclien Grade geltenrl, (lass es 9ir nictit erst der Untersuchung im chernisclien Lahoratorium bedarf, tiin ilin zu erkennen. Eben so mollte es mir nicht gelingen, die Scheidnng des Snndes in zwei ilein Grade der Fcinheit nach verschiedene Sorten zt1

bewirkcii, olinc dass sich in (leu so gewonnenen Zahlen Ver- schiedenlieitcn von mehrercn Procenten hcrausstellten. Eine genauere Iiritik uric1 eiuc Untersuchung der Criinde, warurn d a s iiiitgetheilte SchlGmmverfalircn nicht geniigcn Iiaiin , abgesehen von den besonderen 'Sc.liwic~i:YlteiJel7~i~eii , welclie es bei der Aus- fhhriing darbietet, wurde uns z u w i t fiihreii. -

Der erwiinsclite Erfolg zahlrcichcr eigener Versuche uncl die beistimmenden Urtlieile nllcr Derjenigeii , welche nach inei- ner Anleitung experimciitirtcii , hahen micli tlarin bestarlit, seit Ijngerer Zeit das Scliliimrnen der Ertlen in folgender Weise auszuliihren : Es client d a m nicht rohc Erde, sondern ein Tlieil von dcrjenigen, welche darch das zmeinialige Sieben bereits von Bies, grandigem Sand und Fusern befreit ist. Diese gesieble Erde ist jedenfalls ein hinreicliectl homogenes Gemisch, uni zu- vrrlissige uiid hei niehrmaligcr \~7iederholung des Versuchs iibereinstimrnentle ~Ncsultale z u errnciglichen , menn auch nur

n u f i l i r e w i c h t i g q t c i i pliys. E i g e n s c h ; i P t c n etc. 265

kleine Portiorteri Y O U hijchstens 500 Grarr oder circa 30 Grantmen angewandt werden. Wlren in einer sokheri oder nuch selbst in einer doppelt so grossen (]iiantitCt zufdlig ein oder rnehrcire Iiiesstiiclie itnd gr6bere Sandk6rner, in einer anderen eben so grossen Portion keine dergleichen, so liijnnte diess in den durcli den Schllimmversach gewonnenen Procentzahlen bemerlienswerthe tinterschiede bedinpen. Von dcr durch tlas zweite Sieb itin- durchpegangeneo Erde nimmt man also, nachdem zur gr6sscrert Sicherheit itir Gehalt an hygroskopischer Feuchtigkeit nocli besonders bestimmt ist, 30 Grarnnien ah, schilttet tliese in eine ldeine halbkugelfijrmige kupferne Schale, iibergiesst untl mrngt sie mit etwa ihrem 2-bis 3 faclicn Volumen Wassw. Durch eine UII tergesetzte Spirituslampe wird das Wasser ,is zrim Kochen erhitiit, und unter bestandigem Umriihren des Gemenges so lange i in

Kochen erhalten, bis alle thonigen und sonstigen feinern Theile zerfallen, und von dem Sande, den sie vorher zurn Theil sehr fest umkleideten, abgelijst sind. Zugleich wircl durch das Iiochcn alle Luft ausgetrieben, und eine vollstindige Benetzung derjenigeri Geniengtheile bewirlst, welclie sich zuweilen sehr dagegen sfriti- b e n , wenn sie bloss mit kaltem Wasser angerfilirt werden. J e sandiger die Erde ist, urn so ktirzere Zeit ist das Kochen 116- thig. Bei sehr thonigen Erdarten ilagrgen reicht oft lingrrcs Kochen allein nicht aus, eine vollstindige Zertlieilung aller Par- tien des Gernisches; zit bewirken. Man muss alsdann dasselhe in einer Reibscliale so lange zerruhren und zrrreiben , bis der beabsichtigte Erhlg 1ierbeigefuhr.t ist. Die so vorhereitete Erde mit dem Wasser, worin sie gekocht wurde, giesst man nun in ein Cefiss, wie es auf Taf. 1. Fig. 1, A. abgebildet ist inid

spiilt den Riickstand in der Schale mittelst einer gevc.ijhnlicben Spritzflasche vollends nacli. Das Gefsss A heisst Schlummylus. Der nntere und Haupttheil desselben gleicht einem Champagner- glase von unge~v6hnlicher Linge und kurzem aber geh6rig brei- tern Fusse. Auf die Miindung desselben ist eiii 1-2" breiter Messingrand a aufgekittet, welcher an einer Seite, einige Linien unter der obern Iiante, von einer mit der X n d u n g etwas nach unten gebogenen Tiille durchbohrt ist. Die H3he des SchLnm- glases irn Lichten, also von der Spitze bis zum obersten Rande hetrsgt 10 Zoll, der Durcbrnesser an der Miindung 24''. Wenn die gekochte Erde i n das Sehl~rninglas eingespiilt ist, so setilit

266 S c h n l t e : Anle i tu i ig z i i r U e t e r s u c h u n g d. A c k e r e r d e n

man io dasselbe eiiicn Glastricliter B, dessen JIiiodung olinge- flhr eben so weit ist, wie diejenige des Schlrirnmglases, und dessen Spitze in ein Glasrohr von 18 Zoll Lange auslriurt. Das Kaliber dieses Rohres betrigt 2;''' im Durchmesser. An der Stelle, wo es an die Spitze des Trichters angeschmolzen ist, darf keine Verengerung s ta t thden. An dem unteren Ende dagegen ist das Iialiber bis auf 4''' verengt. Am Balse ist der Trichter durch eine Schnur b an den Hahn I: dzs als Wasser- reservoir dienenden Gefkses C befestjgst. Das Einsenken des langen Trichters in das Schllnimglas geschielit am beyuernsten S O , dass man denselhen iviihrend er an dern EIahiie befestigt tileibt, so weit a id die Seite biegt, urn durch eine entsprechende Neigung des Schlammglases die Spitze in dasselbe einbringen zu kbnnen. Nan bffnet, sobald das letztere geschehen is t , sofort den Hahn c, damit ein Wasserstrahl aus dem Trichter ausfliesse, noch elie dessen Spitze die in dem Schlimmglase befindliche Erde erreicht hat. Diese wird dadurcli sofort dulgerkhrt, untl hann demgemiss die Spitze des Trichterrohres niclit verstopfeti, was geschehen wiil.de, wenn man dasselbe ohne meiteres eiu- senlten wollte. Das GeBss C fiabe ich der grcisset'en Dauerhaf- tigkeit lialber VOB Messingblech anfertigen lassen. Sein lnhalt betrigt 2-3 Quart. Oben miindet es in einen Tubulm, durcli welchen es mittelst eines aufgesetzten Trichters d bequem niit Wasser geriillt werden knnn. Es steht auf den] Gestelle U, dessen oberer Theil ZUIII MGher- und Niedrigerschrauben einge- richtet ist. Bei den angegebenen Dimensionen ragt das Rolir des Trichters, nachdem der Apparat so aufgestellt ist, w e iliri die Zeichnung veranschaulicht, um ehcn so vie1 a u s dem Schlimm- glase herror , wie es in dasselbe eintauclit, das ontere Endc namlich etwa 1 Zoll yon der Spitze des Schllinimgases entfernt. Hat das AussfrZSmen iles Wassers durcli den Trichter begonneu, SO unterbricht man es nicht eher , als bis der Versuch beendigt 1st. Nachdem SchlJmmglas und Trichter die richtige Stellung eingenommen haben, ZSlTnet man den H a h so weit, dass das Niveau des Wassers in dern Trichter constant einige Linien unterbalb seiner Bliindung bleibt. Die Oeffnuog des Hahnes lehnt sich an die innere Seitenwand des Trichters, damit das Wasser aasstr6me, ohne zu spritzen oder Luftblasen in den Trichter hineinzodringen. Die H6he der Fliissigkeitssanle in

n a f i h r e w i e h t i g s t e n p h y s . E i g e n s c h a f t e n etc. 267

tfein Tricllter o1)erlialb dcs Wasserniveaus in den1 Sclillrnm- glase und die Dimension der Oeffnung an seiner Spitze be- dingen die S t k k e des Wasserstromes , der aus dieser hervor- tretenil, die Erde bestsndig aufwuhlt , nnd ihre einzelnen Ge- inengtheile uin so h8her emportreibt, je leichter susyendirbar sie sind. 1st der Strom so stark, dass in 3 Blinuten 1 Quart Wasser abfliesst, so w r d e n bis zur Mundung des Scbl3mm- glases die feinsten ahschliimrnbaren Theile nebst dem Staub- sande gehohen, und fliessen hier tlurcli die Talle mit dent Wasser in das iintergestellte Becherglas E ab, Gewbhnlich sind auf tliese Weise alle genannten feinern Theile entfernt, nachdem ungefihr 2 Qiiart Wasser abgeflossen sind. Man bemerkt zwar noch iange, nachdem das ahfliessende Kasser seiiie anfznglich wolkig triibe Beschaffenheit verloren hat, feinen Sand dazwischen. Verscbliesst man aher alsdann den Hahn , und giesst das Wasser aus dem horizontal gehaltenen Schliimniglase sofort a h , nachdern der Trichter rasch herausgehoben ist, so folgt demselben aller noch darin suspendirte Staubsand , und der Streusand bleibt zuruck. Als oberste Schicht desselben erblickt man humose Theile , welche, obschon in der Gr6sse den Sandk6rnern nicht nachstehend, wegen ihres geringern spe- cifischen Gewiclites hbher gehoben wurden , und liingsamer sicli absetzen. In Bezug auf ihre Menge gilt dasselbe, mas icli bereits von den Fasern anfiihrte. welche dem Iiies und grandigen Santle beigemengt sind : sie erscheint dem Auge vie1 bedeu- tender , als sich bei niherer Untersuchung ergieltt. Bei Erden von miissigein Humusgehalt (2 bis 24 p. C.) fand icli sie selten hbher ais 4 p. C. vom Gewicht der ganzen Erde. Der nach dem hbgiessen des Wassers in dem Schlimmglase bleibende Sand llsst sich leicht mittelst einer Spritzflasche , deren Spitze unter einem rechten Winkel gebogen i s t , herausspiilen. &Ian hil t nemlicli, wie es auf Taf. 1. Fig. 2. dargestcllt ist, mit der einen Hand das SchlinJrnglas unter einem Winkel VOR ohnge- fahr As0, die Miindung nach unten gekehrt, gt-gen eine untergesetzte Schale geneigt. Die andere Hand hilt die Spritzffasche S O , dass die Spitze dem innern Raume des Schlimmglases zu- gekehrt ist. Hat man nun durch starkes Hineinblasen in die Flasche die Luft in derselben comprimirt, so treibt diese einen krlftigen Wasserstrahl aus der Spitze, weIcher geeignet ist , den

sainmtlichcn Saud ill weiiig Sccunclcir vollst$iiilig hcrauszuspdeli- Es gehdrt nur eine geringe UeLung dazu, alleii Verlust dabei, zu vermeiden und den Sand in cler Schale mit so wenig Wasser zu irberflutheu, dass dessen Ncnge kaum das cloppelte von der des Sandes betrigt. Dieses Wasser wird alsbilld aus der Schale zu den1 hihalte des Becherglases, welchrs dcn Staubsarid und die tbrigen al~geschllmmten Theile aufgenommen lialle, abgegossen, u n d die Schale mit den1 Sande in das Lrlrtbad z t m Trocknen gestellt. Nach dem Trocken vird der Sand gewogcn, ausgegliiht und nochmals gewogen. Die durch das Gllilien bewirkte C;ewichtsverniiilderuIig ist a i d Rcclinuug der dem Sandc 1,eigemeiigtcn verbrennlichen Substanzen, von denen bereits die Ilede war, zu bringen. -- In den1 Becherglase senken sich diejenigen Tlieile, welche wir zum Stiiuhsanclc rechiicn , bald BUS den] Wasser zu Boden. Urn sicher zu sein, dass sie sic11 vollsttntlig niedergeschlngen habeti , lassen wir das Clas wenigstens 6 Stunden ruhig stehcn. Wurde zuni Scblimmen ein hartes Rrunncnwasser angewandt , so zeigt siclr alsdann gerade so, als wenn Alaun oder ein anderes Iilirmitlel angewandt ware, ilucll der gritsstc Tlieil des Tlions und der tibrigen feinsteii abschlimm- haren Theile rnit nietlergesclilagen , wahrend diess bei Anweii- tlung von Regen~~nsser nicht der Fall ist. Mail giesst das Wasser von dem Niederschlage a b , spritzt diesen mit der Spritzflasclie in das Schliimmglas, und wiederholt die Schl5mmoperation ganz Ahnlich wie das erste Mal, nur mit dem Untersehiede, dass nian niclit Brunnen- sondcrn abgekllrtes Regenwasser anwendet, uni die hlarende uud niedwschlagentle Wirkung des ersteren zu vermeiden. Das Wasser darf in den Trichter niclit strUmen, sondern nur stilrk tropfcn. Die Tropfen dirfen aucii nur a n der Seitenwand des Trichters abfliessen , damit sie keine Lurtblasen vor sich her dringen, vvelche den Inhalt des Schl~mmglnses zu stark anl 'di ren wRrden. Der verlangsamte V'asserzufliiss bewirkt, dass das Niveau in dem Trichterrohre nur wenig hdher steht, als i n dem Suhlammglase, und also auch nur unter ganz schwachem Druclie aus der untern Oeffnung des Trichters ausfliesst. Auf diese Weise werden nur die am leichtesten suspen- clirbaren Erdtheile bis znr Miindung des Schllmmglases empor- gehoben und zum Abfliessen gebracht, wlhrend der Staubsanci kaum die halbe H6he des Schlammgloses erreicht.

auT i h r e w i c h t i g s t e n phys . E i g e n s c h a f t e n etc. 269

Diese zweite Schliimriioperalion dauert , wie zii ercvarten stelit, viel lringer als die erste, bedarf aber weiter keiner Be- aufsichtigung , nachdem sie geh6rig eingeleitet ist. Nach etwa 1 Stunde ist sie geiv6hnlicb beendigt, was man daran erkennt, dass das Wasser in dem Schliimmglase , und dasjenige, welches aus demselben abfliesst, clurchaus keirte wolhige Beschaf- lenheit niehr zeigt , sonclern vollliommen klar erscheint. Man hebt alsdann den Trichter heraus, Ibst das SchlBmmglas einige Minuten ruhig stehen, giesst das klnre Wasser ah, nnd verfibrt mit dem Staubsande genau ebenso wie nach dem ersten Schliim- men mit dem Streusande. Die Quantitat der dem Stanbsande heigemengten organischen Stoffe, welclie man durch den Gliih- verlust erfshrt, pflegt g r h s e r ZLI sein wie bei dem Streusande, S O class ich z. B. hei Erden von 2; 8 Fhmiisgehalt, Q p. C . , voni Gewicht der ganzen Erde fand, wiihrend der Streusand nicht viel iiber 3 p. C. enthielt. - Wenn man den Sand rein vor sich hat , so bietet das die geeignetste Gelegenheit dar, seine oryktognostische und physische Bescharenheit , sowie auch theilweise sein chemisches Verhalten n lher zii prufen. Die erstere ist beim Streusande meist schon mit blossen Augen zit erkennen, wiihrend der Staubsand die Betrachtung mit der I q e , oder noch besser mit einer schwachen Vergrikscrung des zusammengesetzten Mikroskops , erfordert. In manchen Fillen hat diese Beobachtung einen ganz besondern Werth. Findet man z. B. nur Quarzliijrner, wie es bei Ilaideerden sehr gew6hnlich der Fall ist, so h s s t dies a u l einen Nangel yon Alltalien und anderen Stoffen schliessen, welche zu den wesentlichen Attributen fruchtbarer Bodenniischungen gehdren. Nicht selten ist der Sand ausgezeichnet durch Reiclithum an Glijn- merbllttchen. Rechnen wir diese a b , so wiederholt sich bei ihm im verjiingten Massstabe Alles, nas von der oryktognostischen und physischen Beschaffenheit der Steine , des Iiieses und des grandigen Sandes gilt. Wir haben also Qnarz-, Feld- spath - , Nornb!ende - etc. - Theilchen dazwischen , desgleichen abgerundete, eckige und anders gestaltete Kdrner. Was die chemische Priifung betriKt, so Wllt sie nicht in den Kreis der eigentlichen chemischen Untersuchung , sondern beschrankt sich darauf, durch Aufgiessen einer Ski re die Gegenwart oder Abwesenheit von kohlensaureni Italk zu ermitteln , aiich wohl

270 S c h u l z e : A n I e i t u i i g z u r U u t e r s u c h u n g d. A c k e r e r d e t i

durch Kochen des Sandes mit concentrirter Salzsriure das Ei senoxyd zu entfernen , welches hiufig die Sandkikner umkleictet und daher ihren eigentlichen Charakter versteckt.

Die feinsten abschlimmbaren Theile direct zu bestimmen, ist nicht nbthig, wenn man die Gesammtmenge der iibrigen Ge- mengtheile genan kennt, und das liygroskopisch gebundene Was- s e r gelidrig beriicksichtigt. Allenfalls diirfte die Lei der chemischen Untersuchung sich ergebende Rfenge der in Wasser 18s- lichen Bestandtlieile mit in Ilechnung zu bringen sein. Wollte man sich jedoch nicht damit begniigen, das Abgeschlriminte als 'Verlust ZLI berechnen, so bediirfte es dazu einer Filtration desselben. Was von dem Bodensafze des erslen Absclilimmens ahgegossen ist, miisste den Inhalt des Becherglases von der zmeiten Sclillimmoperation hinzugefiigt , das Gemisch durch ein vorher getrocknetes und gewogenes Filter filtrirt, und niit diesem zusammen nach dem Trocknen bei 1100 C. gewogen werden. Aber gerade die Filtration eines solchen thonigen Gemisches bietet sehr grosse Schwierigkeiten dar, wenn man sie ohne Wei- teres vornehmen will. Ein Theii des Thones geht nimlich durcli die Poren selbst der feinsten Filter hindurch, oder versiopfi dieselben so, dass nach einiger Zeit gar kein Wasser mehr abliuft. Das Gemisch so lange stehen zu lassen, bis der Thon sich ab- gesetzt ha t , und das dariiberstehende klare Wasser abgegossen werden kann , zeigt sich zuweilen unausffihrbar : denn wenn man auch auf diese Weise das grosse Uebermass yon Wasser 10s wird, ohne es mit durch das Filter giessen zu miis- s e n , so begegnet man dabei dem Uebelstande, sehr lange auf diese Abklirung warten zu miissen. Eine grosse Erleichterung bei derartigen Filtrationen, wo es nur darauf ankommt den unl6slichen Rfickstand auf dem Filter, tind nicht zugleich die in der filtrirten Fliissigkeit enthaltenen festen Bestandtheile ZLI

hestimmen, verschaflt man sich dadurch, dass man in dem Wasser, worin der Thon oder andere fein zertheilte feste Stoffe suspendirt sind , gewisse Saize aufldst , weIche schon bei sehr verdunnter L6sung eine, die rasche und klare Filtration befdr- dernde, eigenthiimliche molekulare Wirkung auf jene StolTe aus- iiben. Zu diesen Salzen geh6rt nicht blos der als Klirmittel sehr bekannte Alaun, sondern auch noch viele andere Z. B. der Salmiak, das kohlensaurem Ammoniak, der znrifach-kohlensaure

auf i h r e w i c h t i g s t e n pliys. E i g e n s c h a f t e n etc. 271

Kalk, selbst Gyps, und wenn wir von der graduellen Verschie- heit in der CVirkung absehen, k8nnen wir dabin alle 16sliche Salze und viele andere lhsliche Substanzen z. B. den Aetz- kalk, rechnen. Ffir unsern Zweck habe ich immer mit dem besten Erfolge Salmiak angewandt. Kohlensaures bmmoniak wiirde, obschon es den Vortheil hat, dass nach bendigter Fil- tration der in detn Filter gebliebene Antheil desselben durch Erwirmung sich so leicht verfliichtigen Iiisst, weniger zu empfehlen sein, weil es auf die humosen Bestandtheile in der Erde aufliisend wirkt. Eine Auf16sung von 1 Tbeil Salmiak in 3000 Tbeilen Wasser ist derjenige Verdiinnungsgrad, wobei das Salz noch seine volle Wirkung ausfibt. Wenn wir also z u den beiden Schlimmoperationen 4 Quart Wasser, d. i. 10 Pfd. gebrauchten, so gehhrt dazu Pfd. oder ungehhr 25; Gran Salmiak. Nehmen wir auch die doppelte Quantitiit, so betrsgt die Menge yon Salmiak, welche nach bendigter Filtration in dern Filter bleibt, und nach dem Trocknen desselben sein Gewicht vermehrt , so wenig , dass wir sie ganz vernachliissigen kfinnen, iind nicht einmal mit destillirtem Wasser nachzuwaschen brauchen.

Die mikroskopische Untersuchung der feinsten abschllmm- haren Theile belebrt uns sogleich iiber die grosse Mannigfaltip- keit von Stoffen, melche sich darunter befinden. Wir sehen Quarzk6rnchen, sowohl vollkommen rein und durchsichtig , als durch Ueberkleidung mit Eisenoxyd und humosen Stoffen gelb oder braun gefirbt , ferner Blsttchen von amorpher (opaliger) Iiieselerde , Panzer von Kieselinfusorien und Kieselzellen yon der Oberhant grasartiger Gewkhse, Humuspartikel in allen Far- benabstufungen von der ersten in Zersetzung begriffenen Pflanzen- zelle bis zur volleudeten kohligen Substanz, verschiedene gestalt- lose uiid iussert feinkhmige Partieen, unter deneii Thon a l s Hauptgemengtheil und Eisenoxyd als fkbende Beimischung sich befinden. War die untersuchte Erde erst frlsch vom Felde genommen, so bemerkt man hiiufig auch lebende thierische und pflanzliche Organismen von mikroskopischer Meinheit dazwischen.

Sollen die bei der mechanischen Zedegung des Bodens gewonnenen Zahlenresultate zusammengestellt werden , so ist dazu eine Berechnung clerselben auf Procente nothwendig. Wie man dabei verWhrt, wird am besten durch ein Beispiel deutlich

272 S o h u l z e : X n l e i t n u g zur U a t e r s u c h u n g tl. h c k c r c r d c n

werden. Die betrefl'ende Erde mcge von so steiniger Beschaffenheit sein, class es der Miihe werth erschien, eine Sichtung derselben von den Steinen schon auf dem Felde vorzunehmen, untl die BIenge der Steine in mehreren liubikfussen Ackerkrume nach dem Gewichte zu bestinimen. Es fanden sich 5; Pfd. in 4 Iiubilifussen Erde, d. i., nenn wir den Kubikfuss der trocknen Erde zu 85 Pfd. annehmen, 1,6 p. C.*) Nach der Sichtung von den Steinen wurde eine , zur ferneren Untersuchung erfor- derliclie Quantitit der Erde mit nach Hause genommen, und an der Luft nidglichst getrocknet. 100 Grm. dieser lufttrocknen Erde rerloren beim scliirferen Trocknen im Luftbade (Tempe- ratur 1100 C.) 2,3 Crm. an Gewicht. 1000 Grm. lieferten durch das erste Sieb 26,5 Grm. Kies und 1,2 grcbere Fasern; durch das zweite Sieb 45,7 Grm. grandigen Sand und 1,3 feinere Fasern nebst sonstigen orgnnischen Beimengungen. lm Gelialte an liggroskopisclier Feuclitigkeit hatte sich bei der gesiebten Erde nichts geindert. In 30 Grm. derselben fanden sich beim Schlimmen 18,5 Grm. Streiisantl mit 0,25 Grm. organischer Substanz, uncl '7,3 Staitbsand mit 0,3 Grm. Humus. Um alle diese Zahlen auf Procente zu berechnen , fangen a i r rnit den Steinen a n , wofilr wir 1,6 $ fanden. Wenn 100 Grm. voii den Steinen befreiter Erde beim schlrfern Trocknen 2,3 Grin. an Gewicht verloren, so a?.hrden 100 Theile nicht von den Steinen befreiete Erde 2,2632**) hygroskopische Feuchtig- keit enthalten. Dieser Unterschied ist so gering, dass wir ihn ganz vernachlzssigen k6nnen. W i r e die Ercle steiniger gewesen, so whrde die so berechnete Differenz im Feuchtiskeitsge- halte der Erde, je nachdem sie von den Steinen befreit war oder nicht, sich entsprechend mehr geltend machen. Weriii 1000 Grm. trockne und von Steinen befreite Erde die oben angegebene Menge Iiies und grandigen Sand lieferten, so berechnete sicli filr die vollkommen trockene und noch mit den1 ursprunglichen Gehalte an Steinen versehene Erde das wirkliche Procentverhiltniss sehr nahe rnit jenetn iibereinstimmend. Anstatt

Grm. wfirden mir haben 1000-23 + 16, d. i . 999,3. Wir sa- Sen also : 999,3 : 26,5=1000 : x, oder 99,93 : 2,65=100 : 3. Fiihren

*) huf mehr als 1 Decimalstellen zu berechnen ist iiieht nathig. **) 100 : 2,3 = 100 - 1,6 : 2, also a = 2,2632.

auf i l i r c i v i c l i t i g s ten pl i js . E i g e n s c l ~ a f t e n etc. 273

wir die Rechnung aus , SO erllalten mir fur x die Zaltl 2,6518. Ohne Beriicksichtigung der Steine und der Iipgrosliopischen Feuchtigkeil hntten wir aber als Procentzahl fiir den Iiies 2,6500. Der Unterschied ist vie1 zti ltlein, als dass wir ilin zii beriick- sichtiyen, und uns darnach die Miihe der Rechnung zit nehmen Ititten. Dasselbe gilt aucli fiir den grandigen Sand. Die corri- girte Berechnung gieht uns 4,5732 p. C . , wihrend wir ohne diese Corrcktioii 4,5700 erltalten. Wir IiGnncti also gleich sagen : 100 Tlieile lufttroclrne Erde enthalten 2,3 hygrosliopische Peuclitigkeit, 1,6 Steine, 2,65 Kies (incl. 0,12 grohe Fasern) und 4 5 7 grandigen Sand (incl. 0,13 feiiiere Fnsern).

Fiir die Berechnung der {lurch Oas Schliirninen gevonnenen Rosulhte fdlt die Beriiclisichtigang der Iiygrosli. Fcuchfglreit weg, wcil die gesiebte Erde vor ilern Sc1il:mmen niclit in1 Luftbaile getroclinet wurile. Addiren wir die fiir die Steine, den Kies nnd grandigen Silnd gefundenen Procentzaltlen zii- satnmen, so giebt das die Surnrne 8,82. Ton 100 Tlieilen Erde bleibea a!so nacli Abzug dieser Siimme 91,18 uhrig. In 30 'l'lici- len gesiebter Erde fanden wir 18,5 Streusand inclits. 0,25 ver- brennlicher Subslanz, 7,s Staubsand inclus. 0,3 II~irnris, untl 0,60 hygroskopischer Feuclitigkeit. Es bleibt also f'iir die kin- sten abschliimmbaren Theile 3,51. Wollen wir diese Zahlen auf Procente fur die ganze (nicht gesiebte) Ertle Irereclinen, so setzen wir die Proportion 30 : 18,s = 91,lS : LC, und crIiahen ftir dcn Streusand 56,228; ehen so fiir tlert Stiiubsand 22,15i; f;ir die hygr. Feuchtigkeit 2,3 und fur die ltinslen ab.cclil;ini~n- baren Theile 10,663. Alle S O gefundenen Z;ili~ei~ (mit Beibe- 1laltung von bloss einer Decimiilstclle) ziisaminer~gestellt, gebeil nls die p r ~ c e n ~ i s c l i e Zusanimcnsetzung der E d e :

__ 100,O.

Lassen wir ilic Steine und die hygrosliopische Feuchtig- keit n e g , so sind in 96,1 die obigrn Menqen der iihrigen Re- s tandth t~ i l~ oder in 100 Theilrn enthaltrn :

Jouin. 1. prakt, Chemte. 6L.YlI. 5. 3s

hqgrosk. Fenchtigkeit Ste ine Kies (incl. 0,12 Fasrrn) Krandigcr Sand (incl. 0,13 F;isrrn] Streusarid ( i n d 0,7G org. Snbstuiz) Staubsand (incl. 0 ,nl orq. Substanz) feinste ahschlki:imbarc Theile (inel.

dcr in VVasser luslic.llcn Salistnnz)

274 S c l i i i l z e : h n l e i t u n g z i i r U u t e r s n c h u n g tl. h c k c r e r d e o

2,7 Kits 4,T grandiger Sand

58.3 Streusnnd 2311 Staubsand 11.0 feinste absclilimmbare Tlieile

11)o.o.

Es ist uiis nun noch der ganze eigeritlicli chemische Theit der Bodenuntersuchung iibrig. In der Einleitung sind bereits die Griinde anseinandergesetzt , mariiin die weit aus- getlehnte chemische Bnalyse yon Erden , wie sie z. B. in der sonst so vortrell‘lichen 0 t t o’schen hnleitiing dazu in S p r e n- g e 1’s Bodenkunde *) vorgeschlagen ist, einen im Verhiltniss zu dem ausserordentlich grossen Aufwande a n Brbeit und chemischer Geschicklichkeit so geringen praktischen Werth hat. Handelt es sich um die LBsung wissenschaftlicher Probleme, deren die Agronomie unzihlige darbietet, so kann unbestreitbar die ~i i te rsuchung nicht weit genug ausgedehnt merden , und es m6chte zu diesem Zweck , wenigstens in einzelnen Partieen, iricht eininal die 0 t t o’sche Anleitung gentigen. Eben so halte ich es zur vollstindigen agriculturchemischen Aushildung eines studirenden Lnndwirths fur unerlisslich, dass e r wenigstens cine ganz ausftihrliche Untersuchung der Art angestellt hahe. Atif

keiiiem anderu Wege gewinnt er diejenige allseilige Vorstellung ~ o n der cheniisclien Natiir der Erdgeinische, ohne welche eine iebeodige Anschauung ilber den Vorgang in denselben und ihre Beziehungen zur lebenden Pflanze unmciglich ist. Ueher Alles, was die Literatur yon dem Vorkommen des Kalis, iler Phos- phorsiure, der Kalkerde , Schwefelsiure etc. im Boden aufzu- weisen hat, orientkt zi i sein, ist flir diesen Zweck nicht so vie] werlli, mie anch nur ein einziges Ma1 tinter den im Wasser lhslichen Bestandtheilen eines bestimmten Bodens, desgleichen irn Siureextract und aus den durch wissrige Sauren nicht auf- schliessbaren Verbindungen jene Stoffe abgeschieden und quantitativ bestimait zu hnhen.

”) C a r l S p r e n g e l : die Bodenkunde oder die Lehre vom Boden. 2te Auflage, p, 308 bis 476.

a u f i h r e a i c l i t i g s t c n 11Iiys. E i g e n s c h n f t c n etc. 275

~ r a k i i u c l ~ brauclrbar nennen wir eine Bodenuotersuchu~igs- t n e h d e , wenn sie sich einestheils ohne Beeintrichtigung der ( h a u i g k e i t in den Hesultaten so leicht ausfuhren lasst, dass die Zeit und Geschicklichkeit, welche sie erfordert, den praktischen Landwirth oder Boniteur vor ilirer Anwentlung nicht ab- schreckt, anderentheils jedes der gewonnenen Resultate unmit- telbare Folgerungen iiber den Werth des Bodens und die er- folgreichste Art der Behandlung desselben zulisst. Beide An- rorderungen werden freilich im strengsten Sinne iiberhnupt nicht befriedigt werden libnnen. Es wird aber doch gewiss ein Ver- such, ihnen zu entsprechen, vor dem andern den Vorzug verdienen. Einen solchen reiativen Werth beansprucht daher auch nur die im Fofgenden gegebene Anieitung. Dieselbe uni f~ss t zwar eine Reihe von chetnischen Operationen , welche in ihrer Gesammtheit imrner noch als eine schwicrige und weitliufige Arbeit ersclieinen ; fur gewBhnlich werden wir uns jedoch daniit begnugen kdnnen , einige wenige darans hervorzuhrbcn, auf de- r e n genauere AusfSrhrung wir uns beschrinken, walirend fur die bbrigen eine qualitative Prufung genugt , und auch diese sogar hiiufig schon durch die unrnittelbare Sinnesmahrnehrnung erle- digt w i h . Wie weit iiberhaupt die Untersucliung innerlialb der oben bezeichneten Grenzen ausgedehnt werden sol1 , muss in jedem einzelnen Falle dem richtigen Urtheile desjenigen, der sie veranlasst oder selbst ausfiihrt , fiberlassen bleiben. Am Schlusse dieser Anleitung werde ich noch besonders diejenigen Puncte hervorheben, auf welche es bei jeder Botlenuntersuchung haupts5chlich anlcornmt, und welclie datier nanientlicli zu einer physikalisch - cheniischen Charahteiistik der verschiedenen Bo- denklassen als wesentliche Grundlage anzusehen sein mnchten.

Der chemischen Beschaffenheit nach lrbnnen mir zunachst siirnrntliehe Bodenbesttlndtheile eintheilen in feuerbestiindige und solche, die es nicht sind. Unter den letztern befinden sich vorzugsrveise der Bumus und die sonstigen organischen Reste. Es gelidren aber ausserdem dahin das in dem T h o n , dem Ei- senosyd-, Thonerde und anderen Hydrnten chemisch gebundene Wasser, das Arnmoniak und seine Yerbindungen mit Bohlen- saure , Salzsiure , SchwefelsHure , Salpetersiure, die letztere zugleich in ihren sonstigen Verbindungen. Der G~%hcei*fust einer Erdr, d, 11. die Gewichtsprocentc, uin welche sie, nachdem

3 6 S t ; h u l z ~ . : B n l c i t u n g z i i r U n t c r s u c h u n g c!. X c k e r e r d e n

sii! r o i h x bci 100" sorgfiiltig getrocknet war, durch Clclien lliiter Luftzutritt lcichtcr wird, ist daher nicht bloss auf Rech- ling der liuinoscn, iiberliaupt organisclien Gemengtheile zu bringen, sonclern a d alic geiiannteri Stone zu vertheilen. Die Mengc der Amniouiak - und salpetersauren Salze ist im Vergleicli zu deu organisclien Stoffen uiid dem Hydratwasser zu gering , mi tiierbei nur beinerkt zu werden. Die durch Zerstbriing uod Ver- lliic,litiguiig derselben bewirktc Cewichtsverminderung wird in clcri meisten Fklleii nicht so vie1 betragen, wie die Sauerstoff- mciigc, clurcli \velclie clas vorhandene Eisenoxydul beim Gliihen i i i Eiseriosyd verwaridelt, und dadurch scin Gewiclit entspw clieiid verinehrt wird.

Die &nri/telziny dt!s GMltoerlustes, oder wir kinnen eben so gut u~~igeliebrt siigen , der feuerbestindigen Hestandtlieile ge- sclrielit d u i d i eiiien Versiicli , der sclion wcgen seiner Einfaclr- licit in jcde Erdaualyse rnit aul'genoininen zu werden vertlient. Er kiiQpl't sicli unmittelbnr a11 die Bestininlung der hygroskopisclieii Fcnctitigkeit iler zweiiiial gesiebteii Erde, welclie zum Schldmmen Iwtimmt ist. Kacli dem Trocliuen iind Abwdgen wird das Gefdss niit de r betreIrcnden Portion Erde (liciclistens 10 his 20 Crm.) sogleich tiber die B e r z e l i n s ' s c h e Spir i tuslamp gebraclit, und so lauge gegliiht, bis die orgaiiischen Sulfstanzen in der Erde rollstindig verhrnnnt sind. Zuerst verkolilen sie, wobei die entnei- cliiiiitleri ltrciizliclicn Dkiiipli: leiclit einen Theil der feinen erdigen Stofli: iriit I'ortreisseii. Diess ninss durch 3lSssigung dcr IIitze uncl (lurch dullegen iles Tiegel-Dechls verliiitet nerden. Hier- auf stcigert man die Glutli uiid nininit den Deckel ab, dnmit die Liift freicn Zulritt bcltoinnit , ~ ~ e l c l i c r d u i d i bfteres UmrGhren dei. khde iniitelst eiries starlien l'liilinilralites noch bef6rdert wird. Naclidern allt: Iiolile wcggebraiint ist , \ ~ a s man leicht a n dem Verschninden dcr scbwarzcn FLirbung erkennt , lasst inan den Tiegel crkaltcn, und w1gt ihri, elie die darin befind- Iiclie Erde wieclec Feuchtigkeii ails der I d t anziehen ltonnte *),

*) Hierzn, n i e in allei~ 5hnliclien Fiillen. bcdient man sicli eincr bcsoiiderii Vorrichtung. uni die Erknltung erliitzt gewesencr Iiygrosko- pisclier Kiirper in ciner Atmosphlre vor sich gellen zu lassen, welche g i n z frei yoiu Wassergas ist. Sclir gcwblinlicli ist zu diesem Zaecke cine Glasglocke, dercii ctwas brciter Rand inattgescliliffen und mit 'ralg bcstriclieii ist, so dass sie, mit diesem Rande auf cine mattge-

n u f i h r e w i o l i t i g s t c h p l i j s . E i g c n s c l i n f t e n eio. 277

Die Farbe der Erde wird nach beendigtern Gliil irn nieisteiis ziegelroth sein. Je intensiver diese Pnrbe ist, atif eineii uin so gritsseren Gehalt an Eisenoxyd kann man schlicssen. Bas k t z - tere n.ar in der ungpgliihten Erde enhveder als Hydrnt oder in einer antleren Verbindungsform von matterer Farbung enthnlten. Ein Theil desselben entstand erst beim Cliilien dorch Ospda- tion aus dem Eisenosydul, welches niich in rielen seiner Ver- bindungen diesem Farbenwecliscl nntwnorfen ist , wenn es i i i

Eisenosgd iibergeht. Das sclion vor dem Giiiken vorlianden gewesene (nicht hydratische) Eisenoxyd wurtle t11ircb die h u m - sen Stoffe mehr oder weniger verdeclit. Ijie Qnnntit;it tles Mnii - p n s ist nreistcns zii gering, als tl;iss nian den tic~trvf'fbndeii Y e p bintlnngen desselben einen bemerkharcn Antheil nn der diirch Gliihen hewirkten FartiFiiver;:lnderuiig einer Ercle beinlessen rliirfte. - Die brenzlicheu Dhipfe , welclle w:ihrentl der Eiii- wirkuiig tler ersten Hitze ent\vcichcn, vertliencn i n so fern eini$e Beachtung , als aus ilirem Gernclie und ihrer Reaction znweilen r i c h t i p Schliisse a n f die BeschaKenhcit tlrr hiinlosen StotYc ZLI ziehen sind. Je weiler diese n5rnlicti i n tlrr Verwsnrig vorgeschritten sind , urn so melir entfernrn sicli die ProtlLiIit~> iler troclinen Destillation , wclche sie lierern, von t1i:nc.n clw rvi- nen Bolzlhscr. Gewithnfich verhrviten sie den Gcrucli des 7'01.- fes, aber mit vii,lwlei Afoclitictitionen , welche tnnii erst narl i lingerer Uebung unterscheidtvi lernt. Die Reaction tlcr hrenz- lichrn DSinpf'e ist iiin so hervortretender eine allialiwlir , ,je sliclistoUtialt,iger dic Erde, oder je mehr ihre hum~)sei i Eestantl- theile sicli den1 Cliarakter thierischer Suhstnnzen n;ihern ihiil

unigekehrt. Das ITolz liel'ert belmnntlicli hrenzliclit: Diintpl'e y o n

t?ntscliictlea snnrer Bcschaffenheit (ausgezeichnet clurcli Gelinlt an I'reivr Essigsiinre). Die Steinltohlentlarn~rfe si i i r l alliillisc,h. Ueini Torl'e schwanken die Protliicte t l w trocltneii Dt:stillation io allen hbsturungen von der scliwacli saiii-eri Iiis mi' allialisclic~~~ Jkaction. Gwade so verhalten sich die o r~an i sc l i en Gemeng-

sclililfurie Gli1sl)l?ltte aiifgcsetzt, lufttliclit scliliesst. Refintlct s i c l i iintcr der Giocke uin Gefbs, Z . B. ein Glastcllcr rnit Srlimcfels,'liite. so w i d dtirch dime die Luft unter dcr Glockc fortwlihrrad irorkeri erhnltrn. Uherlialh des Soliwefelslure-Tellers ist eiii GestdI aiigehraclit iuif

welches mnii den vor der hnziehiuip VOII Feoclitigkeit aiis dcr I.ol't zit

scliiitzendeii Gegeiistand Icgt.

theile der Erden. Die PrGhng der Reaction geschieht ganz einfacli dadurch, dass m a n , nachdern die Zersetzung begormen hat, die Flarnme einstweilen entl'ernt, und in die DBmpl'e einan uorher befeuchteten Streifen Lakn~iispapier hineinhiit. I)ie R6- thung desselben giebt h i e S i u r e , die RlSuung Alkali (Ammo- niak) zu erlrennen. -- Noch niitssen wir in Bezug auf die Geivichtsverrninderung , welche die Erde durcfi das Gldien erleidet , die hei h6herer Ternperntur sicli zerselzenden kohlensauren Verbindungen, nornentlich den kohlensauren Balk und die kohlensaure Magnesia , beriicksichtigen. Iiohlensaures Eisen- oxydul kornrnt nur im Untergrunde oder in solchen Erden vor, welche noch keiner lingern Cultur nnterworfen 'waren ; anch nicht selten in Mergelarten. Beim Zutritt der Lnrt erhitzt, verwandelt es sich in Eisenoxydhydrat. Der kohlensaure Iialk, welcher in Bezug auf seine allgerneinere Verbreitong und seine zuweilen sehr reichliche Gegenwart in den Ackererden am meisten Beachlung verdient, bedarf zu seincr Zersetzung einer weit lidheren Temperatur, als wir sie erreiclien, wenn wir 10-20 Cramm Erde in einem offenen Poreellantiegel fiber der Spiri- tuslampe erhitzeri. Selbst im Platintiegel habe ich unter diesen Uinstinden auch nicht einmal theilwise eine Verwmllung des kohlensauren Iialks in Aetzkalk bewirken It6nnen. Leichter als der kohlensaure Iialk zersetzt sich die kohlensanrc Magnesia. Diese findet sich jedoch selten in solcher Quantitit, dass der 'aus ihrer Zersetzung hervoigehencle Gewichtsveifust fiir die Be- stimmung der feuerbestiindigen Bestandtheile irgend von Belang wire. Sollte sich bei tler meiteren chemischen Untersuchung einzelner E d e n eine gr6ssere Rfeiige Itohlensaurer Magnesia herausteilen , so liesse sich leicht ermitteln , melchen Grad der Zersetzung sie unter den obwnltenden Redingungen erleidet. 1)ie nihere Anleilung dazu wird sich aus dem Folgenden ergeben.

Die verbrennllctcen B o r l e n b e s ~ a n d i I ~ ~ ~ C ~ oder die orya- nischen Reste verdienen unter allen Uinstinden Cegenstand einer hesondern Prtifung und quantitativen Bestimrnung zu sein. Wenn wir auch weit davon eritfernt sind, den Humus, (unter welchem Colleclivnamen man sir, haufig zusammenfrlsst) , fiir die eigentliche, oder auch nur wichtigste Pflanzennabrung zti halten, und derngemiss den Reichthurn des Bodens, seine Rraft iind Frucht-

barkeit einzig nach seineni Humusgehalle z u beniessen : so diirfen wir doch keinen Augenhlick die hohe Bedeutung jener Stolfe iu yhysikalischer und chemischer Beziehung verkennen. Was ihre i\.lenge betrifft, so ist man nie im Stande, dieselbe nacb deni hlossen Augenscheine annahernd zu schritzen. Eben so tiiuscht man sich leicht fiber ihre B,eschatTenheit, besonders iiber den Grad der Verweslichkeit und ihren Gehalt an Stickstoff und andern Bestandtheilen , nach welchen wir den eigentlichen Werth jeder besonderea Art VOII Htimus zit beortbeilen hitten. T,eider sind die Hulfsmittel, welche uns die Chemie his jetzt darbietet, rim auf eine leichle und zuvedassige Weise tlic:sc!n Wetth i t t

jedem vorkouimenden Falle zu ermitteln, nocli selir uiigeniigencl. Dagegeii gehart die quantitative Bestinimung des Hurnusgehaltes einer Erde , so weit sie lur pri~l&clie Zweckc genaii zu sein braucht , zu den leicljtesten chemischen Operationen. Wir scliiclien itir voraus, oder verbinden iiberliaiipt daniit gewisse qualitative Errnittelungen, welclie sich auf einzelne , dem Huniiis angeh6rende oder ihn besonders ~ l ~ ~ ~ i i k t t t r i s i i ~ e i t ~ l e Beinierigungen beziehen. Dahin rechnen wir zu allererst sein HeacfionsL:erhuZ~Pn, ittn dadurch die Gegenwart oder Abwesenheit f ie ier Sri'ure zii

edrihren. Es ist ein sehr verbreiteter Irrthum, dass nnr Boden- arten, welche an stagnirender Niisse leiden, oder wenigstens einc mehr feuchte Beschaffenheit besitzen , sailer sein ktinnten. Wir finden sowohl ganz nasse Torf- oder Wiescn - Erden lilufig frei yon S I u r e , als auch unigekehrt den lrockensteii und leichtesten Sandboden von stark saurer Beschalyenheit. Neben ltohlensaurent Kalk kann keine freie Siure bestehen. Sie ist daher iherall nicht bloss auf trocltnem odcr miissig feuchteln Boden, sontlern auch hei vorwnltender Nasse ausgeschlossen, wo die vein- westen organischeu Stoffe von kohlensaiirem Kalk brgleitet sintl, mie das bei tortigen Erden nicht selten der Fall ist. Urngelteltrt liefern alle Pflanzenreste, wenn sie niclit (lurch eineit melir als gew6hnlichen Gehalt an stickstofflialligen Bestandtheilen ausgezeichnet sind , itliter ihrcn Zersetzurigsprodukten frcie SBuren, mag die Zersetzuog unter filitwirkung oder A.bschluss der Luft, tinter Wasser oder in missig feucliter Umgebung vor sich Be- hen. Von der Natur dieser Siinren wisseri wir noch selir wenig, wesshalb auch .all@ z n ihrer genaueren Bestimrtiun:: vorgeschlagenen Verfahrungsarteu wenig Wertlr habeti. Oh jti einer

Erde freie Siure vorhanclen sei oder niclit, l i ss t sicli durch Lakniuspapier leicht entscht?ideii. Zu dieseni Behufe ltlernnit man einen Streifen dieses Pa piers zwisclien eiiien angefeuchteten Ballen der zti priifenden EU!P, so dass das Papicr schwncli benetzt wird. Durcli die bekannte rothe Farbung desselhen wird sogleich die Gegenwart der Shire verrathcn. Extrahirt man die Erde mit Wasser, so l6st sich ein Theil der Slure aof, die A d - 16sung ist aber so verdlinnt, dass der Extract nieistens gar keiiie Reaction zeigt. Noch weniger darf man erwarten, dass diese hervortrete, wenn man den wiissrigcn Extract abdampft, urn die aufgelfiste Siure zu concentriren. Es ist mir hlu8g begegnet, dass dabei die hull6sung zuletzt sogar eine scliwach alkalisclie

.Reaction annulrm. Von weiteren cheniischen Untursuchungen nber die Natur dicser Terbinclungen mW,en vvir Bufklirung iiber diese Anomalien erwarten. ZU den letzteren ist p n z be- soiiders ROC^ die merltvviirdige Erschcinung zu rechnen , ilass eine Erde , welclie, auf die vorlier enipfohlene Keise gepriift, sauer reagirte, nach dem Erliitzen dirse Reaction verlor , und dass sogar die Dinipfe, melclie sicli aus dem kochenden wks- rigcn Gcniische eirrcr stark saureii Wiesenerde entwickelten, deutlich nllialiscli re;i,oirten. Es ist also wieclerholt zii empfeeh- Ien, dass mail, um die Gegenwart oder Abweseiiheit freier Siure in eirrer hclici erdt: oder eineni sonstigen hnrnosen Erdgemenge siclicr zu e r thren , das zu dirsem Zweclie dienende Lalimus- papier zwisched eineri Ballen d r r massig feiichten Erde ciupresse, his es gchdrig angefeuchtet is t , uni eine Reaction zeigen zii

kdnnen. -- Zu den JIerlimalen, nach welclien man die Be- scliafknheit der Iiuniosen Bestandtlieile in einrr Erde hitifig be- urtlieilt , geliiirt dcr cliarakteristische Cciwch clerselben. Die grossen Tauschiiogen, clenen man dabei atisgesetzt ist , machen clieses Prfifiingsmittcl ganz werthlos. Der 6l'ter ausgesprochene Cruudsatz, dass der IIrirnus um so besser sei, je melir er n a c l ~ fnulenden thierischcn Substanzen rieclie, und uni so schlechter, j e weniger sein Gerucli an den des Alistes erinncre, ist ein gariz verwerki ic r ; denn schoii abgesehen yon dent stlrkern Ilervortreten oder Terscliwinden des Geruchs, je nacli dern Feuclitigkcitsgracle , den die betreffende Erde , wihrend wir sie priifen , besilzt, oder welchem sie vorlier lingere Zeit unter- worferi war, so merrlen wir ilberhaupt selten, ausser etwa niich

a n f i l t r c w i c l i t i g s t c n p l i j s . E i g e n s c h d f i e n eic. 251

hurz vorhergegangener starkcr Mistdungung , den Geruch als e i n m mirlilich animalischen bezeichnen diirfen. \T’olIten wir etwa den bei frisch gegrabenen Alodcrarten Y O ~ ~ ~ O I I I ~ I I ~ I I I ~ ~ ~ I I

Schwefelwasserstoff - (fitulen Eier-) Gerucli fiir ein besonders giins(iges Zeichen lialten, wcil faulende thierische Stoffe haufig clmselbcn ausstossen , S O ware das ein gewaltiger Irrilium, da zur Entwickelung von Scliwefelwasserstofas such solclie Be- diugungen Veranlassung gcben, welche weit davon entfrrnt sintl, auf die Gegenwart von organischen StickstoKverbindungen und phosphorsauren Salzen schliessen zu lassen. Kur den Amnio- niakgernch wiirden wir niit Ccstimmtheit als bezeichncntl fiir faulende animnlisclie Stoffe arinelimen dlirfcn, und allenfalls den leirnartigcn Cernch , den frisch auf detn Fclde ausgebreiteter Mist h;iufig verbreitet. Bber die Nase tiiiiscfit sich hicrliber, \vie fiber den sonst so eharakteristischen Thongeruch , desgleichen fiber dcnjcnigen des Heidehumus , der Noorerde, Garten- erde etc. um so leichter, da alle diese Geriiclie niehr oder weniger in einander fibergehen, und die Empfirrdhchkeit der Nasen t ine so ungleiche ist. - Die ff’urhe und iiherhaupt die Art, wie die Hiimusarten sic11 dem Auge darstellen, Lann auch nur in sehr beschrinktem Grade als Merkmal IYir den Wctdi derselbcii gelten, weitn nicht etwa solche organische Reste vorhandcm sind, welche niit Sicherheit auf ilwen Ursprung, d. 11. auf die organischen Substanzen (Pllanzenarten etc.), von denen sie her- stammen, iind auf die Uedingungen, untcr dcnen sie der Zer- setzung untcrworfen naren , schliessen lassen. Oft bcclarf cs gar nicht erst ciner besondern Untersuchung der Art, iim Iiier- iiber Auskunft zu erhalten , sondern die Brtlichen Verliiltnisse, unter denen der Boden vorkommt, und die tins bekannte fkii- here Beschaffenheit desselben sintl dafiir entscheidend. - Dcr Grad der Lodichkteit des Humus im Wasser und waswigen Al- kalien hat sich entllich auch als ciu sehr unzuvcriissiges Herk- ma1 fiir seinen Werth als Bodengcmengtheil erwiesen. w a s die Lijsliclilieit in Wasser betrifft , so konimen wir darauf noch ndher zit sprechen hei Gelegenheit des Wasserestralits der Er- den. Die in wlissrigen milden Alkalien (kohlensaurem liaii, kohlensaurem Eatron, i\ctL- und kohlensaurem Animoniak) Ids- lichen l’heile des Humus pflegt inan als Humussaure oder gc- ~iaiier als ein Geniisch von Humin-, Ulniin-, Gein-, Quell-,

332 S c l i u l z e : A n l c i t u n g zur U o t c r s u c h u n g (I. , i o k e r e r d c n

Qucllsatz-Siure zu bezeichnen. Was von diesen Lcsungsmit- teln nicht angegriffen wird , nennt man Hurnu.vkokle, (Humin, Ulmin, Gein). Diese verwandelt sich durch Kochen mit einer L6sung von Aetzkali in Hiimuss&ure. Ungel6st bleiben hiebei die noch nicht volistlndig lrumificirten organischen Reste. Aus- serdem unterscheidet man Wacldbarti, als den in Alkoliol a n d Aether kslichen Theil des Humus, und den durch gerbstoll- artige Eigenschaft ausgezeichneten ndstrinyirenden Humur. Alle diese Unterscheidungen haben cinen sehr beschriinkten praktischen Wertli. Die genaueste Zerlegung der humosen Ge- mengtheile einer Erde in die geiiannten n8hern Bestandtheile berechtigt nur wenig zu Folgerungeri iiber den durch seinen Huniusgetialt bedinglen Grad des Reichthiims otler der Frucht- barkeit des betreKenden Bodens. Ausserdetn ist die Untersu- chung so weitliufig iind sch\vierig, dass wir urn so mehr davon abzusehen uns veranlasst fiihlen mussen. - Wenn wir aber den eigentlichen Werth eines Humus als in seinein Gehalte an Stickston', Alkali- und phosphorsauren Salzen , so wie in den1 Grade seiner Verweslichkeit begriindet bezeichneten , so liegt die Frage sehr nahe: warurn wir alle diese Ston'e gerade auf i h n , und nicht vielmehr auf die ganze Erdmischung beziehen? Es fiillrt 1111s diess auf die besondere Hedeutung, weIche wir dem Humus in agrnnomischer Beziehung voni chemischen Sland- puncte aus beizulegen haben. Denken wir uns aus einem sehr rei- chen Boden alle verbrennlichen Theile entfernt, den ganzeii SticltstoKgehalt desselben aber in Form von Amnioiiiak - odrl. salpetersauren Salzen nebst den iibrigen zur Pflanzenernlihrung beitragenden unorganischen Stoffen zur~ickgeblieben , so habcn wir eine Erdmischung, von der wir in keinerlei Weise niehr die friiheren ausgezeichneten Resultate ermarten dlirfen. Ab- gesehen von der , und gewiss nicht zum J'ortheil, ganz und gar verinderten physikalischen Bescliaffenheit ; abgesehen ferner r o n dern etwaigen Antheile, welchen der Kohlenstoff der organischen Substanz an der Ernahrung der Gewichse hatle: - es fehlt an einem Stoffe, welcher alle tliejenigen mechanischeii und chemischen Eigenschaftcn in sich vereinigt , durch welclie der vorhandene Reichthuni an Stickstoffverbindungen und sonstigen Salzen zu einem unersch6pflichen, abcr stets nach dem Bediirfnisse ergiebigen , Vorrathe von Piahrungsinaterial fiir die

n i i f i l i re w i c l i t i g s t e n ~ i l i y s . E i g e I l s c h n f i e n etc. 283

Pflarizen zusammengefasst wurde. Unter alleii rrnorganischen Rodengemengthden kann hierin kein einziger den Humus ersetzen, so sehr auch einige ihn dabei ZII iintcr,stiitzen gevignet sein m8gen. Ganz vorziiglich gilt das Gesagte von der Bezie- hung der humosen Stoffe zum Ammoniak. Das Eisenoxyd, der Thon und andere feinerdige unorganische nestandtheile der Acker- erden liiinnen auch verhiltnissmissig grosse Quantititrn von h n - moniak binden. Sie geben dasselbe aber eben so wenig an Wasser wie an die Saugwurzeln der Pflanzen ah, so Iange sie nicht davon in einem gewissen Sinne itbers&ttigt sind. Awh erleiden sie nacli und nach keinerlei Versnderungen, wodurch sie verantaast wfirden , einen Theil cles y o n ilinen gebundenen Ammoniaks loszu- lassen. Dasselbe bleiht in ihnen latcnt, bis es durch Erhitzung oder andere gewaltsame Einmirltungen aufgeschlossen wird. Das letztere mag vielleicht theilweise diirch das Kalken ocler Mer- geln cles Bodens geschehen, wiirde sich aber alsdann nach einiger Zeit erschhpfen. Finden wir daher in rohern Lehm und anderen sterilen Erden Stickstoffrnengen , welche ihrem Total- gewichte nach allen falls ausreichend sein miirden , eine lange Reihe von Jahren das lledfirfniss der landwirthscharllichen Cul- turgewschse an Stickstoff zu declien, so wird diess Bediirfniss cladurch doch niclit befriedigt, weil eben jene Erden ihr Ammo- niak niclit loslassen , sondern sogar aus dem Ditnger , durch welche man sie in Cultur zii setzen sucht, nach und nach so vie1 davon in sich aufnehnien, bis sie den von ihnen beanspruch- ten Sittigungsgrad erreicht haben. Ganz anders verliilt es sich mit dem Slickstoffgehalte der organischen Stoffe im Bo- den. Diese sind je nach der von den Statikern sogenannteri Thitigkeit des Bodens einer fortdauernden , durch Mitwirkting des kohlensauren Kalkes wesentlich gesteigerten , iind unter dem Einflusse des atmosphirischen Sauerstoffes stattfindenden Verwesung unterworfen , welche alle von ihnen mechanisch und chemisch gebundenen Bestandtheile aus dem latenten Zustande erwachen, d. h. in IBsliche oder gasfdrmige Verbindungen fibergehen Ilsst. Wiirden diese auf einmal in Freiheit gesetzt, so wlire das Resultat dasselbe, als wenn man auf humusleerem Boden eine iibermissige Diingung mit Idslichen Salzen anwenden wollte, die ihren wirksamen Bestandtheilen nach d e r Quan- titit jener frei gemachten Stoffe entsprschen. Ein Beispiel

2% S c h t i l z e : A r i I e i t u n g z i i r U r i t e r s n c h i i i i g (I. A c k e r e r d c a

mige diess nblier erliutern. In eiiier d urch i'hre unerschcpf- liche Fruchtbnrlieit ausgezeiclineten Erde (hester Weizboden ails der Wallachei) fand ich 5,78 11. C. verbrennliche Uestantl- theilc, und eine Stickstoffqusntitit , welche 0,249 Animoniak in 100 Theilen der bei l l o O getrockneten Erde entspricht. Die iibrige Mischung dieses Bodeiis lasst sicli als eine ,,mergelig- lehniige" bezeichnen. Nehnien wir ilns Totalgewicht der Aeker- krume von 1 Fuss Tide und Iir die F'l5che eiites IIagdebiirger Morgens zu 2300000 Pfd. a n , so berechnet sich die Ammo- nialiquantitit zu 6225 Pfd. Gesetzt anch, die IIiilfte dieses Ani- moniaks wbre von clcn unorgauischen Uoclerigemengtheileii gebunden, und soniit darierncl latcnt, so hehalten wir fiir tlils niit dcm €Jutnus verbundene Animoni;ilt 3112 Pftl. Diess entqwiclit einor Gewiclrtsmenge von 9786 Pfd. Salmiak, oder nach den1 Stickstoffgehalte 18983 Pfd. Salpeter. Von dern letzteren gertii- gen zu einer missigen Diingung 50 Pfd. pro If. RI. (200 Ptd. Salpctcr entsprechen ihrem Stickstotl'geltalte nach einer niem- MI slarlien Mistdfingung). Der Humus in diesem Koden braiictite also jiihrlielr nur &j seines Sticlistofl's herzugeben , iim Jalir aus dahr ein den Verbrauclt tler Ernt1tc.n 3n Stickstoff zii declien, und in 12 Menschenaltern wiirtle tlas aii den €Iumns gebnndene Ainnioniak itocli nicht aufgezehrt seiri , wenn auch gar kein Ersatz dariir g e p b e n wurde. Offenbar niiisste , wenn wir 9736 Pfd. Salmiak oder 13983 Pl'cl. Sillpeter auf einen Magde- burger Norgrit bringeri mollten, (was j;i -dasselbe ist , als \Venn auf einmal aller I~liuuus aus tleiii Bocleii entfeint iind sein Stick- stoffgehiilt in Form von sa1petersaiiri:n oder ,\nirnoniali - Snlzen ziiriickbliehe) fiir Iingere Zeit vollstiintlige Urifrucfi tltarkeit hrr- vorgebraclit werden, so Iange ninilicli, his tler Regeii den g r h - ten Tlieil dieser Salze ausgewnsclien hitte. Auch wenn wir eine der schwerliislichsten Anriiroriialiverbiii~liirig~ii , z. C. die yhosphorsaure ilmmoninlt -RIagrlesiit nelinien, so wire dadurcli weder der momentanen Uebersittigung, noch tlem allrnbhlich eiri- tretenden illangel abgeholfen , worm die Gewgchse auf so ge- diingtem Boden leiden wiirden. Es war obeii von dem ausserordentlich ungleichen Wwthe der versehiedenen Ilu~nusarteri die Rede, und von der Schwierigkeit, zii sicherer unt l geriauer Iienntniss fiber ihreii Wertli zii gelangen. Den letzleren ver- kennt man (larum so hiiufig, weil iiber die eigentliche Bedeu-

z i l f i h r c m i c l i t i g s t e ~ i phss. E i g c t i s c l i n l l e i i C ~ C . 285

t1111g (les €Iunlus fiir- die ph~siliidischen Eigcnschaflen der BO- tlallnlisc~lulrge~~ und fiir die Pflaiizenerniihrung noch so w n i g 1il:lrheit llerrsclit. In ersterer Beziehung kann niaii allen IIu- nlllsarlen eine anniherncl gleiclie Hetleutung beilegen. W e vie1 Procente das riclitige Mass seicn, dariiher lisst sich lieine feste Norm aofstellen, da diess von der fibrigen Prlischung des RO- (lens, 11nd von den 6rtliclien, zurn Thcil auch klimatischen Ein- llfissen ahllingig ist, unter welchen er stelit. Als cine fest be- srlindete Ausicht ktinnen wir es aber aussprechcn : dass jede Art von Humus tlurcli riclttige Behantllung in cinen fiir die Cervichse nutzbartm Zustand miisse versetzt wrtlen k6nnen. Wo ein Uebermass desselben vorhanden ist, also in den sogenannten ,,fiberhumosen" Bodenarten, da leistet die Anwendung des Feuers hiufig die vorziiglichsten Dienste, wilirend fiir Be- w6hnlich K a l k , Merge1 , Asche, ohne orlw in Verbindung niit aninlalischcm Dlinger , liinreicl~en , uni die sctiidlicheri Rei- mengunsen (freie Saure. atlstingirende Stofre, Itisliche Eisensalze) 211 entfernen oder iinschbtllieh zu machen , untl durch Bclebun,v des Verwesungsprocesses die werthvollen Bestandtheile aufzu- schliessen. . Geht hierans die Wiclitiglieit des tJumus aucli nur theilweise hervor , so wirtl diese BetracliLiing doc11 sclron geniigen, um darauf liinziiweisen , wie nothwi:ndi,o es sei, bei allen Erduntersucliuiigen ilim eitlen der ersteii Plitze anzu- weisen.

Die p a n tiin l ice Ues[inimirng des H urn us, so fern sie niclit a d eine Zerkgung desselben in seine niiheren Gemeng- theile gerichtet ist, sontlern sich nur auf die Gesamnihnenge der verbrennlichen Substanz im Boden riclitet , gelrfirt zit den leich- testeii anitlytisclien Operationen. Uurch mechnische IIilfsmittel Iisst sie sich nicht beserkstelligen, obsclion eiii Theil der h i w her gehhrigen Stofl'e, niuilich die Fasern etc., auf tlem frfiber vor- gezeichneten Wege besonders abgescliieden werden. Diiss der Cluhverlust einer Erde nicht als IIunius ZLI recliiicii sci , wurtlc bereits olien niiher ertirtcrt. Es sind daher auch alle Erdanalj sen, welche den Humus als a u f diesem Wege ermittelt angcbcn, zu uer- merfen. Die Methode , welche hier in Vorschlag gebracht werden sol1 , beruht auf den Grundsitzen ,welche bei der gew6hnliclren organischcn Elementaran;ilyse in Anwendung kommen. Darnach xird nlmlich die organische Substanz, dercn Gehalt an Koh-

286 S c l i u l z c : A n l c i t u i l ~ t u r U i ~ t c r s u c h u ~ i g d . h c k c r r r d e n

lenstoff man nach Gewichtsprocenten erfahren will, vcrbrannt, tind die durc-h diese Verbrennung entstandene Iiolilensriure so nufgdangen, dass sich das Gewicht derselben genau finden llsst. Wendet man dasselbe Princip auf Erdarten a n , so ergiebt sich allerdings zuniclist eine JIenge von Kolilensiure, welche durch die Verbreunung der vorhandenen organisclien Substanz erzeugt wird , mithin auch zugieich der Kohlenstoff, der diese Kohlensiure lieferte , da man die Zusarnmensetzung der lelztern liennt; aber uin hieraus die Jlenge des Humus Z I I

berechnen, miisste nicht bloss dessen Zusammensetzung beltannt, sondern namentiich sein I~ohleustol~gelialt ein bestimmter und unabZnderlicher sein. Das letztere ist nun durchaus nicht der Fall: denn wenn wir auch die Zusanimensetzung der verschie- deneu niiheren Bestandtheile in den Humusarten oder iiberhaupt in den organischen Resten des Bodens nicht genau und vollstandig kennen, so liegt uns doch wenigstens eine hinreichende Zahl Analysec vou verschiedenen derartigen Verbindungen vor, wornach wir annehnien kGnnen, dass der Iioblenstoll'gehalt derselben sich von demjenigen des Iiolses (ohngefihr 52 y. C.) um so mehr erhdht , je weiter die Zersetzung der Holzsubstanz uorschreitet, und humusartige Producte liefert , die in der Form wie sie als Bodenbestandtheile auftreten , durchschnittlich zwischen 58 und 62 p. C. KohlenstolT enthalten. Nehmen wir also den Kohlenstoffgehalt der humusartigen Verbindungen zu ohngefihr 60 p. C. a n , denjenigen der noch unverwesten Pflanzenruste zu 52, so wiirde ein Gemuch von mehr oder weniger in der Verwesung vorgeschrittenen orsanischen Bodenge- mengtbeilen seinem Hollenstoffgebalte nach zwischen diesen beiden Zahlen, also zwischen 52 und 60 p. C . , schwanken. Hiitten wir also z. B. eine Erde, worin von den verbrennlichen Bestandtheilen a unrerwest und die tibrigen Q vollstindig humificirt sind , so wirrde der KohlenstofTgehalt dieses Gemi-

sches 58 p. C. betragen f 2 + g '9). Diese letztere Zahl

wollen wir alleii unseren Berechnungen zuni Grunde legen. - 75 Gewichtstheile Kohlensoff verbinden sich mit 500 Theilen Sauerstoff zu 275 Kohlenslure, also liefern 58 Kohlenstoff 212% Kohlensiure. Nach unserer Annahme von der durchschnittlichen Zusammensetzung des Hiimus wurden also 2123 durch Verbren-

auf i h r e w i c h t i g s t e n pligs. E i g e n s c h a f t c n etc. 287

nung der organischen Reste in einer Erde erhaltene Gewichtstheile Kohlensiure 1 0 Tlieile IIunius, oder 100 Theile Kohlenssure 47 Humus entsprechen. Gesetzt also wir hLtten z. B. aus 20 Grm. Erde 1,128 Grm. Kohlensiure bekommen, so wiirde dies 0,330 Grm. oder 2,65 p. C. (vom Gewichte der Erde) Humus bedeuten. Betrilge der Kohlenstoffgelialt des Humus nur 55 p. C., so entsprachen 201Q Kohlenslure 100 Theilen Humus. 1,128 Grm. Kohlenslure wiirden dann 0,559 Grin. oder 2,795 1). C . Humus bedeuten. Ein Unterschied von 3 Procent im Iiohlenstoffgehalte des Humus macht sic11 daher bei dieser Be- rechnung in einem solchen Grade geltend, dass die aus der gefundenen Iiohlenslure berechnete HumusquantitCt nur urn If Tausendel ditrerirt. Diese Difrerenz ist geringer, als diejenige, rvelche wir erhalten, wenn wir inehrere Portionen einer und derselben Erde mit den besten uns zu Gebote stehenden Hiilfsmitteln , und mit Zugrundelegung eines bestinimten Hoh- lenstoffgehaltes im Humus analysiren. Sollte daher der angenom- mene Kohlenstoffgehalt von 58 Procent arich entweder iiberhaupt nicht richtig, oder fiir die humosen Bestandtheile verschiedener E d e n nicht zutreffend sein, so kdnnen wir den daraus hervorgehenden Fehler in der Berechnung vernachiissigen , wenigstens itberail, wo es sich nicht uin eine mtjglichst scharle Beantwortung wissenschaftlicher Fragen, sondern nur um praktische Folgerungen, und nm die zu diesen nothwendige mecba- nisch - chemische Charakterisirung einer Erde handelt. Uebri- gens ist es auch gar nicht ntithig, aus der durch den Yersuch gefundenen Kohlenstoffmenge den Humus zu berechnen und diesen in Procenten auszudriicken, sondern es geniigt, den Ge- halt einer Erde an Kohlenstoff, melcher darin in Form ver- brennlicher Verbindungen enthalten ist, anzugeben. Wir wiirderi also in dem obigen Beispiele, wo 20 Grm. Erde 1,128 Grm. IiohlensHure geben, den Kohlenstoffgehalt der letztern zu 0,3087 berechnen, d. i. 1,525 p. C. der Erde. - Fiir die mdglichst genaue Bestimmung des in einer Erde enthaltenen verbrennlichen Kohlenstoffs gelten alle diejenigen Anforderungen , welche man a n jede organische Elementaranalyse stelIt, und die dazu einzuschlagende Untersucbungsmethode ist genau dieselbe , welche sich bei der organischen Elementaranalyse frir nicht flitch- tige organische Stoffe , denen Stickstoffverbindungen beigemengt

258 S c h u I z e : h 11 I e i t ii 11 g z II r U t i t c rs u c 11 uii g d. -4 c k c r c d r 11

sind, als die zwcckmissigste herausgestellt hat. Es kommen h i den E r d a i h n niir zweierlei besondere Scliwierigkeiten noch liinzu, n5mlich die Gegenwart von kolilensauren Salzen , welche 1)ei der zur eleinentaranalytischen Verbrennung erforderlichen Hikc KohIensZure abgebeo, also nanientlich kohIerisaure Mag- ncsia unil liolilensaure Iiallterde, und der verhiiltnissmissig sehr l~edeutende Ueberschuss von unrerhrcnnlichen (sandigen und ertligen) StuKen. Bci der Untersuchung von Erdarten kBnnen wir den \Vasscrstolfgelialt der organischen Reste p z vernachliissigen, da wir ohne dies nicht irn Stande sein wiirden, die Menge desselben gen;iu zit linden. Dadurcli wird der ganzc Yersuch weit eiuf;icher, weil wir weder ftjr vollstindige Aus- trocknung des Iinpferosytles nnd der organischen Substanz zu sorgen , noch die zweiinalige Abwrigung des Chlorcnlciumrohres vorzunehrnen haben. Dsgegen bleibt eine Veranstaltung , dass (lie Kolilensiiure alles Wassergas ahgegeben habe, ehe sie zu der Iialilauge gelangt, unerlisslich. Die Gegenwart von kohlensaurer Iialkerde untl kohlensaurer BIagnesia ivtj1.de den Versuch ungenau machen , w n n man nicht diese Verbindungcn vorher entweder ganz entferiien oder wenigstens die Kohlensiure austreiben wollte. Die Menge der Iiohlenslure durch einen besonderen Versuch z u bestiminen, und alsdann yon derjenigen in Al)zug zu bringen, welche m a n bei der Verbrennung erhielt, wiirde das Eedenken unerledigt lassen, ob nicht ein Theil des kohlensauren Iialkes in dem Verbrennungsrohre unzersetzt bliebe. I)as A ustreiben cler Iiohlensiiure aus den kohlensauren Vcrbin- dungen, bevor man die abgewogene Portion Erde rnit dem Iiupferoxyd mengt , Itat einige Sclin~ierigkeiten. Man wendet dazu die Schwefelslure an, welche mit ihrem 20- oder, j e nach drr wasserhaltcnden Iiraft der Erdc, auch noch mehrfachern Ge- wichte Wasser verdfinnt ist. Mit dieser rerd5nnten Schmefel- s h r e wird die Erde iiinig gemischt, und so riel yon der SIore nach und nach Iiinzugefilgt, bis die Zersetzung der kohlensauren Salze vollendet ist. Wir liaben nun in dem Gernisch schwerel- saure Magnesia, freie Schwefelsiiure und einen Ueberschuss von Wasser. Die h i e Schwefelsiure wird durch Bleiosyd , welches inan niit jenetn Gemisch innig zusamrnenreibt, neutralisirt. Ein geriiiger Ueberschuss des Bleioxyds ist ebenso wenig wie clas entstandcne schwefelsanre Bleioxyd und die andern schwefelsau-

a n f i l l r e w i c l i t i g s t e n plrys. E i g c n s c h n f t e n etc. 289

ren Salze nachtheilig. Es darf nur. niclit zit vie1 sein, class es znr Entstehyng eines leiclit schmelzbaren Glases Veranlassung gieht. Nachdem das W'asser verdunstet ist , wird der t r o c h e Riickstand rnit Bupferosyd gemengt, und dann weiter damit verfahren , wie bei der gewcihnlichen Untersuchung. Am einfachsten ist es die kohlensauren Verbintlungen ganz zu entfernen, indeiii man die Erde mit verdiinnter wtissriger Sa lzskre so lange in Deriihrung lisst, bis unter Entweichen der Kohlensatire der Halk oder die Magnesia sich aofgelBst hahen. Nan schiittet liierauf das Gemisch aufs Filter, wsscht dessen Inbalt mit clestillirtem Wasser aus , bis die Chlorverbintlungen nebst der iiberschiissigen S h r e entfernt sintl, trocknet ihn mit dem Filter, nimmt ilin dann voni Filter lierunter und mengt ilin mit Kup- l'eroxyd. Es lasst sich liiergegen einwenden , ddss die ver- ddnnte Salzs3ure einen Theil der hnnosen Stotf'e auflBst , untl also atis der Erde entfernt. In den meisten Fallen ist diese Quantitjt jedoch zu gering, um auf das Resultat von irgend er- heblicheni Eirrflusse zu sein. Man erfzhrt sie olinedies anniliernd ans dern Wasserextracte der Erde, von nelchem weiter unten n iher die Rede sein wird. Gliiht man den abgedampfteii und nach scharfer Austrocknung gewogenen Wasserextract unter Luftzutritt, so erleidet e r durch Verhrennung der organischeu Stoffe, die e r enthilt, eine Gewichtsverminderung. Diese wdrde der aus dcr gefundenen Koh1ensh-e berechneten IIumusquanti- tat hinzuzufiigen sein, urn den Verlust an liurnoser Substanz zu corrigiren , welcher aus der Behandlung der Erde rnit verdiinnter Salzsaure herrorging. Hierbei bleibt freilich noch zu erinnern, dass die Lcislichkeit gewisser Humusarten in wissriger Salzsiure etwas grcisser ist, als in reinem Wasser. Indessen, setzt man das Auswaschen der Erde auf Clem Filler nicht langer fort, a h gerade n6thig ist, unt die Chlorrerbindungen zu entfernen , so cornpensirt sich dieser Feliler gegen die Wirkung , wclclie bei der Bereitnng des Wasserextraktes eiri 16ngere Zeit fortgesetztes Auswaschen Iiervorbringt. --- Es hedarf wohl kaum nocli einer besondern Erwahnung , dass in allen solchen Fillen, wo der Gehalt einer Erde an lrohlensaurem Iialli zu gering ist, urn beim Uebergiessen derselhen bemerkt zu werden, also nanientlich auch dann, wenn die Erde schon clurch ihre saure Reaction die Abwe-

lo i i ln . t prakt. Chpmie. X L W . 6. I9

290 Scl in lze : h n l c i t u n g z u r Unters i iohnng d. A c k e r e r d e 11

senlieit von kolilensaureni Iialk zu erkennen giebt, sofort die Sleng- ung mit Kupferoxyd vorgenoirinieii wird.

Urn die quantitative Bestiminung der huniosen Gemeng- theile einer Erde aucli dem praktischen Landwirthe oder Boni- teur zuginglich ZLI machen, will ich hier ein Verfahren beschreiben , welches zwar keine ganz so genaaen Resultate gestattet, wie sie filr andere Zweclte der organischen Elementaranalgse verlangt werden, aber doch vollkonimen hinreicht, urn allen vom praktischen Standpuncte aus an eine agrononiische Unter- suchung gestellten Anforderungen zu geniigen. - Schon B er- z e l i u s ' ) hat ein solches Vurfahren nach dem Vorgange yon T h . d e S a u s s u r e beschrieben. Ua sich das unsrige ihm in tler Grundidee nahe anscliliesst, so mBgen Iiier die eigenen Worte des grossen Meisters nach einer etwas Iteien Uebersetz- ung vorausgeschiclit werden : ,,itIan nehme eine kleine Glasre- ,,torte , welche einen Inhalt von ohngeF&hr 1; Iiubikzoll (gegen ,,2 Loth Wasser fassend) und einen langen Hals hat. Man ,,bringe in dieselbe eine abgewogene Qua;ititlt getrocknete Erde ; ,,worauf der Retortenbauch in einen kleinen Thontiegel gesetzt , , w i d , der nur eiri wenig weiter als die Retorte selb'st ist. Hier- ,,auf umgebe man die Retorte im Tiegel init feinem Sande, so ,,class der Tiegel voll wird, und dass der Sand fiber oder we- ,,nigstens gleich I~ocli mit der Erde stelit. Der Retortenhals ,,wird nun nicdergebngen , und seine J k i d u n g in eine ltleine ,,Schale mit 7V;isser gesenlit, so dass dieselbe unter der Was- ,,serflache befindlich ; fiber diese Miindung stiirze man eine ,,init Wasser gefdlte Flasche, SO dass die Oeffnung der Flasche ,,die Retorte umgiebt. Sollte der Refortenhals zu burz sein, ,,so steckt man in die Oeffiiung desselben einen in der Mitte ,,durchbohrten Iiork , in dessen Durclibohrung eine Glasr6hre ,,luftdiclit eingeyasst ist. Anstatt des Retortensclinabels senkt ,,sich nun die Mfindung des Glasrohres in Wasser. Man feu- ,,ert hierauf rings urn den Tiegel (vermittelst eines Beckens ,,oder kleinen Ofens mit Holzkohlen), so dass der Sand im

*) Einige Erliiuterungen fiber die Zusnmniensetzung der Ackererden, nebst der Weise, dieselben zu untersuchen. Aus dem Schwedischen iibersetzt und mitgetheilt im lsten Stuck des 27. Baiides der Mag- lin'schen hnnalen der Landvvirthscliaft. 1831.

a i r f i h r e a i e l ~ t i g s t e n p h y s . E i g e u s c h a l ' t e i i rte. 291

,,Tiegel rind von ihin aus die Retorte langsain zuni Glhlirn ,,konilnen, wobei sic11 atis der in der Retorte befindlichen Erdp ,,cine Menge von Luft entwickelt. Nachtlem die Gasentwickelung ,,a~fgehUrt liat, und die etwaigc h6here Temperatur des Gases ,,his auf 130 R. gesunken ist, markirt man iiiit Kreicle den ,,Stand des \Vassers in cler Flasche, stellt dieselbe dann auf- ,,recllt h in , und fallt sie wieder his zum gezeichneten Iireide- ,,striche. Das Volum dieses Wassers wird durch Ausmesseu ,,oder Abwlgen bestimmt, und in Kubikzollen ausgedr&&t. Es ,,entspricht dem Volum der Luft, welche a m der Retorte dnrrh ,,Hitze ausgetrieben war. T h e o d o r d e S a u s s u r e giellt als ,&en Beweiss filr die Anwendharkeit dieses Versuchs in der ,,Lanclwirthschaft an, dass, ais er denselben mit Ac!iererden an- ,,gestellt hatte, deren Fruchtharkeit drr Besitzer des Bodens, ,,der Erfalirung zufolge, von ungleichein Geldwerthe angab , er ,,folgende Resultate erliielt: 2 Loth an der Luft getrocknetrr ,,Erde eines Ackers, vou welcliem eine bestimnite Fliclie 5 Rthlr. ,,merth war, gaben 164 Kubilizoll; bci einem andern , von wcl- ,,chem eine gleiche Fllche ohngefdhr 6 - 12 Rthlr. werth war, ,,erhielt e r 42; Kubikzoll LuR; ein dritter, dessen Werth mi- ,,when 12 und 20 Rthlr. schwankte, gab 56 iiubikzoll; und ,,schliesslich gab ein Aclcer , dessen Werth noch hblier ww, ,,bis 72 Kuhiltzoll Gas."

Oline diese letzteren Resul tate der S a ti s s LI r e'scheii Ver- suche andcrs als sehr bedingt massgebend fur dcn Zusainmen- hang zwischen Fruchlbarlieit und Humusgelialt der Aclicrerden anzunehmen , haltc ich die beschriebenc Untersuchungsmetliode ffir vollkommen befriedigend, IVO es sich weniger tiin feste Kor- men, als urn blosse approyimative Vergleichungen handelt. Uns ist es aber gerade erst inn Feststellmig von Normen znr Ver- gleichung und uni bestimmte Zahlenverhiltnisse zii thun, niittelst dercn, so genan als es durcli leicht aosl'fih~bare Versuche erreich- bar ist , der Procentgelialt eirier Erde an Hrimus ausgedrixkt wercle. Diess lasst sich aber durcli blosse trockene Destillation der zu untersuchenden Erden niclit erreiclien : denn je nacli den besondern Umstlnclen , welehe dabei ntitwirken , besonders nach der angewaudten Temperatur und rler SclineIligkeit der Erhitznng , eben so nnch Verschiedenheit der liumosen Stofle, wird hei gleicher Qitnntitit der letztern die Menge yon Gasarten,

292 S c l i u l z e : A n l e i t i i n g ziir U n t e r s u c h u n g d . . h c k e r e r d e n

melclie sie liefern, so ungleich sein, dass Iiur $ h e r e , d. h. wenigstens iiber 4 p. C. betragende, Unterschiede im Humus- gehalte einer Erde sich diirch einen solchen Versuch zii erkennen geben wlirden. Eine annlhernde Genauigkeit ist nur mbglich durch eine der Methode der organischen Elementarana- lyse analoge Verbrennrrnng, deren eines Produkt, die Kohlensbre quantitativ bestimrnt wird. Diese quantitative Restirnmung der Kohlenslure geschieht aber am leichtesten , ivenn man das Gas nieht abwigt, sondern abmisst, also sein Volumen ermittelt, vorausgesetzt, dass nicht alle die subtileren Correktionen dabei in Anwendung z u konimen hrauchen , welche sonst bei genauen hsmessungen n6thig sind. -41s Verbrennungsapparat wende ich, eben so wie de Saussure, eine Glasretorte von 14 bis 2 Kubik- zoll lnhalt, mit etwas errwitertem Hake und langem Schnabel an. Statt des Kupferoxyds der organisclien Elemeittaranalyse gebrauche ich zweifach-chromsaures Kali. Die Erhitzung geschieht durch eine Spiritusflamme, niimlich mittelst der B e r z e 1 i 11 s'schen L a m p , welche den erforderlichen Hitzegrad vollkommen gewihrt, und das Einlegen der Retorte in einen mit Sand gefiillten Tiegel unnfithig tnacht. . Das zweihch - chrornsaure Kali giebi eben so wie das Kupferosyd mit organischen K6rpern erhitzt, an diese eine z w vollstlindigen Verbrennung derselben hinreichende Menge von Sauerstoff ah, ohne die Verbrennungsprodukte chemisch zu binden, oder eigene Zerselzungsprodukte z u liefern, welche sich dem durch die Verbrenniing entstandenen Kohlensiure - und Wassrrgas beirnischten. Es muss nur ein Ueberschuss vorhanden sein , damit nicht das entstandene einfach - chrornsaure Kali sich weiter zersetzen und Kohlensiure chemisch binden k6nne. Das zweifach - chromsaure Kali ist ein gelblichrothes krystallinisches, luftbestindigcs Salz , welches schon weit unter der Gllihhitze zu einer braunrothen Fliissigkeit schmilzt. Beim Erkalten erstarrt das geschmolzene Salz zu einer festen Iiry- stallmasse, welche nach kurzer Zeit zu einem rothen, leicht zerreiblichen, a n der Luft sich nicht weiter vergndernden, Pulver zerfillt. In Wasser ist das Salz leicht lbslich. Erhitzt man es uber seinen Schmelzpunkt hinaus, so erleidet es nicht eher eine Verinderung , als his Weissgliihhitze eingetreten ist. In dieser hohen Temperatur gieht es Sauerstoffgas ab, bis ein Gemisch yon Chromoxyd und einfach- chrornsaurem Kaii zuriickbleibt.

a i i f i h r c w i c h t i g s t e n pl iys . E i g e n s c h a f t e n etc. 293

Mit kohlensauren Salzen erhitzt, treiht es aus diesen die Iio11- lensiure aus , indem die Halfte der Chromsiure sich der Basis bemgchtigt, welche mit der Kohlenslure verbunden war. Zwei- fach-chronisaures Kali und kohlensaurer Kalk z. B. geben neu- trales chromsaures Kali , chromsaure Kallterde wid freie Koh- lensiure. Ackererden durfen dalier keinen kohlensawen Kalk und kohiensaure Magnesia enthatten, oder diese miissen ZUVOI-

entfernt sein , wenn die Bestimmung des Humus mittelst zweifach-chromsauren Kalis bewerkstelligt werden soll. Da die genannten kohlensauren Verbindungen durch iiberschiissiges zweifacli-chroinsaures Iiali vollstindig zersetzt werden , so iiesse sich aflenfalL die vorherige Abcheidung derseIben umgehen , indem durch einen besondern Versuch die Menge von Iiotileu- sliure erinittelt wird , welche wissrige Siuren a m der Erde austreiben , und dann diese QuantitBt yon der beim Erhitzen tier Erde mit zweifach-chronisanren Kali erhaltenen ICohlensiure in Abzug kommt. \’or dein Iiupferoxyde hat fur unsern Zweck das zweifach-chromsaure Kali den Vorziig, dass es leicht schmilzt iind schon bei einer niedrigeren Temperatiir als das Kupferoxyd Sauerstoff an organische K6rper abgieht. Erhitzt man in einer Glasretorte ein Gemisch von Iiupferoxyd mit einem humosen Erdgemenge, so theilt sich die Hitzs von der Wandung der Retorte nur langsam nach innen zu mit, weil der Sand und die iibrigen Gemengtheile der Erde sclilechte Wirrneleiter sind. Daher kommt es , dass nur in der iVaclibarschaft der Retorten- wand eine einiger Dlassen vollstindige Verbrennung der humosen Stofl’e stattfiiidet, wiihrend dieselben von der Mitte des Gemeiiges ails brenzliclie Produlrte liefern, ehe das Kupferoxyd stark genug erhitzt ist, um auf sie nirken zu khnnen. WLirden diese brenzlichen Dimpfe, wie es bci der gewtjhnlichen organischen Elementaranalyse geschieht , noch durcli eine Sehicht bereits glulienden Kupferoxydes langsani hindui*chgetrieben , so wLirden sie liier vollends verbrennen. Bus dein Kupferoxyd- Gemisch in der Retorte errtweicht also neben Wasser und Koh- lensiure noch eine gewisse Quantitit von den gewijhnlichen sonstigen I’rodukten d t ~ lroclrnen Destillation organischer Stoffe. C‘nter diesen Produkten verdicliten sich einige nach dem Er- kalten zu einer F l h i g k e i t , andere bleiben gasfijrmig, und w’-

mehren also das Volumen der Kohlensaure, weIche durch J e r -

294 S c l i u l z e : A t t l c i t u i i g z i ~ r [ i i i l c r s u c h u i i g ( I . I c k c c c r t l e i i

brennung mittelst des Iiupferosyds entstanden ist. Encllich bleibt in dem rnittleren Theile der Retorte etwas Iiohle zurucli, vvelche sowohl wegen unvollkommener Beriihrung mit dern Kupferoxyd als wegen zu geringer Hitze nicht verhrennen kann. Es lisst sich diess leicht daran wahrnehmen , dass nach heendigem Versiiche , d. h. nachdem trotz fortgesetzten Erhitzens die Gas- entwiclrlung aufgeh6rt hat, nur in der Nrihe der erhitzten Glas- wandung reducirtes metallisches Iiupfer erscheint. Bus diesen Erdrterangen geht hervor , d m die I(oh1ensiarequantit~t oder iiherhaupt das Gasvoliimen , wvelches man bei der beschriebenen Anordnung des Versuchs erhilt, geringer ansfallen muss, als der vorhandenen Iiohlenstoffmenge entspricht. Durch Bnwen- dung eines grossen Ueberschusses an I(upferoxyd, durch recht inniges Mengen desselben mit der E r d e , deren Quantitit nicht iibec 10 Gramm bctriigt, und durch plctzliches, starlies Erhitzen des Cemenges i n der Retorte kann man den Verlust so sehr vermindern, dass die gebilileton brenzlichen Produlite niclit mehr siclitbar auftreten , sontlern niir durch den Geruch wahrgenommen werden, und auch die rfickstindige Rohle zii einem Minimum herabsinlit. Vergleichetitle Versiiche mit oraganischen Storen von beltartnter Zusammensetzung , z. 8. Stirke , ange- .stellt , licferten Gasvoluminn , welche hinter dem der vorhandenen IiohlenstoKmenge entsprechenden Kohlenslorevohmen so wenig zuriickbliehen, dass ich liein Redenlien tragen wiirde, auf diesem Vege einc: ap1)rosiniativc F,rmittelung des Iiohlenstoffge- haltes organischer Verbindungen vorzonehnien , wenn es sic11 ninilich iini Thterschiede van nicht weniger als etwa 3 p. C. im Iiohlenstol~gehaltc handclte. - Bei Ackererden gewihrt die Anwendung von zweil'ach - chronisarrrem Kali statt des Hupfer- osydes mehrfache 1-orziige. Diese steigern sich nni so mehr, j e geringer der JIuinosgelialt cler Erden wirrl, da init Vermin- derung desselben alle Uebelstantie , welche das Icttpferoxyd bie- Let, gr6sser werden. 1st x. C. der Huni~isgehait nicht grcsser als 1; 11. C., so ist es nathig, dass man menigstens 20 Gramni von der betreffenden Erde nehme, eine Qiiantitit , welche mit tier ncthigen Wcnge Kupferoxyd gemischt , durch die Hitze der B e r z e l i u s'schcn Lampe gar nicht geh6rig durchgegliiht werden liann. Die Leichtschmelzbarlieit des zweifach - chromsauren Kali's und iler geringere Hitzegrad , bei welchem es seinen

a ~ i r ilrre zvichtigsteti p l i j s . E i g e n s c h a f t e n eic. 293

Sauerstoff an den Kohlenstoll orginischer Iihrper ;d)gieljt, gewitiren eine sehr einfache Erklirung fiir die Verminderuiig der Quantitit brenzlicher Stoffe und die giinzliche Abwesenheit unverbrannnter ILolile in dem rlicbstindigen lnlialte tler Retorte nach beendigtern Yersuche. Der gaiize Gliihprocess ist auch in viel kiirzerer Zeit beendigt, was eine nicht geringe An- nehmlichlreit darbietet. Eine Reilie von vergleichenden Ver- suclien, deren Einzelheitcn hier anzurtihren iiberfllissig erscheint, bestitigte mir das Cesugte so unzwcidcutig, dass id: Clem zweihch - chromsauren Kali unbedingt der f'orzug vor den1 Kupferoxycl einriiinie. - Die eiiil':icliste Art der Aus- Kihrung des Versuchs ist n u u rolgende : \'OH tier zweimal gesiebten Erde wigt man 20 Grin. a11 und reibt sie in einer Keibschale auf das iiinigste mit ilircni etwa glciclien Volumen des Pulvers son vorher geschmolzen gcweseneni zweifach - chrom- saurcn Iiali ziisamnieii. Die nlenge cles letzteren muss wenig- steris so viel betragen, dass es beim Schmelzen alle Theile der damit gemengten Erde vollstindig durchtrkdit. Fiir gewhhnlich reicht diese Quantitit volllromi-uen aus. Steigt die Humus- iiienge iiber 5 1). C . , so vergrhssert man die Fortion des zu- gesetzten zmeifach - chromsauren ICali's , oder es 1st vielniehr alsdann arigeinessen, die Menge der Erde zu verringern. Der Erfolg eines Versuchs wis t sofort aus , ob das Nischungsver- hiiltniss ein richtiges war, und giebt uns ini anderen Falle den gelidrigen Fingerzeig , bei einer Wiederholung desselben das enlsprechende Verhdtniss z u treffcn. Das Gernisch schiittet man in eine Clasrelorte von der bereits oben angegeberien GrBsse i intl Gestalt. Der Sclinahel miintlet in eine pneurnatisclie Wanne unter \Yasser. Ueber die Niindung is t , mit deni oUenen Etide nach unlen, cii: niit Wasser gefullter, nach Kubikcentinietern graduirter Glascylinder gestiirzt, dessen Inhalt wenigstcns '750 Kubikcentimcter betrigt. Das Wasser in der pneuniatischen Wannc und in dem gracluirten Cylinder ist mit I iohlenshre ge- sittigt , SO dass es also weiter lieine Iiohlenshure au~;runehnien vermag. Man erreicht cliess sehr leicht , intlem man etwas Brausepulver (eiu Geiiiisch son gleiclien Theilen zwveihch-koh- Iensaurem Natron iind pulverisirter WeinsteinsSure) hineinwirft. Gleich nachdem die Iiohle~isliiii~eent~vicklung aufgehiirt l i n t , also ehe das IVasser die aufgPl6sk Iiolilttnsi~ire p g e n atiiiospliirisclie

Luft austauschen konnte, \tird es in Cebrauch genonimen. 1st alles gehdrig vorgerichtet, so bringt man unter der Retorte die volle Flamme einer B e r z e l i u s ’ s c h e n Lampe a n , um den Inhalt der Retorte gletch auf einnial stark zu erltitzen und also ziin&chst das zweifach-cliromsanre Iiali z u m Sclimelzen zu bringen. Das Entweiclic~ri von Gasarten (Wasserdampf, Kohlen- s iure , etwas Stickstoff und gasfdrmigen Produkteu der unvoll- ltommeneri Vert~rennung) aus drm geschmoIzenen Salze bedingt ein i\ufscliiiumen tler dlasse, welches jedocli nicht so bdeutend ist, dass man rin Ueberstei~en derselben zu beftirchten hatte, wenn die Capacitit der Retorte etwa dem doppelten Volumen des hineingebrachteii Gemtsches entspricht. Die aus der Milndung des Schnahels der Retorte herauslretenden Gase, unter denen sich die , bei Ceginn des Versuclis durch Hitze ausgedehnte, Luft in der Retorte hefindet, sammeln sich in deni gradnirten Cylindw an, ails nelchem eiri entsprecltender Raumtheil Wasscr verdriingt wiid. fileistens ist die TerI)rennung sclion nach 10 iVlinuten ganls beendigt. Die nacli und nacli verlangsanite Gas- entnicklung hart auf einmal giinzlich a u f , ausser wenn niau etwa die Flamrne versthrkt und dcidurcli eine wcitere Ausdeh- nung der in der Retorte entbaltenen 1,uft bewirkt. Wiirde aucli wdhrend cles VerbrennunFsprocesses eine Art Raucli beobachtet, so ist dessen Menge doch irnmer nur sehr gering; wenigstens condensirt sich daraus kein brenzliches Oel oder andere Stone, welche auf eine unvollkommene Verbrennung scliliessen lassen, wie es der Fall is t , wenn inan eine unvermischte Erde der trockenen Destillation unterwirft. Unter den Dzmpfen betindet sich gewfihnlich etwas Ameisensiirire , durcli den Geruch als solche leicht erkeiinbar. Hitte man I iupferoyd statt des zweifach-chromsauren Ueli’s angevvandt, so bestiligte sich schon aus der grbsseren Nerige von brenzlichen Stoffen, melche sich, besonders zu Anfang des Versuchs, ;\us dem Gemisch entwicbeln, die unvollkomninere Yerbreiinung, wie ‘wir sie unserer obigen Betrachtung g e m b s von vornherein erwarten konnten. Nach beendigtem Glahen lisst man die Retorte erlralten. In Folge tlesseri zieht sich die ir? ihr enthaltene Luft zusammen, und Wasser dringt in den Sclinabel derselben ein. Dasselbe steigt, wenn dieser iind der Hals gerriumig genug war, nicbt weiter 11s bis in den letzteren, ziirnal wenn man die Retorte so um-

a u f i l i r e w i c h t i g s t e n pllss. E i g c n s c h n f t e n ctc. 297

biegt, dass ihr Bauch nach oben gekehrt ist. Nach dem voli- stzndigen Erltalten derselben , hebt man sie atis dem Nasser, indem man die )Ifindung rnit dem Finger verschliesst, und llisst nun das in sie eingedrungene Wasser in den graduirten Cylinder fliessen, um sein Volunien zii bestimmen. Dieses Volumen muss von dem Luftvolumen, welches wihrericl des Gliiliens aus der Re- torte in den Cylinder getreten war, in Abzug gebracht werden: denn niir so erfihrt man richtig die IIIenge von Luft, die sicli aus Clem Gemisch der Erde mit den1 ztveifach-chromsauren Iiali entwickelt hatte. Gesetzt also, mir hZtten in (?em Cylinder 435 Kubikccntimeter Gas aubgehngen, die BIenge des in (lie Retorte eingedrungenen \Vassers betriige aber 50 Iiubikcentimeter , so wijrden wir diese von 435 abzuziehen haben, unci die aus der Erde entwickelte Gas - (IiohlensHure -) Menge wiirde 385 Iiu- bikcentimeter betragen. Uin aus dieser Quantitiit Iiohlens&ure den Kohlenstoff- oder Huinusgehalt der Erde zu berechnen, mcs- sen wir folgende Thatsachen zu Grunde legen: 1 Liter (1000 Kubikcentirneter) Kohlensiiure n k g t bei on und dem inittleren Barometerstande (760 biilliineter Qiiecltsilberhijhe) 1,9814 Grm. Geschieht aber die Gasmessung bei 18O C . , d. i. der mittleren Zimmertemperatur, so wiegen 1000 Kubikcentimeter Iiohlensbure nur 1,8587 Grin.; denn 1000 Kubikcentinieter delinen sich von 0" his 1 8 O auf 1066 Kubikcentirneter aus (fur jeden Grad der 100 theiligen Thermometerskala urn 0,003665 oder 'I$3 des Volumens von On). 1,8587 Grm. Kohlens2ure enthalten aber 0,552 Kohlensioff, oder entsprechen 0,873 Grm. Humus , sofern wir nimlich in diesem 58 p. C. Kohlenstoff annehmen. Bedeu- ten also 1000 Iiubikcentimeter Kohlansinre 0,873 G m i . Humus oder 0,552 Kohlenstoff, so entsprechen die in unserem Bei- spiele angenommenen 385 Kubikcentirneter 0,3361 Grm. Humus oder 0,2125 Kohlenstoff; vorausgesetzt, dass beim Erliitzen des Gemisches von Ercle und ziveifach - chromsaurem Kali die Verbrennung vollstiindig erfolgtr,, ferner das kein anderes un- verdichtetes Gas ausser Kolilenshure sich entwickelt hatte , und das zum Absperren dienende Wasser nichts von der Kohlen- saure ahsorhirte. Sollte wdhrend der Ahmessung des Gases der Barometerstand mesentlich yon dem mittleren abweichen, so m k s t e noch eine besondere Correktion vorgenommen werden , wozu sogleich Anleitung gegeben werden wird. Hatten

298 S c h o l z e : A i i l c i t o i i g z i i r U i i t c r s u o h i i i i g (1. A c k e r e r d e n

wir 20 Grni. Erde augewandt, so wiirde sich nach obigeii Zali- len der Humusgehalt derselben zu 1,68 p. C., oder der verbrennliche Kohlenstoff zu 1,0625 13. C. berechnen. Betrigt die Capacitrit des zum Auffangeii des Gases dienenden Cylinders niclit mehr wie 750 Kubikcentimeter, so wircl derselbe zu klein, wenn der Hurnusgehalt der zu untersucliendeii Erde iiher 22 p. C. steigt. Die Menge der Erde niit strigendem Iluniusge- halte derselben zu verinindern, also yon 20 Grin. auf 15, 10 u. s. f. heruriterzugehen, umgekelirt aber die JIenge des zweifach-chromsauren ICalis zii vergrtjssern, wurde bereits aus andern Riicksichten als mfinschenswerth bezcichnet. 5; p. C. Humus wiirden demnach die Anwendung yon nur 10 Grni. Ertle, da- fitr aber das doppeite Volumen der letzteren an pulverisirteni zweifach-chromsaurern Kali, 1.1 p. C. Humus, 5 Grm. Erde und ihr vierfaches Volumen zweifach - chromsauren Iialis erfordern. Hitten wir einen Moder, der zur IIilfte oder noch daruber, aus organischer Substanz, bestrinrle, so wilrcle ein Geniisch von 1 Grm. desselben und seinem zehnfachen Volumen des zweifaach- chrumsauren Kalis in die Retorte zu bringen sein. Dass hei der Abrnessung des Gases der Barometerstand nicht gleicligiiltig ist, geht atis einer einfachen Retrachtung hervor. Da nimlich das Voiunien der Luft niit dern anf ihr lastenden Drucke iin um- gekehrten Verhiltnisse steht , so muss eiri nur durch Wasser abgesperrtes Gasquantum in dernselben Verhiltnisse zusammen- gedifickt werden, wie der Driick iler htniosphare steigt, und mit der Verminderung des letztern sich ansdehnen. Unserer obigeri Berechnnng war der mittlere Luftdruck oder ein B x o - ineterstand von 760 Nillimeter (ohngefihr 28 par. Zoll) Zuni Grunde gelegt. Ein Baronieterstand von 722 Nillimeter (26,6 par. Zoll) wiirde einen uni & verminderten I d t d r u c k bedeuten; 1000 Ihibikcentimeter eines bei den1 normalen Baronieter- stande abgemessenen Gases miissten sicit demnach uiii & ihres Voluniens, d. h. auf 1050 Ihbikcentinieter ausdehnen, wcnn das Barometer auf 722 Mllirneter oder 26,6 par. 2011 Eele. Welche Abweichungen in der Bestimmung des Humus daraus hervor- gehen , wenn man den Barometerstand unberilcksic~litigt Irisst, ergiebt hiernach eiiie einfache Berechnung. -- Nach beendigtern Versuche kann man den Inlialt der Retorte durch Wasser auswaschen, da das irnrner noch im Ueberschuss vorhandene

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zweifacli-chromsaure Kali , ebenso wie das entstandene einfach- chromsaure Kali, in Wasser ldslich sind. Es 1Isst sich detn- nach ein und dieselbe Retorte zu einer ganzen Reihe von Ver- suchen imrner wieder benutzen. Ebenso kann man jedesninl einen grossen Theil des verbrauch ten . zweifach - chromsaureu Kalis wieder gewinnen, indem man das aus der Retorte her- ausgewascbene Gemisch filtrirt , zu der filtrirten L6sung etmas Salpetersiure hinmsetzt, abdampft und das Salz aus d w Fliis- sigkeit herauskrystallisiren hsst.

Anstatt den ganzen Verbrenriongsversucli n u f die heschrie- bene Weise mit einer einfachen Retorte nebst pneumntischer Wanne und graduirteni Cylinder auszufilhren , kann man sicli eiiies zusammengesetzteren Apparates bedienen, der f u r die Humusbestimmung , ebenso wie f ir mehrere andere Zwecke, namcntlich die Bestimmung des kohlensauren Kalkes (s. bei diesem), ferner urn die Concentration des Essigs uucl anderer S luren , den Werth einer Pottaschr? etc. zii pr i fen , grosse Be- quenilichkeiten gewIhrt, und dessen Gebrauch vielleicht vor mehreren andern zu denselben Zwecken etnpfohlenen Priifiingsmethoden den Vorzug verdienen diirfte, wo es nicht auf absolut genaue, sondern nur anniihernd richtige Resultate abgeseheii ist. Die- ser auf Tafel I. Fig. 3. abgebildete Apparat ist bei L u b n i e 8;. C o m 1). in Berlin unter dem Namen des ,,Sc h u Zz e'schen B 0-

nitirungsuppni.afes~' Ir8uflich zu haben. Wer jedoch ohnediess niit den wichtigsten chemischen GerSthschaften verselien ist, kann ihn leicht sich selbst zusammenstellen. Die Haupttheile desselben sind : eine gew6hnliche Glasretorte A , welche durch einen gut schliessenden Kork luftdicht verbunden ist niit der tubulirten Vorlage B . Durch den andern Tubolus dieser Vor- lage ist das Glasrohr C gleichfalls luftdicht inittelst eines Iiorkes eingepasst. Das Glasrohr biegt sich von B aus zuerst unter einern recliten Winkel, so dass der kfirzere Schenkel dieses rechten Winkels senkrecht nach unten gerichtet ist , wenn die iibrigen Theile die in der Zeichnung angegebene Lage haben, welche durch die Stellung der tubdirten Vorlage bedingt und mittelst eines G a y - L u s s a c'schen Retortenhalters I?, in welchem die Vorlage eingeklemrnt ist, festgehalten wird. Das Glasrohr C wird in der Nihe der rechtwinkligen Biegnng durch den Arm eiries besonderen Gestelles G gelragen, iim zugleich die an den

3 0 S c l i u l z e : . i n l e i t u i i g z i i r U o t e r s u c l i u ~ i g d. h c k c r c r d e n

vertikalen Schenkel wiederum mittelst eines Iiorkes luftdicht befe- stigte Glasglocke D halten zu kijnnen. Diese, ihrer Gestalt nach mehr lingliche als weite Glocke ist von oben anfangend in Ku- bikcentimeter getheilt , und hat eine Capacitit yon ohngefihr 750 Kubikcentimetern. Das untergestellte cylindrische Glas iG ist etwas weiter als die Glocke, so dass es, iiber dieselbe her- iibergeschoben, rings herum elwa 2 Zoll absteht. Durch untergesetzte Bretter P hsst sich leicht das lliiveauvcrhiltniss des Glases zur Glocke abindern. Vor Beginn des Versuches ist die Retorte noch nicht in die Vorlage eingepasst. Das Was E i s t mit Wasser gefiillt, und so hoch gehoben, dass der Rand desselben dber die obere Bliindung der Gloclie etwas emporragt. Die Glocke ist auf diese Weise selbst bis oben an mit Wasser gefullt. Wird dann die Retorte luftdicht niit B in Verbindung gesetzt, so ist der lnhalt derselben ebenso wie der ganze Raum von ihr aus bis zur Glocke von der lusseren Luft gunz abge- sperrt. Den allseitigen luftdichten Verscbluss priift man, indem man mehrere Breter unter dem Glase E wegnimmt, das Glas also um eben so vie1 senkt. Durch den so entstehenden Unter- schied des Fliissigkeitsniveaus in der Glocke rind in dem Glase entsteht in dem ervvihnten abgesperrten Raume eine Lurtver- ldunnung, welche sogleich ihr Maximum erreicht, und an der Luftblase welche sich in dem obern Raume von D bildet, er- kannt wird. Vergr6ssert sich diese Luftblase innerhalb einer halben Stunde nicht bemerkbar, so kann mau sicher sein, dass der Verscbluss des Apparates in allen Theilen ein lultdichter ist. Im anderen Falle wird man leicht die Stelle auffinden kijnnen , an welcher wegen undichten Passens der Korke Lull voii aussen eindringt. Der Gebrauch dieses Apparates zuin Zwecke der Humusbestimmung, oder zu irgend einer anderen quantitativen Untersuchung , darf nie eber vorgenommen werden, als bis man sich von dem luftdichten Schliessen desselben iiber- zeugt hat. Das Wasser in E wird entweder auch, mie bei dem zuerst beschriebenen einlachen Verfahren , mit Kohlensiure ge- sittigt, oder man bringt fiber die Oberfliiciie desselben in L) eine dunne Oelschicht (etwa einen Fingerhut voll Oel) , dainit die in D sich ansammelnde Iiohlens5ure durch Oel won dem Wasser getrennt sei, und daber von diesem nicht absorliirt wer- glen kiSnne. Die Ausfilhrung des Versuchs der IIuniusbestini-

a o f i l i r e mic l i t ips ten pliys. E i g e n s c h a f t e a etc. 301

mung mit diesem Ailparate ist sehr leicht und einfach. Die Retorte A wird mit demselben Gerniscli von Erde und zweifacll- chrornsaurein Kali gefu!lt, wie bei der zuvor beschriebenen We- thode. Nachdem sie auf die Vorlage B aufgesteckt und der luftdichte Verschluss erprobt ist, wird die Flamme der B e r z e- l i u s’schen Lampe darunter angebraclit. Sofort sinkt, schon ver- m6ge der Ausdehnung der Lult in der Retorte, das Niveau in D. mengtheile der Erde erfolgt, und also Kolilensaure ails der Re- torte sich entwickelt, schreitet das Sinken des Niveaus in d e r Glocke rasch vorw9rls. Man hat Jarin durch Wegnelimen d e r Breter unter E dafur zu sorgen, dass das Nivenu in D nicht niedriger sinkt wie in E’, darnit das Wasser ous dem Glasc nicht herausgedrangt nerde. Nach dem die Gasentwickelung beendigt is t , entfernt man die Lampe iind Iisst den Apparat ziim Abl\~il~len ruhig stehen. In Folge der Erkaltung zieht sich die h f t in der Retorte zusamrnen, und das Volumen der ganzen Luft- rnasse in den1 Apparate vermindert sich. Man erkennt dies an dem Steigen des Xveaus in der Glocke. Dasselbe muss aufliijren, nachdem die Temperatur in allen Theilen des Appa- rates sich mit der iusseren Temperatur ins Gleichgewicht gesetzt hat. Sollte auch nachher noch das Steigen des Wassers in der Glocke sich fortsetzen, so k6nnte das nur daher riihren, class eine Absorption der Kohlcnsaure durch das Wasser Statt fande. Eine solche habe ich riie beobachtet, wenn das Wasser schon vor Beginn des Versuchs mit KohlensPure gesiittigt oder die Oelschicht dariiber befindlich war. Zuletzt hebt man das Glas E so hoch, dass das Niveau in demselben mit demjenigen der Glocke gleich steht, und liest nun das Lllftvolumen in der Glocke ab. Die Berechnnng wird, was wohl kaurn bemerlct zu werden braucht , ganz ebenso ausgefiihrt , als ivenn der Yersueh mit der einfachen Retorte angestellt worden wire.

Der kohlensaurc Ka[k ist neben dem IIumus der wichtigste von denjenigen Gemengtlieilen der Aclcererden , welche nur durch chemische Hnlfsmittel quantitativ bestimmt werden kBnnen. Durch seine bedeutende Betheiligung an den physikalischen Eigenschaften des Bodens, durch seine vielseitige Wir- kung auf die organkchen und unorganischen Bodengemengtheile, und als einer von den Stoffen, welche zur Pflanzenernihrung

In dem Masse n ie die Verbrennung der organkchen Ge

302 S c11 II I z c: A n I e i t II :I g z ur IJ n t e r s II ch u I: g (1. A c k c r e I' d e n

wesentlich beitragen, verdient er Lei jeder Eodenuntersuchun~ die ilim sclion ldngst zuerkannte Bcachtung. Nach ihreni Ge- halte an kohlensaurem Iialke k6nnen wir srimmtliche Rodenar- ten eintheilen in solche, die von diesem Bestandtheile einen un- ersch6pflichen Vorrath enlhalten , wo er also die Hauptmasse der ganzen Bodenmischung rnit constituiren hilft , und in diejenigen, die wir schlechlhin als ,,kalkarm" bezeichnen. Zivisehen den eigentlichen Iialkbodenarten und den kalknrmen E d e n lt6ii-

nen mir freilich noch eine Menge Zwischenstnfen unterscheiden ; dies tvurde jedoch fiir unserii vorliegenden Zweck von lieiner weitern Bedeutung sein. Solche Gewichse und insbesondere unter unsern Cultnrpflanzen diejenigen , IT elche an ihren natur- lichen Standorten nnr auf KaIkboi~en ;ingetroffen werden , verlangen keineswegs unbedingt eigentlicli~n Iialkboden , sondern iiur ebenso vie1 kohlensauren Kalk, dass keine freie Stiure sicli bilden kann. Diese geringeren Rlengen von kohlensaurem Kalk verschwinden aber theils durch Auswaschung , tlieils indem sie in die Pflanzen ubergehen, nach und nach aus dem Boden, und zwar uin so leichter, j e niehr das sonstige BIiscfiungsverh;iltniss desselben eine Auswaschung gestattet. An allen natiirlichen der Cultur nicht unterworfenen Standorten verschnindcn daher mit dem kohlensauren Kalke auch die Kalkpflanzen, und wo wir dieselben wildwachsend antremen , dfirfen mir auf unerschtipfli- chen Iialkgehalt des Bodens schliessen , ~ B h r e n d die landwirth- schaftliche Cultur durch Mergelung oder IialkdBngung den Ver- lust von Zeit zu Zeit immer wieder deckt, und so auch auf kalkarmen Bodenarten den Bnbau jener kallrbediirftigen Gewichse mljglich macht (abgesehen davon, dass auch die iibrigen Cultur- gewzchse, welche zu ihrer ErnBhrung nur sehr wenig Iialk be- anspruchen, z. B. die Cerealien, doch auch wenigstens eine EntsPuerung des Bodens verlangen). - Gewiihnlich priift man die Gegenwart ties kohlensauren Kallrs in einer Erde durcli Aufgiessen einer wrissrigen Siiure, am besten Salz- oder Sal- peterstinre. Das durch die Fh~tweichung der I~ohlenshure aus den] kohlensaurem Kalke bcwirlite Aufbrausen gilt selbst dem in der Chemie ganz Unkundigen als ein sicheres Zeichen von vorhandenem Kalk; und diess ist auch in soweit ganz gerecht- ferligt, als die Voraussetzung , dass ausser dem' kohlensauren Halke keine anderen kohlensauren Salae , oder letztere nur i n

aul' i l l r e 1 \ - i i f16igsten pl iys . E i g e i i s c h a f t e n etr. 303

sehr untergeordneter XIenge vorhanden seien , in den meisten I ~ i l l e n wirklich begriindet ist. Wir kijnnen dernnach voii

tler Stirlie iles Atifbrausens einer Erde bei ihrer Vermischung niit wissrigen SIuren einen Massstab filr die Menge des darin enthaltrnen kohlensawen ICalks entnehnien. Ein geringes und rasch roriiberpehendes Aufbrausen l iss t uns auf wenig, cin stnrkes oder linger anhallendes auf vie1 Iialk sclilie- s e n . T'ermindert sich der Kalligehalt unter -& p. C. so ist die Kohlcnslim.ccntwiclielutig zii gering , nm iminer sicher bemerkt zu werden , wenigstens bei gleichfijriniger Vertlieilung des Kalks zwischen den iibrigcn Gemengtheilen der Erde. Die Luft, nelche aus einer Erde verclringt mird, wenn man dieselbe mil irgend einer Fliissigkeit, also z. B. niit blossem Wasser, fiber- giesst , knnn ffir Ungeiibte leicht eine TGuschung veranlassen ; wesshalb man bei sehr geringer Iialkrnenge am sichersten geht, die betrelyendt: Erdprobe zuerst in einem Glasgefrisse mit Wasser anzuruhren, elie man die zur Zersetzung des kohlensauren Kalks dienende Siiure hinzufiigt. Man wird dann hauptsichlich an einzelnen Kcirnclien d a s Aufbrausen wahrnehmen. -- Die gennuere quanlitntiae Beatinimung des kohlensawen K d k s geschieht in zweifacher 7Veise , je nachdem seine Quantitit bedeutend oder gcring ist; niit anderen Worten: je nachdem die Erde in die Kategorie der kalki.qqsn oder der kalkarmen ge- h3rt. Oh sie in die eine oder die andere Abtheilung zu bringen se i , wird in jcdem einzelnen Falle durch eine c~nalitative Prii- fung ermitttelt, indem nian n5mlich beim Uebergiessen derselben mit Salz - oder Salpetersiure ein starkes und lebhaftes oder ein schwaches und kaum beinerkhares Aufhrausen beobachtet. Zu der Abtheilung der kalkarmen Erden rechnen wir auch diejenigen mit , welche gar kcinen kohlensauren Kalk enthalten.

Bei knlkigen Erden, welchen wir auch zugleich die Mer- gelarten mit beizahlen kcinnen, Iisst sich die quantitative Er- mittelung des kohlensauren Kalkes am leichtesten und mit hin- reichendern Grade yon Genaoigkeit durch Anwendung eines Chn- lichen Princips ausfiihren, wie wir es fctr die Bestimmunq des lltimiis in .4nwendung gehracht hahen. Es wird namlich die Kohlensinre a iisgelrieben , ihr Volilmen gemessen , und darnach der kohlensaure Iialk , melchem sie voraussetzlich angehhte ,

304 Sc lru lze : h n l e i t u r i g z u r U n t c r s u c h u i i g d. h c k e r e r d c n

berecbnet. Der kohlensarire Iialk enthllt 44 Gewichtsprocente Kohlenslitire. loo0 Rubikccntirneter Kohlensiure aber wiegen bei 180 und dern mittleren Barometerstande 1,856 Grtn., untl entsprechen dernnach 4,218 Grm. kohlensaurern Kalke (44 : 100 == 1,856 : 4,218), oder 1 Grrn. kohlensaurer Kalk liefert 237 Iiubilicentimeter K o h l e n s k e (4,218 : 1000 = 1 : 237). Hitten wir also z. B. aus 25 Grrn. Erde dtirch Vermischen mit Salz- s iure 548 Iiubikcentimeter Kohlenslure bcliornmen, so wtirde diess 2,301 Grm. oder 9,205 p. C . kolilensauren Kalk bedeuten. Dieselhe RIenge Erde wQrde bri einem Gehalte Ton nur 3 p. C. kohlensaurem Iialli 1754 kubikcentimeter Iiohlerisiiure geliefert haben. - Das Austreiben der Iiohlensiure und die Abrnessung ihres Volumens ist einer der leichtesten Versuche, wenn man sich dazu desselhen auf Taf. 1 Fig. 3. abgebildeten Apparates bedient, welchen wir zur Bestimmung des Humus geeignet fnnden. Nachdein das Wasser in dern Glase E mit Kohlen- siure gedttigt, und die GIocke D bis zur obrren Kindung eingesenkt ist, schtittet man in die Vorlage B das abgewogene Quantum der zu untersiichenden Erde , steckt dann in den Tu- bulus der Vorlage die Retorte A , welche zur IIlilke mit wissriger SalzsZure geffillt ist. Sobald man sicli nun ilberzeugt hat, dass alle Tlieile des Apparates lurtdicht an einaiider schliessen, drelit man die Retorte so vie1 urn die Achse ihres Halses, bis von der Siure ein Theil in die Vorlage zu der Erde fliesst. Hierbei darf wihrend keines Nomentes das luftdichte Anschliessen des Retortenhalses an den Tubulus mittelst des in den letzteren eingepressten Korkes unterbrochen werden. E s hat diess auch gar keine Schwierigkeiten, sofern nur der Kork von guter Be- schaflenheit ist, und man wahrend des Drehens ein wenig schraubt, uin dabei den Hetortenhals tiefer in die Vorlage einzudriicken. Nachdem dcr B auch der Retorte annahernd eine horizontale Lage angeiiomnien hat, bedarf es nur eines geringen Schiittelns, uui fernere Portionen Siure zur Erde nachfliessen z u lassen, in dem Masse, wie diess nach und nach zur vollstindigen Zer- setzung des kohlensauren Kalks nothwendig erscheint. Aucli hier, wie bei der Hurnusbestimmung , veranstaltet man wlhrend des Versuchs durch Wegnehmen der Breter unter dem Glase E , dass das Wasser-Niveau in E bestindig niedriger i s l , wie in der Glocka D. Niclit selten kommt es vor, dass am Boden

a n f i l i r e w i c l i t i g s t e i i plrys. E i g e n s c h a f t c n etc. 305

dcr Vorlage ein Theil der Erde von der S j u r c unbenetzt bleibt, selbst wenn das Volumen der Siure niehr betrjgt, als der wasser- lialtenden Kraft der Erde entspricht. Es ist in diesem Falle nur nbthig, die Vorlage so Iange zu schiitteln, bis ihr Inhalt aufgeriihrt und ganz ron der aufgeflossenen S i u r e getrinkt ist. Bei diesem Schiitteln nilrde aber der Appiwat leicht zerbrechen otler a n irgend einer Stelle undicht werden, wenn nicht das Rohr C ails zwei Hilften bestande, welche durch ein Haul- schukrohr luftdicht und beweglich mit einander verbunden sind. Was die Menge und Vorbereitung der zu diesem Versuche dienenden Erde betrint, so hat man sich in jedem einzelnen Falle nach ihrer lleschaffenheit zu richten. Ein geringer Kalkge- halt erfordert viel, ein gr6sserer wenig Erde, damit einerseits ein zum Zweck der genaoen Abmessung nicht zu kleines, andererseits nicht ein fiir die Capacitlt der Glocke zu grosses Vo- lumen Kohlensiure sic11 entwickelt. In ersterer Beziehung ist rs wilnsehenswerth , wenigstens 200 Kubiltcentirneter Kohlensdure zu beltommen. Nach den ohen angegebenen Zahlenverhiltnissen wCrden 25 Grrn. einer Erde, welche 4 1)- C. kohlensaureri Kalk entbilt , 237 Kubikcentimeter Kohlensinre liefern, welclie Kohlens5uremenge n;lmlich 2 Grrn. kolilensauren Kalk be- deutet. Bei einer Wiederholung des Versuchs mit 50 Grin. derselben Erde miissten Fiir 474 Kubikcentimeter Kohlensiure erhalten. 50 Grm. Erde ist aber schon die grbsste, bei den angenommenen Dimensionen unseres Apparat& noch z u l i s i g e iklenge. Iliernach diirfte der Gehalt einer Erde an kolilensaurem Kalk nicht unter 1: p. C. heruntergehen, wenn der Versuch noch 200 Kubikcentimeter Kohlensiure grhen soll. Diess mdchte auch etwa , wenigstens anniherntl , das llitiimum des Kallige- haltes von Bodenarten sein, welche wir noch als ,,kalkig" bezeichnen. Steigt umgekehrt dcr Kalkgehalt eiuer Erde, namentlich also bei RIergelarten, so haben wir darauf zu achten, dass die in den Apparat geschcttete QrrantitHt kein die Capacilit der Glocke iibersteigendes Volumen Kohlensiure giebt. BetrLige z. B. der Kalkgehalt 25 p. C . , so wilrden 10 Gramm Erde schoii deni Mavimum nahe liommen , welches nicht zu ilberschreiten waye; denn die 2,225 Grm. kohlensaurer Kalk, welclie darin sind , liefern 533 Kiibikcentimeter Kohlenstiure. - In Bezug aiif die Vorbereitung der auf ihren Kalkgehalt zii untersuchenden

l o o m . f. prakt. Chemic. SLVII. 6 . 20

306 S c l l n l z e : A n l e i t u l l p z u r U n t e r s u c h n n g d. A c k e r e r d e n

&rde ist noch zu bernerken, dass es zweckmissig i s t , die grhberen Theile, wenigslens den Kies , durch das entsprecbende Sieb zu entfernen , und , wenn e r Kalksteinstiicken enthalten sollte , die Menge derselben durch einen besonderen Versuclr zu bestimmen. Es ist m k nlimlich 6fter der Fall vorgekommen, dass Bodenarten, welche beim Uebergiessen mit Salzsiure leb- haft aufbrausten, sauer reagirten , und hiermit ubereinstimmend (lurch Mergelung in ihrer Ertragsfiihigkeit wesentlich gehoben wurden. nei naherer Untersuchung fand sich, dass der kohlensaure Kalk niclit in rein vertheiltem Zustande der Erde beige niischt war, sondern nur in einzelnen der Yerwitterung und Auf- ICsung widerstehenden Slucken, bis zur GrBsse der zum grandigen Sande gehcirigen Geniengtheile herunter. Die gesiebte Erde brauste daher, mit Sliiren fibergossen, gar nicht auf, wihrend diess bei der ungesiebten, und noch mehr bei dem auf tlem Siebe bleibenden Theile, der Fall war.

Die Bestimmuny des kohlensauren Kalh-s bei kalkcirmen lodenarten bietet mehrfache Schwierigkeiten dar , und fil l t tlaher ganz aus, mo es sich um ein mciglichst leichtes und ab- geklirztes Verfahren der Bodenuntersuchung handelt. GewBhn- lich schliesst sie sich an die Bestimmnng des Eisenoxyds, der Thonerde und iiberhaupt derjenigen Bodenbestandtheile an, welche durch Behandlung der Erde mit Sauren in aufgeldstcn Znstand versetzt werden; sie macht also einen Theil der Unter- suchung des sogenannten Siureexlraktes aus. Da mir diesern Saureextrakte einen besondern Abschnitt widmen, so wollen wir dahin zugleich das , was specie11 die Bestimmung des Kalks betrifft, verweisen. Nur eine Bemerkung mcichte hier noch am Platze sein: dass es nhmlich bei sehr kleinen Mengen VOD koh- lensaurenl Kalk in einer Erde schwierig ist nachzoweisen , ob der Kalk, welchen man diirch wzssrige Salzsiure extrahirt, und narnentlich welcher Antheil desselben, mit Iioblensiure oder einer andern S iure (Schwefelsiiore, Salpeterszure, Phosphorslure, Kie- selsiure , Humussaure (?) ) verbunden war. Den kohlensauren Kalk entdeckt man dann noch am sichersten durch Extraktion der Erde mit kolilensiiurehaltigem Wasser , zh dessen Bereitung es eirifach geniigt, durch destillirtes Wasser einen Strom yon Kohlensluregas hindurchzuleiten. Der kohlensaure Kalk schligt sich ails dern Extrakte vollstindig nieder wenn der letztere

, a u f i l i re w i c h t i g s t e n phys. E i g e n s c h a f t e n etc. 307

cinige Zeit gelincht, und namentlich wenn. er so Iange abgedarnpft wird , bis unlitsliche Flocken yon aufgellist gewesenen humosen Stoffen anfangen sich ahzuscheiden.

Unter denjenigen Bodenbestandtheilen , welche von dem Uiingungs- und iiberhaupt Cultnr-Zustande des Ackers unabhin- gig, durch ihre Menge mehr oder !weniger zur Constituirung der Hauptmasse des Bodens und seiner wichtigsten Eigenschafien beitragen, und also den unveriinderlichen Charakter desselben herstellen helfen , wnrden mehrere bisher entweder gar nicht, oder nur beiliufig erwahnt. E s gehbrt dahin l~a t~pts lc l~ l ich die Thonerde, nebst ihrer in agronomischer Beziehung wichtigsten Verbindung, dcm Thon (bestehend aus ohngeflhr 46 Theilen Kieselerde, 40 Thonerde nnd 14 Wasser); ferner die Onyde clas Ei8e71.9, lheils frei, theils irn hydratischcn Zustande, oder nuch in Gerneinschaft mit anderen Basen an Iiieselerde gebunden ; endlich die Magneria in mehreren ihrer gewithnlichsten Ver- bindungen mit Bohlens;iure, Iiieselerde und Wasser. Dns Wengc- verhCltniss dieser Stoffe lisst sich nur durch eine sebr griind- liche und sorgfiltige chernische hnalyse ausfindig machen , und auch diese geniigt hiufig nicht, urn reststellen zu kbnnen, in welchen Verbindungsformen die einzelnen Bestandtheile rnit einander vereinigt und der Erde beigemischt sind. Um so niehr miissen wir also darauf resigniren, bei unseren gew6hnlichen Untersuchungen solche Resultate zu gewinnen. Einen Ersatz dafiir kann iins der mechanische Theil der Erduntersuchung niit seinen quantitativen Ergebnissen und den unmittelbaren Be- obachtungen gewhhren, welche sich bei der Gelegenlieit von selbst aufdrlngen. Was in dieser Beziehung noch unerledigt bleiben sollte, findet eine fur alle Fille hinreichende Erginzung in der Behandlung der Erde mit Salzsiure und in der quantitativen Bestiminung der hauptslchlichsten Bestandtheile , welche man in dem Saureextract aufgelijst findet, also namentlich des Eisenoxpds (uud Eisenoxgduls) , der Thonerde , Palkertle , und Magnesia. Wie weit dieser Theil der Erdanalyse auszudehnen sei, und oh er iiberhaupt mit zur Ausfiihrung kommen solle, muss jedem, je nach seiner experimentellcn BefSihigung, nach den Hiilfsmitteln, welche ihm zu Gebote stehen, und nach dem Zwecke, der ihni bei . der ganzen Untersuchung vorschwebt, iiberfassen bleiben zu ermessen. - FVir wollen ztmliclist an-

308 S c h a l z e : h n l e i t u n g ziir U n t e r s u o h u n g d. A o k e r c r d e n

uehmen : es handle sich nur um die approximative Hestin~muog des Eisenoxyds, der Thonerde, Xndkerde und Mayncsia; so wiirde etwa folgencler Weg einzuschlagen sein :

50 Grm. von der gesiebten und bei l l o O getrockneten Erde werden (am besten auf mehrere kleinere Portionen vertheilt) in einem unbedeckten I’orcellantiegel iiber der B e r z e- 1 i u s’schen Lampe so lange gegliiht, bis alle organische Substanz zerst6rt und alles etwaige Eisenoxydul in Eisenosyd verwandelt ist. Diese Vorbereitung des Versuchs frillt also zusammen mit rler Ermittclung des Gliihverlustes , und es kann zu beiden Zwecken eine und dieselbe Portion Ercle verwendet werden , in der Art nlmlich, dass man den nach der Ermittelung des Gliihverlusles getvonnenen Riickstand mit Salzsiure behandelt. Die Sch~verlijslichkeit des gegliihten Eisenoxydes und der gegliihten Thonerde in Sluren und die Schmerzersetzbarkeit ilirer Kieselerdeverbindungen (des Thones etc.) , so wie derjenigeii Kalk- und Magnesiasilicate, welche iiberhaupt durch Siu- ren zersetzbar sind, macht (lie Anwendung von mtjglicbst concentrirter Salzsiure ndthig. Man iibergiesse also die Erde mit einer wassrigeii Sahs iure von wenigstens 1,13 spec. Gewichte (264 p. C. wasserfreie Salzsiiiire enthaltend). Das Gernisch wird so lange gekocht, bis man an einer kleinen Probe desselben erkennt, dass das Eisenoxyd vollstandig gelijst ist. Man wischt nimlicli, u m clies zu priifen , die dazu dienende Probe mit destillirtem Wasser aus, uncl betraclilet die Wirltung der Saure als vollendet , wenn der ausgewascltene Riickstand nicht mehr ziegelroth gefarbt erscheint. Gewcihnlich ist dies nach einem viertelstiindigen Kochen eingetreten. Das Gemisch wird liltrirt, und so lange mit destillirtem Wasser ausgelaugt, wie es hei allen derartigen Filtrationen ndthig ist, bis niimlich alle 16s- lichen Bestandtheile atis dem Filter und seinem Inhalte entfernt sind. Die filtrirte Flcssigkeit enthilt neben den aufgel6sten Stof- Fen noch einen grossen Ueberschuss von freier Salzsiiure. Von der Gegenwart des Eisenoxyds ist die Aufldsung brriunlich gelb gefirbt. Diese Frirbung ist fur ein bestimmtes Quantum Flus- sigkeit um so intensiver, j e mehr Eisenosyd vorhanden ist. Hitte man daher jedesmal dasselbe Volum, etwa 100 Kubik- centimeter, so kcinnte man ans der Farbe dieses Gemisches und derjenigen einer anderen Ldsung von bereits belianntem

auf i h r e n i c b t i g s t e n pl iys . E i g e n s c h i t f t e t i eto 309

Eisenoxydgehalte einen vergleichendcn Massstab riir die in 111~ni salzsauren Erdextrakte enthaltene Menge von Eisenoxyd ent.neb- men. Die zur Vergleichung dienende EisenoxydlBsung miisste so verdiinnt sein, dass man zu dem Saureextracte der Erde immer noch Wasser hinzuzufiigen hstte, um den Farbenton jener L6sung herzustellen. Die letztere hi l t man sich zu diesem Zweck bestbdig vorrathig. Ich schlage vor , 1 Grm. reines metallisches Eisen in eine Eisenchloridlijsung zu verwandeln *), und diese mit so vie1 Wasser zu vcrdtinnen, dass das Volriin des Geniisches 286 Kubikcentimeter betrigt. In dieser Fliis- sigkeit befindct sich 4 p. C. Eisenoxyd gelijst. 1 Grm. metnl- lisclies Eisen entspricht nzmlich 1,4286 Grm. Eisenoxyd. Diese Znhl mit 200 multiplicirt giebt beinahe 286. E s sind also neben den 1,4286 Grm. Eisenoxyd gegen 286 Gi-m. Wasser vorhanden, da 1 Hubikcentimeter Wasser 1 Grm. wiegt , die 1,4286 Grm. Eisen- oxyd aber nur den Raum yon + Grm., also 3 Iiubikcentimeter, einnehmen. Je 100 Kubikcentimeter einer Eisenchloridlijsung, welche in der Intensitit ihrer Firbung der Probefliissigkeit gleicht, enthalten daher 0,5 Grm. Eisenoxyd, vorausgesetzt, dass keine anderen firbenden Beimengungen zugegen ,sind. Die Menge des Eisenoxyds in unserem salzsauren Erdextrakte, ergicbt sich also aus dem Volum dieses letztern, nachdem derselbe bis zu demjenigen Grade verdiinnt is t , wobei seine Farbe genau die IntensitPt der Probelijsung zeigt. Gesetzt das Volumen betriige in eincm bestimmten Falle 135 Iiubikcentimeter , so berechnete sich hieraus 0,675 Grm. Eisenoxyd. E s sind dies 1,35 p. C. der Erde, wenn die zum Versuche genommene Portion 50 Grm. wog. - Der ganze salzsaure Extrakt wird nnn mit wiissrigem ' Aetzamrnoniak iibersittigt. Dieses schkigt s~mmtliclies Eisenoxyd als Eisenoxydhydrat und die Thonerde, gleichthlls als Hytlrat , nieder ; von der letztereii bleibt jedoch ein kleiner Tlieil aufgelht. Kalkerde wird bei Abwesenheit von Hohlensaure iiberhaupt nicht dnrch Ammoniak gefillt, Magnesia

*) Das Eisen wird in Salzs&nre geldst, die so erlialteiie Eisen- chloriir -Liisung erhitzt and chlorsnures Kali in kleinen Portionen hinzugefiigt , his keine weitere FarheiiverLnderang (am dunkelbraun in gelbbraun) erfolgt. Stiltt des chlorsaiiren K;ilis kann man ilucll SalpetersSore antyenden, urn das Eisenchloriir in Eisenchlorid zn ver- wnndcln.

310 S c l i a l z e : A n l e i t u n g z u r U n t e r v u c h u n ~ d. A c k e r c r d e n

ebenso , sofern ein hiiireichendes Quantum von Salmiak zugegen ist. S n letzterem fehlt es bei iinserem Versuche nicht, da wir uberschiissige Salzsaiire hatten, welche durch das Am- monialr neutralisirt wird, und zugleich auch die mit dem Eisen- oxyd und der Thonerde verbunden gewesene Salzsiure mit einer entsprechenden Menge von Ammoniak in Verbindung tritt. Aehnlich der Magnesia verhilt sich das Manganoxydul, welches bisher gar niclit erwihnt wurde, weil es firr unseren Zweck von untergeordneter Bedeutung ist. Jedoch auch bei dern grBssten Ueberschuss yon Salmiak wird die Fdlung der Magnesia und des Rlanganoiyduls nicht ganz verhiiidert , sofern Eisenoxyd und Thonerde zugegen sind , welche , namentlich gilt dies von der Thonerde, hei ihrer Frillung duroh Ammoniak einen gewissen Antheil beider Ston;? mit sich niederreissen. Der Niederschlag yon Eisenoxyd - und Thonerde - Hydrat ent- hZlt daher stets einen Tlieil der in der Salzsiiure gelbst gewesenen Magnesia, und hhufig das shrnmdiche vorhandene Mangan- oxydul, da dessen Menge meistens nur gering ist im Vergleich zu jenen beiden Hydraten. Endlich findet man stets e taas Kalkerde beigemischt, wenn die KohlensCure auch noch so volL stindig ausgeschlossen wurde. Die Gesainnitmenge der mit dem Eisenoxyd- ond Thonerdehydrate niedergeschlagenen IMk- erde und Magnesia nebst dem Manganoxydul betragen selten mehr , als die in der Fliissigkeit aufgekst bleibende Thonerde. Wenn man daher den\Niederschlag filtrirt, mi t kochendeni Was- ser auswbcht, zuletzt gliiht und abwigt , so kann man anneh- m e n , dass das so gefunclene Gewicht ziemlich genau die Ge- sammtmenge des in der Salzsiiure aufgelnst gewesenen Eisen- oxyds und der Thonerde aiisdrucke. Zieht man von dieseni Gewichte dasjenige des bereits auf dern indirecten Wege er- mittelten Eisenosydes nb, so ergiebt sich das Gewicht der Thon- ercle. Wenn also z. B. die Qiiantitit des Eisenoxydes und der Thonerde 1,273 Grin. betriige, so aurden wir nach unserrni obigeiu Beispiele 0,675 Grni. (das Gewiclit des Eisenosydes) abzuziehen habe, um 0,598 Grm. als die Menge der Thonerde, zu erfaliren. Wir hiitten demnach ftlr diese 1,196 p. C. gefunden. - Aus der von dem Eisenoxyd - Thonerde -Nieder-, schlage abfiltrirten Fliissigkeit fillt man die Kalkerde, wenn ihre Wenge nicht bedeutend ist , durch Oxalsiure. Bei gr8sserer

a u l i h r e w i c h t i g s t e n p h j s . E i g e n s c h a f t e n etr . 311

Menge von Kalk kaiin man den grijssten Theil derselhen ziierst durch gasfijrmige Kohlenszure beseiligen , welche man so lange als der Niederschlag von kohlensaurem Kalk sich vermehrt, durch die Auflcisung hindiirchleitet, indem man sich dazu eines gewcihnlichen Gasentbindungsapparates bedient. Erst nachdem die durch die Kohlensaure bewirkte sichtliche Vermehrung des Niederschlags aufgehcrt hat, ltanu man noch etwas Oxal- s iure hinzufugen, um die Fillung des Kalkes m vollenden. Einfacher ist es allerdings, auch bei grijsseren Quantitateri aid- gelcsten Kalkes denselben gleicli vollstandig durch Oxalsiiure niederzuschlagen. E s bat dies nnr das Missliche, dass dndurrh ausser den bedeotenden Quantititen von Salmiali , welche i n der Flussigkeit sind , noch oralsaures Ammoniak hinzukommt, welclies uns bei der nachherigen Fillung der Magnesia hinder- lich werden kann. Nachdem ndmlich der oxalsaure Halk abfiltrirt und ausgewaschen ist, miiss man die filtrirte Flfissigkeit in einer gerzumigen Porcellanschale bis zn einem nrciglichst geringen Volumen (wenn 50 Grm. Erde angewandt waren, e t s a bis atif 200 Kubikcentimeter) abdampfen, damit die 3lagnesia vollstindig gefillt werden kijnne. Das oxalsaure Ammoniak ist aber zu wenig lijslich, um die hierzu nijthige Concentration d r r Flassigkeit zu gestatten. Die oxalsaure Kalkerde oder das Ge- misch derselben mit kohlensaurem Kalke wird nach dem Aus- waschen getrocknet und bei der schwkhsten Rothgliihhitze er- hiczt, damit der oxalsaure Kalk sich in kohlensauren Kalk ver- wandle , dieser aber seine Kohlensaure nicht verlieren kcinne. Das Gewicht des kohlensauren Kalkes niiiss, wenn die Erde aiisser ihm nicht andere kohlensaure Salze enthielt, mit derjenigen Quantitat iibereinstimmen, welche bei dem friiher beschriebenen Versuche aus dem Volumen der Bohlensiure berechnet nurde. - Wenn i n der von dem Kalkniederschlage abfiltrirteii Flassigkeit nur noch Magnesia bestimmt werden sol1 , also nicht zuglrich das Iiali iind Natron, so wird jene Flassigkeit his ZII

einem so geringen Volumen abgedanipft, dass beim Erkalten keines der darin atifgelcisten Salze herauskrystallisirt. Wihrend dieses Ahdampfens scblagen sich noch einige Flocken der bei der Uebershltigung des salzsauren Extractes mit knmoniak aul- gelijst gebliebenen Thonerdehydrates nieder. Vor der Beendi- gung des Abdampfens sind diecelben ahzufiltriren und auszu-

312 S c l i u l z e : A n l c i t u n g z u r U n t e r s u c h u n g 11. A c k c r c r t l e i i

waschen. Die so gewonnene klare Flksiglreit wird , nachdem sie den gehbrigen Concentrationsgrad erreicht hat, niit Ammo- niak stark alkalisch gemacht, nnd tlann eine huflbsung von phosphorsaurem Natron hinzugef~g[. Die iVagnesia schllgt sich liierdurch in Verbindung mit Phosphorshre nnd Amnioniali als iinlfisliches Salz nieder, dessen vollstindige Abscheidung jedoch erst nach einiger Zeit erfolgt. Der Niederschlag ist feinkbrnig krystallinisch , oder nimmt diese BeschafTenheit alsbald an, wenn er auch anfhgl ich flockig war. Charakteristisch ffir diese Krystalle ist ihr dichtes Anlegen an die Glaswandung, so dass ein Theil derselben nur mit einiger RIiilie abgerieben werden knnn, Da die phosphorsanre h imonink - 3Jagnesia in reinem Wasser ein Rienig lbslicli, in amrnoiiiakalischem aber unlcislich is t , so w h h t man sie auf dem Filter rnit Wasser aus, welchem etwas Ammoniak zugesetzt ist. Die Verbindung verliert i n der Hitze das Ammoniak und IYasser (Ammonium- osycl), und enthalt nach dem Glahen 36,7 p. C. Magnesia.

Die Auffinclung des Kalis und A-atrons, hesonders die Trennung beider von einander, ist mit grUsseren Schwierigkeiten verbunden, und muss daher dem schon etwas geiibteren Che- miker uberlassen Lleiben. Daliin gehfirt auch die Trennung des Eisenoxyduds von dem Eisenosyd, sofern man sich hierbei nicht mit einer bloss qualitativm Priifung begnugen will; ferner die genauere Bestimmung des Maanga?i.~, der Phosphorsdure, des Stickstofs; endlieh die vollstandige Zerlegung der in Siu- ren unldslichen , namcntlich also von concentrirter Salzsgore unzersetzbaren Bodenbestancltheile. Einige dieser Operationen, wohin z. B. die Bestimmung der Phosphorssure gehdrt, sind selhst fur den Chemikcr von Fach schwierig ausfiihrbar. - Ihm geniigen einige Bndeotungen fiber den Gang der Unter- suchung , welchen ich fiir die voll.~tarrrliye Zer l epng des auf die oben be~clwiebene Weise hereiteten Salzsaureextrntstc~a hierdurch in Vorsclilag bringe: Ein besonders hereitetrr Extrakt der Art client zunlclist zur Bestimmung der Schuvfelsiiure, von welcher wir im Wasserextrakt der Erde immer einen vie1 geringeren Tlieil, als in dem Siureestrakte, finden, obschon man glauben sollte, dass Gyps das schwerl6slichste schwefelsaure Salz im Boden w i r e , und die meist niir geringe Quantitat desselben sich durch Wasser vollstandig ausziehen liesse. Worin die Er-

RIIF i ! i r c w i c l i t i g s t e n p l i y s . E i g e n s c l i n f t c i i ctc. 313

kliirung fiir die angefiihrte Thatsache zu suchen sei, wollen wir hier nicht niher erhtern. Die Flllung der Schwefelslure geschielit wie gewbhnlich durch Chlorbarpum, und ist dabei auch sonst nichts besonderes zii bemerken. Bus der von den1 schwelelsauren Baryt abfiltrirten Flhsigkeit k6nnte man den iiberschiissigen Baryt durch Schwefels&re entfernen, den Niederschlag wieder filtriren, und das nun gewonnene Filtrat zur Restimmung der itbrigen Stoffe meiter benutzen. lndessen hake ich es fur einfacher, zu cliesem Zwecke einen besondern Salzs8ureextrakt zu bereiten. Dieser wird zuerst abgedampft , um die Salzsiiure zu entfernen, die in grhsserern IJeberschusse vorhanden ist, und tins durch die allzugrosse Menge von Salniiak, welche sie sp8ter Iiefert, nur listig fallen wilrde. H a t k man die Safzslure von dem angegebenen Grade der Concentration, nrirnlich von wenigstens 1,13 spec. Gewicht, angewandt, so findet sich in dem abgedampften Ruckstande des Extraktes nur eine Spur von Kiesel- erde, deren Quantitlt nicht erst besonders bestinimt zu werden braucht, wahrend verdilnnte Salzsriure grbssere Mengen derselben in Auflbsiing versetzt. Den abgedarnpften Extrakt ldst man unter Hinzufilgung von ein menig Salzsiiure wieder in Wasser auf, und vermischt diese Auflbsung mit so vie1 essigsaurem Ammoniak, class alles Eisenoxyd und Thonerde in essigsaure Verbindungen iibergehen. Wird dieses Gemisch einige Zeit geliocht, so schlagen sich Eisenoxyd und die Thonerde als basich-essigsaure Salze vollstindig nieder, indem sie zugleich alle vorbandene Phosphor- siiure einschliessen, wihrend Rlanganosydul, Iiafkerde, Magnesia, Kali und Natroii aufgelhst bleiben : denn die Fliissigkeit enthalt einen Ueberschuss von freier Essigsriure. Jener Niederschlag wird unter rncglichstem Abschliiss der Luff durch einen Wasser- liadtrichter (wozu ich den P 1 a n t a m o ur’schen sehr empfehlen kann) filtrirt , damit das Gemisch wihrend der Filtration fort- wihrend kochend hciss bleibe; und eben so wird die Auswa- schung des Niederschlags auf dem Filter nur mit kochendem Wasser bewirkt. Eekanntlich sind das basisch-essigsaure Eisen- oxyd und die basisch-essigsaure Thonerde selbst bei Siedehitze nur dann unlbslich, wenn zugleich gewisse andere Ibsliche Salze vorhanden sind. Wollte man daher nur rnit reinem Wasser auswaschen, so wiirden sich die genannten Verbindungen nach und nach anfangen zu Ibsen: messhalh man zurn Auswaschen eine

314 S c h u l z e : A n I e i t u n g z u r U n t e r s u c h n n g d. A c k e r e r d c n

verdlinnte Auflhung von essigsaurem Ammoniak anwendet. Man bekommt auf diesem Wege das Eisenoiyd und die Thonerde frei von ~ ~ a n g a n o x y d d , Kalkerde und Magnesia, wodurch zugleich die genaue quantitative Bestimmung der letzteren sehr erleichtert ist. Bleiben wir zuniichst bei der weiteren Untersuchung der filtrirten Fllissigkeit stehen. Sie wird mit Amnioniak fibers&&, und dann Schwefel~asserstofmInoniak hinzugefiigt, om das Man- gan zu fillen. Das Gemiscli bleibt einen Tag lang in einer verschlossenen Flasche stehen. Von dem zu Boden gehllenen Schwe- felmangan giesst man alsdann den grtissten Theil der Fliissig- keit klar a b , filtrirt den Rest, und wiischt das Filter unter den bekannten Vorsichlsmassregeln , welche e k e Oiydation das Schwefelmangans verhindern , aus. Die gesammte L h u n g wird nun abgedampft, der trockene Rfickstand erhitzt, bis der Sal- iniak und das essigsaure Ammoniak nebst den aus clem Schwe- felwasserstoff -Ammoniak abgeschiedenem Schwefel oder unter- schwefligsaurern Ammoniak vollstandig verflgchtigt sind. Der Rfickstand wird dann weiter dem gewonnenen Verfahren unter- worten, wonach man Kalkerde, Xagnesia , Kali und Natron van einander trennt: nachdem er nlmlich unter Zusatz von etwas Salzsiiure in Wasser aufgel6st war, wird Animoniak und Oxal- s;iure hinzugefugt, um den Kalk zu fillen; die vom oxalsaureri Kalk abfiltrirte Fliissigkeit wird wieder abgedampft ; der Riicb- stand bis zur Verjagung des Salmiaks uncl der Oxalsanre erhitzt und durch Schwefels2ure die Chlorverbindungen in schwe- f'elsaure Salze umgewandelt. Man ktinnte nacli der yon B e r z e- l i u s vorgeschlagenen Metliode zur Trennung der Magnesia vom Kali und Natron aus den Clilorrerbindungen sogleich die Mag- nesia durch Queclisilberoxyd abscheiden , wenn niclit schon ohnediess mehr oder weniger Schwefelsiiure , so vie1 nbmlich, als aus der ganzcn Erde durch die Salzsiure extrshirt war, vorhanden wiire. Die schwelelsauren Salze werden durch essig- saiire Baryterde in essigsaure Verbindungen iibergeffihrt ; diese, nachdem sie von den] schwefelsauren Barj-t abfi1trir.t sind, ge- glijht, wohei der ihnen heigemischte , im Ueberschuss vorhanden gewesene, essigsaure Baryt sich in kohlensauren Baryt, eben so das essigsaure Kali und essigsaure Natron in kohlensaures Kali und kohlensaores Natron, verwandelt. Bus der essigsauren Jlagnesia wird durch das Erhitzen zuniichst auch kohlensaure

adf i h r e w i c h t i g s t e n ~113’s. E i g c n s c h n f t e n eto. 315

Magnesia ; die letztere verliert aber beini Gliihen ihre Kohlen- ssure. Wir haben also ein Gemisch von kohlensaurem Haryt, freier Magnesia, kohlensaurem Kah und kohlensaurem Natron, welche beiden letzteren in Wasser ldslich sind und daher von den beiden anderen unldslichan durch Filtration getrennt werden. Bus dem Gemisch der Magnesia und des ltohlensauren Baryts wird jene durch verdiinnte Schwefelsiure ausgezogen , die huf- ldsung abgedampft, und bis zur Verfliichtigung der iiberschiissigen Schwefelsiure erhitzt. Das kohlensaure Kali und Natron, durch SalzsPure in Chlorkalium und Chlornatrium iibergefiihrt, werden als solche gemeinschaftlich gewogen , in wenig Wasser gelUst , die Ldsung niit Chlorplatinsolution vermischt , das Ge- miscli im Wasserbade zur Trockne abgedampft , der trockrie Riickstand mit absolutem Alkohol behandelt , in welchem sich das iiberschiissige Chlorp lah nehst dem Chlorplatinnatrium Idsen , wihrend das Chlorplatinkaliuni ungeldst bleibt. 100 Theile desselben eotsprechen 19,334 Gewichtstheilen Kali oder 30,565 Chlorkalium, woraus sich das mit dem Chlorkalium gemengt gewesene Chlornatrium berechnet. 100 Theile des letzteren entsprechen 53,289 Theilen Natron. - Wir haben nun noch Eisenoxyd und Thonel.de nebst der irn Verhiltniss zu ibrer Menge beigemengten kleinen Quantitlt Phosphorsiure. Nach dem Gliihen wird das Gemisch gemogen, und darauf mit kohlensaurem Natron iiber der Gebliselampe so lange geschmolzen, bis keine Gasentwickelung mehr stattfindet. In der starken Gliihhitze treiben das Eisenoxyd und die Thonerde aus dem kohlensauren Natron eine dem VerhTltniss von gleichen Atomen entsprechende Quantitit Kohlensiure aus, indem sich Eisenoxyd- Katron und Thonerde - Natron hilden. Wird die geschmolzene Jlasse mit Wasser behandelt , so zersetzt sich das Eisenoxyd- Natron: das Eisenoxyd wird zu Eisenoxydhydrat, das Natron lijst sich auf , und unterstiitzt zrrgleich die Aufldslichkeit des Thonerde-Natrons. Wenn man anstatt reinen Wassers eine Auf- ldsung von Aetzliali oder Aetznatron nimmt, und jenes Gemisch damit auskocht, S O kann nian ganz sicher sein, dass die Thon- erde vollstzndig in aufgel6sten Zustand iibergeht , und also vom Eisenoryd getrennt wird. In ihrer Begleitung befindet sich ein grosser Theil der vorhandenen Phosphorallire. Kleine Mengen der letzteren werden aber noch von dem Eisenospdhydrat zu-

316 S c l i n l z c : A n l c i t u n g z n r U i i t c r s u c l i n n g d. h c k e r c r d e n

ruckgehalten; urn sie auch nocIi vollstindig von demselben zu trennen, ist es n6thig, dieses mit einer freies Aetzkali enthaltenden A u f h u n g von Schwefelkalium zu digeriren , bis alles Eisenoxyd sich in Schwefeleisen umgewandelt hat. In der von diesem abfiltrirten Fliissigkeit befindet sicti alsdnnn alle Phos- phorsanre , welche noch beim Eisenoxyde zuriicligeblieben war. Dieses Filtrat wird rnit der Auf18sung des Thonerde - Natrons vermischt, und zu dem Gemisch so lange eine L6sung von kie- selsaurern Kali oder kieselsaurem Natron hinzugefiigt, als sich ein flockig - gelatiiidser Niederschlag von kieselsaurer Thonerde bildet. Auf diese Weise wird die Phosphorsaure von der Thon- erde getrennt : sie bleibt, an Alkali gebunden , aufgel6st neberi dem grossen Ueberschuss an freicm Alkali und kohlensaurem Natron, nebst dem noch iibrigen Schwefelkalium rind kieselsan- rem Alkali. Die Auflbsung wird mit Salzslure itberssttigt, abgedampft, der trockene Riickstand etwas erhitzt , und wieder in Wasser , welches mit einigen Tropfen Salzsiure angeduert ist, aufgeliht. Die Kieselerde des kieselsauren Kalis bleibt unge- 16st. In der filtrirten E’liissigkeit ist s2mmtliche Phosphorsaure, aber ziigleich etwas Thonerde enthalten , welche durch das kie- &awe Kali aus ihrer alkalischen L6sung nicht mitgefdlt war. Die Quaiititlit dieser Thonerde ist so gering, dass sie zuweilen etwas weniger, hlufig jedoch mehr betragt, urn mit der anwe- senden Phosphorsaure eine Verbindung von gleichen Atornen beider (58,17 p. C. Thonerde enthaltend) zu bilden. n i e Auf- 1ijsung wird zuerst mit Arnmoniak, und wenn dieses einen weissen, flockigen Niederschlag hervorgebracht hatte, darauf mit Essigsiure iiberslttigt. Letztere 16st das , weder aus concentrirter L6sung noch in der Nitze gefillte, freie Thonerdehydrat auf , lisst aber die phoephorsaure Thonerde ungekst , vorausgesetzt, dass kein oder nur ein geiinger Ueberschuss von essig- Saurer Thonerde zugegen ist, welche n2mlich die phosphorsaure Thonerde in Essigsaure 18slich macht. Hatte Ammoniak gar keinen Niederschlag hervorgebracht , so ware das ein Beweis, dass friiher alle Thonerde durch das kieselsaure Kali abgeschieden war. Mr ist dieser Fall noch nicht rorgekommen, obschon ich sehr verschiedene Erden nach der beschriebenen 31ethode auf ihren Phosphorsauregehalt untersucht habe. Durch Chlorcalcium mlissle alsdann ein Niederschlag yon phosphor-

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saurer Iialkerde (45,95 p. C. Phosphorsiure enthaltend) hervorgebracht werden, wvelche zu filtriren , auszuwaschen und dern Gewichte nach zu bestimmen wiire, um daraus die Wenge der Phosphorszure zu erfahren. War durch Ammonialr die Gegen- wart von Thonerde angezcigt worden, so kann sie entweder mehr oder weniger betragen, als ncithig, um mit der vorhandenen Phosphorsiure eine Verbindong von gleichen Atomen beider zu bilden. Im ersteren Falle wird nach der Ueberslttigung des ammonialralischen Gemisches mit Essigslure alle Phosphor- siiure an Thonercle gebunden ungelrist bleiben, und auf diese Weise quantitativ bestimrnt werden ktinnen. Die von der phosphorsauren Thonerde abfiltrirte Flrissigkeit giebt alsdann , wieder mit Ammoniak iibersgttigt , von neuem einen Niederschlag. Erfolgt ein solcher nicht, so kann man voraussetzeii, dass es an Thonerde zur volfstandigen Fallong der Phosphorslitire fehie, und fhgt dann, urn diesen Mange1 zu ersetzen, zu der dsrch Essigsiiure wieder angeduerten Fliissigkeit cine zur Frillung der PhosphorsSure liinreichende Menge von essigsaurer Thon- erde hinzu. Es existirt bis jetzt keine Methode, die Phosphor- sitire aus Ackererden oder Bhnlichen Erdgernischen, Gebirgs- arten etc. quantitativ zu bestimmen, welehe leiehter als der vorgezeichnete Weg zum Ziele ftuhrte. Icli brauche daher wohl nicht erst noch besonders auszuspreclien, dass dieser Theil der Bodenuntersuchung nur dem geiibteren Analytikcr fiberlassen bleiben muss; was wir vom praktischen Standpunkte um so weniger zu bekiagen haben, als die gewonnenen Restdtate aus schon frfiher (s. p. 64) angeffihrten Grdnden kaum wissenschaftliche Folgerungen, geschmeige denn praktisclie Annendung gestatten. - Es ist uns vom Sgureextrakte noch die Bestimmung des Eisenmyds nnd der Thonerde fibrig. Das Gesanimtgewicht heider kennen wir; es wurde ja ermittelt, bevor das Gemisch mit kohlhsaurem Natron geschmolzen wurde : rvir brauchen daher nur noch die Menge des Eisenoxydes zu finden, woraus sich dann als Vcrlust das Gewicht dcr Thonerde ergiebt. Die Verwandlung des vom obigen Versuche uns noch fibrigen Schwe- feleisens in Eisenoxpd geschieht ganz einfach dadurch, dass mir dasselbe entweder mit Salpeter zusammenschlnelzen , und dann mit kochendem Wasser auslaugen; oder wir h e n es in Salz- sgure, verwandeln das Eisenchloriir durch Salpetersiure in Eisen-

318 S c h u l z e : A n l e i t a n g z u r U n t e r s u c h u n g d. A c k e r e r d c n

chlorid, und Ellen aus derAufl6sung des letzteren, nachdem sie vnn dem abgeschiedenen Schwefel abfiltrirt ist, das Eisenoxpd clurcli A minonia k.

Die Art , wie wir die Erde zur Bereitung des Salzsiure- extraktes vorbereiteten , indem wir sie unter Luftzutritt gliihten, verwandelt, was wir besonders dabei beabsichtigten , alles etwaige Eisenorydul in Eisenoxyd. E s kann daher von einer Benutzung dieses Siureextraktes zur Bestimmung des Eisen- o~cyduls keine Rede sein. Zu diesem Zvvecke digeriren wir eine abgewogene Portion der bloss lufttrocknen Erde, unter Vor- sichtsmassregeln , n elche das Hinzutreten des atmosphgrischen Sauerstoffs mijglichst verhindern , mit verdiinnter Salzsaure ; filtriren, ebenfalls bci mijglichst abgehaltener LiiR, das Gemisch, und theilen die filtrirte Flilssiglicit in zwei gleiche Hilften. Die eine Hilfte dient zur Ermittelung der Gesammtmenge des darin enthaltenen Eisens , indem dasselbe in Eisenchlorid verwandelt , und aus dessen Anfl6sung das Eisenoxyd abgeschieden wird. Die anilere Hilfte komnit in einer Flasche rnit fiber- schilssiger kohlensaurer #alkerde in Beriihrung. Der kohlensaure Kalk dt t igt zunichst die freie Salzsiure; nachdem diess aber geschehen ist, schligt er alles , in dem Sitireextrakt auf- gelijste Eisenoxyd nieder, wihrend das Eisenoxydul durch ihn nicht gefzllt wird. Da Eisenoxjdulsalze in Berfihrung mit koh- Iensaurer Kalkerde sehr begierig den Sauerstoff der umgebenden Luft sich aneignen, so mass das Gemisch rasch filtrirt (durch ein grobes und den ganzen Ichalt der Flasche auf einmal in sich aufnehmendes Filter), und hierbei, so wie bei der Auswa- schung mit kochendem TVasser, die Luft mijglichst abgehalten werden. In dem Filtrate ist alles Eisenorydul enthalten, wihrend das Eisenosyd mit dem iiberschiissigen koblensauren Kalke auf dem Filter hleibt. Durch Zusatz von Salzsiure und Sal- peterssure, und Rochen des Gemisches , bis die Einwirkung der Siuren auf das Eisenoxydul sichtlich vollendet ist , verwandelt man das Eisenoxydulsalz in Eisenoxydsalz (das Eisenchloriir in Eisenchlorid), und fillt aus diesem das Eisenoxyd durch Ammo- niak. 100 Theile Eisenoxyd entsprechen 90 Theilen Eisen- oxydul. Aus der Zusammenstellung des hiernach berechneten Eisenoxyduls mit der Gesammtmenge des in der ersten Portion des Siureextrakts gefiindenen Eisens ergieht sich das Verhdtniss

auf i h r e w i c l i t i g s t e n pliys. E i g e n s c h a f t e n etc. 319

des in der Erde enlhaltenen Eisenoxpduls zum Eisenoxyde. Gesetzt also, es seien 100 Grni. Erde angewandt, und aus der ersten Iirilfte des Salzsiureextraktes 0,705, aus der andern Hilfte 0,112 Gramm Eisenosyd dargestellt, so bedeuten diese letzteren 0,1008 Gramm Eisenoxydul. E s kommen also auf 0,593 Theile Eisenoxyd 0,1008 Eisenoxydul. Reide Zahlen verdoppelt geben zugleich den Procentgehalt der Erde an jeder der beiden Oxydationsstufen des C’ 3 isens.

Das Gliilien der Erde , welche znr Bereitung des Salz- ssureextractes dienen sol1 , geschieht hnuptsachlich in der Ab- sicht, die simintlichen organischen Reste zu zerstcren, damit von diesen nicht ein gewisser AntheiI sich in der S k e auf- lbse, und in die quantitative Bestimmung der unorganischen Bestandheile des Eztraktes starend eingreife. Zugleicli erreichen wir dadurch noch den andern Vortheil: dass alles Eisen in Eisenoxyd iibergeht, in welcher Form allein es sich aus der Auflbsung vollstindig fillen Iisst. Wir brauchen also alsdann zu diesem Zweclte nicht erst noch besonders Salpetersiure in den Saureestract zu bringm, welclie sp i te r , an Ammoniak gebunden, gemeinschaftlich mit dem Salmiak durch Hitze wieder zu entfernen misslich sein wlirde, sofern das salpetersaure Am- moniak , bei seiner Zersetzung in Wasser und Stickstoffoq-dul, ein starkes Aufschiuinen und Spritzen veranlasst. E s ist daher beim Gliihen der Erde sorgfiltig darauf zii achten, dass die Luft auf alle Theile derselben gehcirig einwirke, sotveit es zur Verbrennung der Kohle und Ozydation des Eisenospduls erforderlich ist. - E s Iisst sich gegen das Gliihen der Einivand erheben, dass dadurch Eisenoxyd , Thonerde und deren Ver- bindungen mit Iiieselerdc in einen Zustand versetzt werden, in welchem sie der auflijsenden und resp. zersetzenden Einwirkung der Sauren, weniptens zum Theil entzogen werden. Dies ist auch vollkommen begriindct; und wir k6nnen jenem Ein- wande nur annahrend begegnen , indem wir mBglichst concen- trirte Salzsiiure anwenden, und die geglrihte Erde mit derselben einige Zeit Itochen. Aber auch in der ungegliihten Erde wiirde es nicht m6glich sein, das im nicht hydratischen Zustande vorhandene Eisenoxyd vollstiindig aufzulbsen oder den Thon und andere Silicate so zu zersetzen, dass die basischen Besland- theile dieser Verbindungen in die A d 6 s u n g iibergehen. Darum,

320 S c h u l z e : h n l c i t a n g z n r U n t e r s u c h u n g d. A c k c r c r d c n

-- wir mBgen den einen oiler den andern Weg einschlagen, - allen Anfurdertingen in Bezug auf die nliheren unorgnnischen Be- s tandth~i le einer Erde kihnen wir durch einen blossen Siureex- tralct nicht geniigen. Sehr vie1 erreichen wir schon durch muei- facli-schzoefilsaures Kali, womit etwa 10 Grm. Erde geschmol- zon werden. Namentlich der Thon wird dadurch \rollstindig zersetzt , mihrend gewisse schwerer zersetzbare Thonerdever- bindungen, z. B. Feldspnth und Glimmer, unzersetzt bleiben. Es ist dies der einzige sichere Weg, welcher die quantitative Be- stlmmziny des Thons in allen thonigen Erdgemisclien ermi5g- licht. ,Es wird zu diesem Zwecke die Erde zuerst mit verdiinnter Salzszure extrahirt , um kohlensauren Kalk, kohlensaure Magnesia, Eisenoxyd - Thonerdehydrat zu entfernen. Der un- gelcist bleihende Theil der Erde wird darauf mit einem flfissi- gen Gemisch von zweifach-schwefelsaurem Kali und concentrirter englischer Schwefelsiure libergossen , und das Ganze in einer Platinschale erhitzt , um zunichst (lurch die Schwefelskire alle organische Substanz zu zerst6ren. Dieselbe darf ninilicli niclit durch Gliihhitze entfernt werden, weil der Thon , nachdem e r geglirht war, der Zersetzung darch das zweifach-schwefelsaure Kali einen weit giisseren Widerstand leistet. Rach der ZerstOrung der organischen Substanz wird das Erhitzen sogleich weiter fortgesetzt , bis die iiberschiissige SchwefelsZure abgedampft ist, nnd das zweifach-schwefelsaure Hali schmilzt. In dem geschmol- zenen Zustande und bei der bis zur Gliihhitze gesteigerben Tem- peratur zersetzt es den Thon vollstiindig, scheidet die Iiiesel- erde aus demselben, und l6st die Thonerde auf; gleichzeitig rnit der Thonerde aber auch a l e s vorhandene Eisenoxyd. Nach dem Erkalten kocht man das erstarrte Gemisch mit Wasser aid, und scheidet aus der Auflcisung auf die bekannte Weise das Eisenoxyd und die Thonerde ab. Aus der gefundcnen Thon- erde berechnet sich die Menge des Thons nach der Annahme, dass dessen Thonerdegehalt 40 p. C. betrage.

Auf einen Bestandtheil in der unorganischen Substanz iler Erden haben wir bis jetzt noch nicht Riicksicht gcnornmen: es ist dies das C h h , von dessen Buffindung in dem salzsauren Extrakte natiirlich nicht die Rede sein kann. E s rallt entweder der Untersuchung des Wasserextraktes anheiin , von welcher man voransetzen kann, dass e r in der Regel alle in der Erde

auf i h r e w i c l i t i g s t e n phys . E i g e n s c h a f t e n etc. 321

ent1l;tltenen Clilorverhindungei~ in sich schliesse ; oder man knnn ~ 1 1 1 der Controle willen eine besondere Ermiftelung des Chlors veranstalten, indem nian ohngefihr 50 bis 100 Grm. Erde in einem bedeckten Gefkse der schw.5chsten Rotligllihhitze aus- setzt, urn die organische Substanz zu verkohlen, ohne dass die Clilorverbindungen sich verfliichtigen kitnnen. Die Erde mird alsdann mit sehr verdiinnter Salpetersiure digerirt , das Gemiscli Rltrirt , und aus der filtrirten Fliissigkeit das Chlor durch eiiie butlitsung Ton salpetersaureni Silberoxyd geflllt. Fiir 100 Theile Chlorsilber, welche man bekommt, sind 24,67 Chlor zu bereclinen.

Den gegenwgrtigen Diiugungs- oder fiberhaupt Kraftzustand eines Bodens erfshrt man diircli keines derjenigen Rcsultate, welche uns die bisher abgeliandelten Theile der ganzen Uo- clenuntersuchun,a gewihren. Es ist uns der in dieser Bezieli- ung ganz besonders wichtige Wusserexlrakt der Erden nocli iibrig. Das Bediirfniss wiederholter Diingung bei den mtisten Bodeliarten, irn Gegensatz zu dem schcinbar unerschfipfliclien und durcli die Analyse nachgemiesenen Vorrathe an denjenigen Stoffen in einem Boden, welche als die wirltsamsten Restand- theile des Diingers anzusehen sind, weisst uns clarauf liin, dass es nicht blos auf die Gegenwart jener Bestandtheile fiberhaupt , sondern wesentlich zugleich auf die Zustinde ankommt, in welchen sie sich befinden. Die Pflanze verlangt alle ilire NahrungstoITe in aufgelhtem oder gasfijrmigem Zustande. Sie kann daher nur von denjenigen Bodenbestandtlieilen zu ilirer Ernihrung Gebrauch machen , welche n lhreiid eines Soniiiiers diesen 18slichen oder gasfitrmigen Zustnnd annehmen. Das iinr

von einer Auflijslichkeit in Wasser die Rede sei, versteht sicii von selbst; indessen ist dabei nicht zu Bbersehen, dass nianche feste Stone im Wasser dadurch Mslich nerden , dnss jenes gewisse andere Substanzen bereits gelitst enth2:t. ES gilt dies z. B. von der AuflUslichkeit des ltohlen - ond p l l ~ ~ p h ~ ~ ~ a u i * e o Palkes in kolilens~urehaltigem CVasser ; fwner von dem Anthede, welchen hiimose Stoffe und andere organisclie KBrper an der Litslichkeit vieler an und fiir sich unl6slicher organkcher Ver- bindungen haben. Der DQnger enthdlt nun theils den Bedarf an ldslichen Stoffen, welcher fur eine oder mehcere Ernten ausreichen soll, t h i l s lieferte er solche im Verlauf seiner Zer- setzung, und zwar wiederum sowolrl aus sicli selbst, als nus den

Jaurn, f, prakt, Chemie. XLYII. 6, 22

322 S c h n l z e : A n l e i t a n g zur U n t e r s n c h u n g it. A c k e r e r d e n

Botlenbestlrndlheilen , welche durch ilin aufgeschlossen d. h. iu l6slichen Zustand versetzt werden. Diese Zersetzung des Dungers und der iibrigen Bodenbestandtheile ist ziigleich das Resultat der aus der meclianischen Bearbeitung des Bodens hervorgehenden oder regulirten physikalischen Bedingungen. EY erscheint somit rollkommen begriindet, wenn wir die Blenge und Beschaffenheit der auflijslichen Bestandtheile eines Bodens bis zu einem gewissen Grade als Massstab seines Diingungs- und Culturzustandes ansehen. Wollen wir also nicht sowohl den letzteren, als vielmehr den Werth des Bodens im Allgemeinen beurtheilen, so c h t uns hierzu der Wasserertrakt desselben rlur bedingungsweise. Untersucht man einen Boden vom ersten Jahre a n , wo er frisch gediingt war , jedes Jahr von neuem, SO findet man, class die Quantitat seiner auflijslichen Bestand- &eile sich in demselben VerhPltniss vermindert, als seine Er- tragsfahigkeit abniinmt ; bis zuletzt ein getvisser Gleichgewichts- zustand eingetretrn ist , in welchem eine weitere Erschdpfung (lurch Ernten nach einem ganz anderen Verhlltnisse Statt findet , wie fruher; entsprechend etwa der niclrt stetig vermin- derteo Ertragsfibigkeit. In diwem Zustande miisste man jeden Boden untersuchen , menn der Wasserertrakt zu einer vergleichenden Werthschiitzung verschiedener Rodenarten sollte dieimt kfinnen. Je naeh dem, was wir ,,Reichthum des Boderrs" nen- n e n , wird sic11 die Ertragsfiihigkeit nacii einer Heihe von Ern- ten verscbieclen hcraiisstcllen , von d e ~ vollsthndigsten Sterilitat an bis zu dcrjenigen Fruchtbarkeit hinauf, welche im Laufe der Jahre keine nierkbare Verminderung erleidet. Die vollgilltige Gruntllnge zur Wilrdigung der Resultate, welche uns die IJn- tersuchung des Wasserextraktes der Erden gewibrt , kann erst ails einer grossen Reihe vergleichender Untersuchungen der Art gewonnen werden. Bei den meisten bisher bekannt gewor- denen Bodenuntersuchungen war aher dieser so wichtige Theil derselben viei zu sehr vernachliissigt, als dass wir auf das Tor- liegende Material von Thatsachen fussen kijnnten. Zum grossen Theil sind auch die Analysen, welche in der agronomischen Literatur vorliegen , als ginzlich unhrauchhar zu betrachten, und zwar hauptskhlich mas den Wasserextrakt belrjflt. Schon aus der verhaltnissmissig vie1 m grossen Menge lijslicber Bo- dcnbestandtheile , welche angeblich gefunden nurden, kann man

a u f i h r e w i c h t i g s t e n p h y s . E i g e n s c h a f t e n etc. 323

schliessen , dass das Untersuchungsverfahren ein unzweckinissi- ges war. Die Ursache dieser unrichtigen Resultate glaube icli in dem Umstande suchen zu miissen, dass bei der Ertraktion dep Erden viele nicht wirklich aufgelGste, sondern nur fein vertheilte, Bodenbestandtheile in den Extrakt mit iibergingen. E s gehcrt die Anwendung von gnnz Lesonderen Htilfsmitteln dazu, um dies zu vermeiden. Bei der Anwendung der im Folgendeii beschriebenen Auslaugungsmethocle ist es mir stets gelungen, niclit bloss einen vollkommen Iilaren Extrakt zu bekommen, sondern auch die Extralition der 211 untersuchenden Erdprobe rasch zu vollenden. Zunlchst dwf die Erde nicht mit Wasser digerirt und das Gemenge filtrirt iverden : denn (lie aufgesclil&nm- ten feinen Geinengtheile dersehen wiirden die Poren selbst des lockersten Filters bald verstopfen, und ein Theil derselben wilrde sjch selbst dnrch das feinste Filterpapier bindurchzwlngen. Es bleibt sich dies gleich, mag man Moss kaltes Wasser annen- den, oder die Erde rnit dern Wasser kochen. Man wtirde sich also darauf beschrlnken miissen, die Erde trocken auf ein vorher benetztes Filter zu schiitten, und rnit Wasser so oft zu iibergiessen , als die ablaufende Fliissiglteit noch feste S tore aufgel6st enthllt. Aber aucb bierbei ist die Anwendung gewisser besonderer Vorsiehtsmassregeln unerliisslich. 1st nlmlich die Erde nicht geh6rig trocken, oder war sic vor dem But' schiitten fein zerrieben, so schllmmt sie sich in dem aufgegos- senen Wasser sogleich auseinander , und es treten dadurch dieselben Uebelstgnde e in , als wenn man sie gleich von vorn herein rnit Wasser angeruhrt und das Gemisch atif das Filter gegossen hatte. Anstatt ein gew8hnliches Filter zu nehrnen, ziehe ich es vor, ihnlich wie es Bercits zur Bestimmung der wasserhaltenden Iiraft empfohlen wurlle , nur die Spitze des Trichters durch ein ganz lileines, 4 - 1 Zoll breites Filter yon grobeni LGschpapier zu verschliessen. n'achdem dieses Filter rnit destiilirtem Wasser benetzt und seitlich an die Wan- dungen des Trichters gut angedruckt ist , wird die vollkommen lufttrockene und nicht pulverisirte oder auch nur zerdruckte Erde (am besten ist e s , wenn der gr6sste Theil derselben aus erb- sen- bis walfnussgrossen Kicisen besteht) aufgeschittet , und nun mit destillirtem Wasser iibergossen, so dass dieses den ganzen Iuhalt des Trichters iiherdeckt, Zu dem letzteren Zweck

324 S c h a l z e : A n l e i t u n g z u r U n t c r s n c h u n g d. A c k e r e r d e i t

muss die Capacilzt des Trichlers gr tsser sein, als das Volumen der anfgeschiitteten Erdportion. Die QiianWit an Erde , welche ziir Uereitung des Wasserextraktes dienen SOH, darf nicht zu gering sein, wenn man niclit bloss die Menge des Wasserex- traktes bestirnmen , sonderil denselben anf alle seine Bestand- theile genau untersuchen will. Cesetzt es wHre 0,1 p. C. in Wasser 1Bslicher Stoffe vorhanden , so wfirde deren Quantitzt, und dabei sogleich das relative Verhzltniss des verbrennlichen Theils ziirn unverbrennlichen Riickstande des Extraktes , niit hinreichender Zuvcrlcssigkeit festgestellt werden kBnncn , wenn 100 Grm. Erde der Extraktion untcrworfen wiirden : denii tler abgedampfte und getrocknete Kickstand des Rasserextraktes wiirde unter obiger Voraussetznng 0,1 Grm. betragen. W i r e 44 p. C. dieses Riickstandes verbrennliche Substanz, so wiirden iiaeii deni Einkchern desselben noch 0,056 Gun. unorganischer Bestandtlieile zuriickbleiben. Zu einer weiteren quantitativen Untersucliung wire dies zu wenig; es mfisste wenigstens die zehnfache Menge sein. Wir brauchen daher , um nicht bloss die Grsanimtquarrtillt der lcslichen Stoffe in einer Erde, sondern augleich die ntiheren und entfernteren BestandtIieiIe darin zu fiuclen, vvenigstens 3000 Grm. Erde , welche der Extrak- tiori zu unterwerfen wlren. Eine grosse Erleichterung beim Aiiszielien dieses Erdquantnnis mit Wasser gewihrt es nun , ~ e r i n nian nicht die ganze Quantitiit auf einmal der Extralition unterwirft , sondern dieselbe auf 5 verschiedene Trichter vertheilt, deren jeder daher 200 Grin. Erde enthal- teri wiirde. Die so geworinenen 5 Extraktportionen werden zusanimengegossen und in einer geriumigen Porcellan - , oder wenn man eine solche zur Disposition ha t , Platinschale abge- clarnpft. Dieses Abdampfen ist eine langwierige und teschwer- liche Arbeit, da zur vollstiindigen ErschBpfung der Erde an 16slichen StoKen grosse Quantitaten Wasser geh8ren. Zu lo00 Gramrn Erde habe icli selten mit weniger als 6 Pfd. (24 Quart) Wasser ausgereicht. IIiiufig sogar gebrauchte ich noch weit mehr. Das Abdampfcn kann fiber directern Feuer, d. h. .liber einer untergesetzteri Spiritusflanirne geschelien , sofern man die Flilssigkeit nicht his zum starken Aufsvallen kommen , sondern nur ehen kochen l i ss t , S O dass kein Verfust durcli Verspritzen stattfinden kann. Die Verfldchtigung VOII .4nimoniak ails deiii

a u f i h r e w i c l t t i g s l e n p h y s . E i g e n s c h a f t e n ctc. 323

Extrakte beim Verdampfen ist iinvermeidlich. Handelt es sich daher nur utn die Bestirnmung des Stickstofs im Wasser- extrakte, so n ims dazu eine besondere Portion desselhen he- reitet, und diese vor dem Verdampfen niit etwas Salzssure vrrmischt werden, durch welche das Ammoniak vor dcr Ver- flachtigung geschiitzt ist. loo0 Graniin Erde m6chten aher hierzu niclit ausreichen, sondern wenigstens die doppelte Mengr: n6tliig sein, urn eine Quantitiit von Extrakt zu bekommcn, in welcher der Stickstofl sich noch geniiu ermittelii liesse. Das letztwe geschieht (lurch die beltannte Methode mit Natron-Kalk. - Nachdem die Flilssigkeit i n dor Porcellauschnle his zit einem geringen iluckstande verdampft ist , giesst man clieselbe in einc kleiriere tarirte Platinschale , um in dieser das Abdanipfen zu vollenden. Die Porcellanscliale wird sorgfiltig niit deslillirteni Wasser ausgesplilt, und von tler Wmlung derselhcn, an welclie sicli kohlensaiirer Balk, unl6slicli gewordene liuinose unil andere Bestandtheile des Extraktes nichr oder weniger fest angesetzt haben , mittelst eines Platinspntels alle jene RiicksOnde herun- tergeschabt , um noch in die kleine Platinschale nachgespdt zii

werden, in ilem Masse, mie in der letzleren durch Verdampfung ihres Inhaltes h u m dafur wird. Zuletzt, naclidsni der Extrakt beinahe trocken geworden ist , bringt man die Pldtinschale in den Trockenapyarat , um die Auslrocknung bei einer Tempera- tur von 110° C. zu vollenden. Die Schale wiril hierauf gewogen; aus dem Gewichle ergiebt sich durcft Abzug der Tara die Gesammtmenge cler trocltnen Substanz des Wasserextralites. Dieses bestebt aus feuerbeslndigen Bestandtheilen und solchen, die es nicht s ind, die also in der Hitze zerstijrt und rerfliich- tigt werden, oder bei Zntrilt der Luft verbrennen. Die brenn- baren Bestandtheile in der trocknen Substanz cles Wasserextraktcs gehhren grijsstentheils z u den humusartigrn Verbindungen. Sic sind braunlich gefarbt iind geben sich durch diese Farbe sclion in den ersten Portionen Wasser zu erkennen, welclies aus dcm Trichter von der Erde abliuft. Dassefbe pflegt weingelb gefarbl zu sein. Unter den vielerlei Bckererden, welche ich bis jetzt untersucht habe, war keine , welche einen farblosen Extrakt lieferte. Lisst man einen solchen weingelb oder gelblich-hraun gefarbten , soiist aber vollkommen klaren Wasserauszug an der Luft stelien, so wird er selir bald trtihe, i d e m die aufgel6sten

326 S c l i n i z c : A n l e i t u n g znr U n t c r s u c l ~ u n g d. A c k e r c r d e n

liuinoscn Stoffe Sauerstoff absorbiren , und sich datlurcli in unl6sliche Verbindungen um\\andeln. Deim Abdnmpi'en findet eine solche Ausscheidung iinI6sliclier brdunliclJ gellrblcr Flocken aus demselben Grunde un t l zogleicl~ darom statt, weil jene in der Aufl6sung ursprirnglich enthaltenen Stoffe nur tinen be- schrlnkten Grad von L6slichlteit liaben, und sich daher nieder- schlagen mGssen, sobald das zu ihrer LBsung erforderliche Wasser nicht mehr vorhanden ist ; odcr auch viclleicht lyegen der Verfliichtigung des Ammonialis, durch desscn Hulfe ein Tlieil jener Stoffe g e l k t war. Nehen der Ausscheidung der er\vvjhnten Floclccn bemerkt man wlilirend des Abdarnlifens eine Ziinahme der diinklen Flirbung des Extraktes, liauptsiclilich als eine Folge der grijsseren Concentration seiner firbenden Bestandtheile. Gleichzeitig schlagen sich aucli nach und nach gewisse unorganische Stoffc nieder , welche in ilherschksigem Wasser gel6st wdren, mit der Verdunstung dieses Ueberschusses aber unlijslich werdcn. Dahin gehUrt besonders Iiohlensaurer Iialk, welchcr in reinem und liohleris~urefreieni Wasser durchaus nicht unldslicli ist, wie man gewhhnlich annimmt. Es fiihrt uns diess aiif eine bis jetzt noch nicht er6rtete Frage: ob nHmlich die Extralition der Erde besser mit kochendem ocler mit kaltem destillirtern Wasser geschehe? nnd menii man dern letztern den Vorzug giebt : oh es Itohlens$urelialtig oder frei von allen aufgeksten Gasnrten sein m k s e ? Kochendes Wasser hat offcnbar den Vor- zug, dass es rascher und vollstiindiger die zu eitraliirende Erde an ihreii aufl6slichen Bestandtheilen ersch6pft. Der Einwand : dass in der Batur nur Wasser von der Lufttemperatur auf'l6send wirlte, und der mit heissern Wasser hereitete Extrakt daher nicht den betreffenden Vorgang im Boden in seiner Beziehung zu den lebenden Pflanzen ausdrucke, ist nicht so begrundet, als man im ers tm Augenblicke glaubcn sollte. Bei vcrgleichentlen Uuter- suchungen, die ich deshalb anstelltt?, fand ich nur in der Quan- titat der verbrennlichen (humosen) Bestandtheile des Extraktes einen Unterschied. Von diesen murde niimlich durch heisses Wasser cine relativ gr6ssere Menge, als durch kaltes Wasser aufgeldst , wshrend die unorganischen Bestandtheile in beiderlei Extrakten dieselben waren. Ich halte es daher fiir angemessen, 100 Gramm Erde mit kaltem Wasser zu extrahiren, urn die Qiiantitiit der trocknen Substana des Wasserextraktes und darin

a u r i h r c w i c l i t i g s t e n p h y s . E i g e n s c h a f t e n etc. 327

die relative Menge der verbrennlicheri oder iiberliaupt darch Ilitze zerst6rbaren Restandtheile zu den feuerbestiindigen Bestandtheilen zu erfahren. Die zur niheren Untersiichung des Extraktes dienenden 1000 Grarnrn Erde wilrden dagegen mit heissern Wasser zu extrahiren, und die Differenz der hierbei gefundenen verbrennlichen Bestandtheile gegen die des andern Versuchs in Rechnung zii bringen sein. Iler liohlensiiuregehalt des Wassers, welcl~es im Boden wirksani is t , i n Verbindung mit den iibrigen Bedingungen , unfer denen es bier nirkt , mussm nothwendig inehr oder weniger abweichende Resultate hervorbrinqen. E s witrde jedoch ganz unausl’iihrbar sein , Lei der Untersuchung einer Erde alle diese Bedingungcn zu rereinigen. Was insbesondere den Kohlensiuregehalt ( 1 1 s Wassers betrim, so macht sich gegeii die bnwendiing solclieii \\‘assers bei der Extraktioti dcr zu untet~sdchenden Erde I~aupts~chliclr der Urnstand geltend, dass kalklialtige Erdcn auf diesem Wrge gar nicht zii erschUpfen wzren , und it: den Extrakt eine Quantitiit von kohlensaureni Kalke uberginge , gegen ivelche (lie iibrigen feuerbestiindigen Bestandtheile des Extraktes verschtvinden. Dagegen kanri ich ntir wiederholen , dass bei kalkarmen Bodeaarten, welche, mit Salzshure Cibergossen, keine Gegenwart von kohlensauren Salzen verrdthen , kohlensiiurehaltiges Wasser das einzige Mittel 1st , zit

entdecken , ob sie iiberhaupt kohlensaurcn Kalk enthalte, oder ob der in ihrern salzsauren Extrakt gefundene Kalk an eine andere SLiure gebundon war. - Nachdem dcr trocliene Ruck- stand des , zulelzt in der kleinen Platinschale abgednrnpften, Wasserextraktes gewogen ist . erhitzt man ihn vorsichtig iiber der Flanime einer einfachen Spirituslarnpe. Die in ihm enthaltenen organischen Stoffe erleiden durch diese Erhitzung die Zersetzung der troclrenen Destillation und stossen Dlmpfe a m , welche je nach der Beschaffenheit der zersetzten Substanz in ihrern Geruche und sonstigen Verhalten rnehr oder weniger ab- weicliend sind. Wihrend ihrer Verkohlung niachen sich die etwa vorhandenen salpetersauren Salze durch eine schwache Verpuffung hemerklich , welche an das Verhrennen yon salyetri- sirtem Schwamm oder Papier erinnert. Die genauere Beslim- rnung der Salpetersgure werde nach den Hhlfsmittdn, welche die analytische Chemie darbietet , kaum ausfilhrbar win. u n d , sofern ihre Salze zi i den wandelbarsten Badenbestand-

328 S c h u l z e : A n l c i t u n g z u r U n t e r s u c h u n g d. A c k e r e r d e n

heileii geliciren , die Grenzen einer Bodenuntersuchung dber- schreiten. Es geniigt daher, bei dem Erhitzen des Was- serextraktes auf das Phiinomen der Verpuffung sorgriiltig zu achten, u n d , wenn es wahrgenommen wird, i n der Zusammen- stellung der Resultate der ganzen Untersuchung die mehr oder minder deutlich hervorgetretene Anwesenheit von salpetersauren Salzen zu notiren. Nach dem Verkohlen der verbrennhchen Substanz des Wasserextraktes setzt man das Erhitzen des Riick- standes unter Luftzutritt nocli fort, um die Iiohle mciglichst volIst&ndig zii verbrennen. Es darr hierhei durchaus nur die schwichste Rothgluhhitze in Anmendung kommen , damit yon dem vorhandenen Chlorkalium und Chlornatrium sich niclils ver- fliichtige, oder der kohlensaure Iialk seine Iiuhlensiure verliere. Meistens hrilt es sehr schwer, den Inhalt der Platinschale vollkonimen weiss zu brennen; denn die schon hei miissiger Ritze sclimelzbaren Salze schliessen einen Theil der Iiohle e in , und hindern auf iliese Weise seine Zcrstcirung durch den atmosph5- rischen Sauerstoff. Das Gewicht derselben ist jedoch so gering, (lass wir sie filr gewcihnlich ganz vernachliissigen diirfen. Auch liesse sich die Iiohle durch einen besonilern Versuch quantitativ bestimmen, indem man den mit Salzsiure behandelten Theil des Rkclcstandes (iiber welchen sogleich das Niilicre folgen wird) durch ein bei 110° C. getrocknetes iind gewogenes Filter filtrirt; dieses nach dem Auswaschen wietler trocknet , abwigt, und nach den1 Einischern das Gewicht der riiclistindigen Iiiesel- erde in Abrechnung bringt. - Der Gewichtsverlust , welchen die t r o c h e Substanz des IVasserextraktes durch dns Glcihen erlitt, entspricht zum bei weiten grcissten Theile den humosen Stoffen, melclie in den1 Extralite aufgelcist w r e n . Selten findet man die relative Menge der feuei.beu/anrlipm, also imor - gnnischen Bestandthcile grcisscr als 56 p. C . des troclinen Estraktes, oder umgekehrt das Gewicht de r I ~ ~ I ~ O S ~ T Z Bestand- theile geringer als 44 p. C. Wurde die Extralition der Erde mit kochendem Wasser bewirkt, so erhijht sich die relative Nenge der organischen Substanz in dem abgedampften Extrakte zuweilen iiber 65 p. C. - Nachdem d n s Gewicht des feuer- hesthdigen Riicltstandes bestimmt ist , nimmt man mit Hiilfe eines Spatels einen Theil, etwa 3, davon ab. Die Menge clieser abgenommenen Portion ergiebt sich aus dern Verluste , indeni

auf i h r e w i c h t i g s t e n pliys . E i g e n s c h n f t e n ctc. 329

man die Platinschale nochmals erhitzt und abwlgt. Sie dient ziir Bestimniung der Schwt~felsaure und des Cltlors. Zu dem Zwecke behandelt man sie rnit verdhnter Salpeterslure , filtrirt das Gemisch und fiillt aus dem Filtrate ziierst durch salpetersaure Baryterde die Schwefelsiure, und aus der von dem schwefelsauren Baryt abfiltrirten Flfissigkeit das Chlor durch sal- petersaures Silberoxyd. Die hiernach gefundene Schwefe1s;iure und das Chlor miissen fiir den ganzen feuerbestzndigen RLick- stand des Extrakts berechnet werden. Gesetzt also, wir hltten z. B. genau 3 desselben zur Bestirnmung der Schwefelsiure und des Chlors abgenommen, so mussen wir die fiir die letzteren gefundenen Gewichte mit 3 multipliciren. -- Der iibrige, in der Platinschale noch riickstandige Theil wird mit Salzsiure uher- gossen, und hierbei, eben so wie bei der rnit SalpetersBure behandelten Portion, dern durch das Entweichen von Kohlensaure bedingten Spritzverluste vorgebeugt. Mit der Kohlensliure entweicht zuweiien etwas Schwefelwasserstofas , herriihrend von der durch Gliihen rnit Iiohle bewirkten Reduction eines Tlieils der vorhandenen schwefelsauren Salze. In diesem Falle wiirde die Bestimmung der Schwefelslore nicht genau ausfallen , wenn man die derselben gewidmete Portion nicht zuvor rnit etwas Salpeter geschmolzen hltte. Zur Bestimmung des Chlors milsste alsdanri noch eine besondere Portion versendet werden. - Das salzsiurehaltige Gemisch in der Platinschale wird im Wasserbade bis zur Trockne abgedampft, und der trockne Rackstand noch bi3 zum beginnenden Gliihen erhitzt, um die Iiieselerde voll- stlndig unlBslich zu rnachen. Derselhe wird darauf mit salz- siurehaltigem Wasser iibergossen , welches alle Bestandtheile niit Ausnahnie der Kieselerde aufl6st. Die von der Kieselerde abfiltrirte Flussigkeit giebt, mit Arnnioniak iiberslttigt , einen volriminbsen Niedersclilag, welcher hauptsichlich aus phosphorsaurer Kalkerde und phosphorsaurer Magnesia nebst etwaigem phosphorsaurem Eisenoxyd besteht. Thonerde babe ich nie darin gefutiden und bezweifle, dass sie in eultivirter Erde irgend j e vorkornmen mBchte. Dagegen findet sich zuweilen Mangan- oxydul , welches sich durch Milwirkung des freien Ammoniaks a n der Luft alsbald hbher oxydirt, und dann seine Gegenwart durch briinnliche Flrbung des ursprhgl ich weissen Nieder- schlags zu erkennen giebt. Dieses Metall eben so wie Eisen im

330 S c h u l t e : Anle i lung zur V n t e r s n c h u n g d. A c k e r e r d e n

Wasserextrakte deutet auf saure Beschatl'enheit der Erde. We- nigstens habe ich bis jetzt nur unter diesen Urnstiinden l6sliche Verbindungen jener beiden Metalle in Acliererden angetroffen ; und auch danu nur in sehr geringer Menge. Bei Moderarten ist die Gegenwart einer bemerkenswerthen Menge Mslicher Eisen- salze, namentlich des Eisenvitriofs, etwas nicht Ungewbhnliches. Der durch Ammonidc bewirkte Niederschlag , von welchem wir also annehmen wollen , dass e r Phosphorshre, Iialkerde, Mag- nesia und Eisenoxyd enthalte, wird aufs Filter gebraclit , ausgewaschen , getrocknet, gegliiht , gewogen. Von neueni in Salzslure gelast, wird e r darauf zuerst mit Ammoniak, und dai i i i

mit EssigsZure iibersittigt. Es bleibt hierbei nur das Eisenoxyd an Phosphorslure gebunden (52,84 Eisenoryd auT 47,16 Phos- phorsaure) ungel6st. Bus der davon abfiltrirten Flilssigkeit wird der Jialk durch Oxalsiure ge&llt; aus der durch schwaches Gliilien des oxalsauren Kalkes erhaltenen kohlensairreti Kalkerde der phosphorsaure Kalk des urspriinglichen Niederschlags berechnet (wobei das Gewicht des gefundenen kohlensauren Kal- kes als dem Gewichte des pl~osphorsauren Kalkes fast genau entsprecliend angenommen werden kann , da der phosphorsanre Kalk 54 11. C. kalkerde enthllt, der kohlensaure Iialk 56 p. C.). Die Sumrne cies phosphorsauren Eisenoxyds und des phosphorsauren Kalkes von der Gesamnittnenge der phosphorsauren Erden abgezogen, giebt die phosphorsaure Magnesia, welclie 36,7 Magnesia auf 63,3 Phosphorsiure enthllt. Die von den phosphorsauren Erden abfiltrirle Fliissigkeit enthiilt keine Phosphor- siiiire mehr , wenn die ganze Quantitiit der in dem Wasser- extralite vorliandenen alkalischen Erden (Iialkerde und Mag- nesia) gr8sser mar. als urn mit der zugleich gegenwdrtigen Phosphorshre ein dreibasisches Salz zu bilden. Da diess, selbst bei den kalkgrmsten Bodenarten, immer der Fall ist, so findcn wir in dem Filtrate noch Kalkerde und Magnesia, wenigstens die erstere, neben Kali rind Natron. Die quantitative Bestim- mung dieser vier Stone geschieht genaii so , wie for die Unter- suchung des SSureextraktes vorgeschrieben wurde. -- Zu einer vollstjndigen Analyse des Wasserextraktes P@er Erde gelibrt endlich noch die Ermittelung der an Basen (lialkercle, Mag- nesia, Kali, Natron) gebundenen Kohknraurr. Bus einer Ver- gieichiing der in dem gegliihten Extrakte enthaltenen Kohlen- s i u r e wit derjenigen des ungeglhhten Ruckstandes wtirde sich

auf i l i r e w i c h t i g s t e n phys, E i g e n s c h a f t e n etc. 331

ergeben, ob ein Theii und wie viel yon jetlen Basetl rnit einer organischen (humusartigen) S iure verbunden war, Es schliesst diess eine Frage von der grcissten Wichtigkeit ein. Illre Beant- wortung wfirde einen sehr wesentlichen Beitrag ziir wissen- schaftlichen Grundlage der Lehre vom ,,Humus" liefern. E s ist zwar bis jetzt viel yon humussaurer Iialkerde etc. gefabelt worden, aber kein eintiger zuverl2ssiger Versuch hat die Gegen- wart solcher Verbindungen im Hiiniusestrakte nachgewiesen. Die genaue Bestimniung der an Basen gebundenen Kohlenslure hat, wo ein so geringes Material, \vie in der trocknen Substanz eines ,AcltererdeextraLtes zu Gebote steht, einige Schwierig- keiten. Ich empfehle dazu folgendes Verfahren: Ein abge- wogenes Quantum (wenigstens 0,5 Grrn.) der zu untersuchendert Suhstanz wird in einen kleinen, elwa 2 Unzen Wasser fassendeu Glaskolben rnit kurzeni Hake geschiittet. Zugleich stellt man in den Kolben ein ohngefghr 2" langes und 4" meites, unten zugeschniolzenes Glasrohr , welches zur Hilfte mit Salzsiiure gef'iillt ist. Der Kolben wird darauf mit einem luftdicht schliessenden Korke verschlossen , welcher von einem Glasrohre durchbohrt ist. Dieses Glasrohr biegt sich k u n dber dem Iiorke unter einem rechten Wiiiltel um, und Irriirnint sich wieder zurfick, so dnss ein an das Ende desseiben luftdicht an, we 1 m s l e s 5:' langes Chlorcalciumrohr in horizontale Lage oberhalb dcs Kolbens zu liegen kommt, und die Verliingerung des Holben- halses die Rlitte des Chiorcalciumrohrs treffen ink-de. Das Ende des Chlorcalciumrohrs milndet miederum in ein kurzes durch einen Kork luftdicht eingepasstes Glasrolir von geringem Kaliber, Durch einen feinen Platindraht, welcher urn das Chlor- calciumrohr geschlungen ist, und in einer Oese endigt, Iisst sich der ganze Apparat an einer Wage anhingen. Auf diese Weise wird sein Gewicht bis zur GenauigBeit von wenigstens 1 Milligramm bestimmt. Man nimmt dann den Apparat von der Wage herunter, und biegt ihii so weit un i t dass der Inlialt des Glasrohrs im Kolben ausfliesst, und die Salzstiure also mit der Substanz, deren Kohlensiure bestimmt werden soll, in Beriih- rung kommt. Die ausgetriehene Kohlensiure kann nebst der durch sie verdringten Luft nirgends hin als durch das ChIor- calciumrohr enlweichen , in welchem sie die ihr beigemengten Wasserdimpfe veriiert. Der Rest von Kohlensiuregas , ~ ~ e l c h e s

332 S c h u l z e : A n l e i t u n g zur U n t e r s u c h u n g :<I. A c k e r e r d e n

in dem Kolben zuriickgeblieben war , wird durch eine kleine Handluftpumpe, welche mit dern an das Chlorcalciumrohr befes- tigten Glasrcihrchen in Verbindung gesetzt ist , und welche den Luftinhalt des ganxen Apparates evacuirt, entfernt. Die atmo- sphlrische Luft, aelche man nachher in dcn Kolben wieder einireten lLsst, muss trocken sein, damit ihr Feuchtigkeitsgehalt das Gewicht des Chlorcalciumrolires niclit erhbhe. Nach beendigtem Versuclie ergiebt die Cewichtsverniinderung des ganzeri Apparates die, durch die S a l z s h r e aus den kohieosauren Salzen des gegliihten oder nicht gegliihten Wasserextraktes ausgetriebene KohlensBure.

Dem oben beschricbenen Verfahren , welches zur Bereitung des Wasserextraktes dienen sol1 , Iissl sich ausser der grossen Arbeit, welche es veriirsacht, noch ein anderer Vorwurf machen : dass nimlich der so bereitete Extrakt zu Anfang d. h. in den ersten vom Filter ablaufenden Portionen, ariders zusammengesetzt sei, als zuletzt, nachdem die leichter 16slichen Beatand- theile der Erde bereits aiisgezogen sind; und dass das Cemisch des ganzen Wasserauszuges nicht diejenige relative Zusammen- setzung in den einzelnen darin aufgel6sten festen Bestandtheilen babe, wie dasjenige, welches von den Pflanzsn aus dem Bodeii aufgenommen wird. Das Verhsltniss, wonach die den Gewlch- sen zur Absorption dargebotenen 16slichen Bodenbestancltlieile gemengt sind , ist zusammengesetzt aus der Quantitjt dieser einzelnen Stoffe und aus ihrer L6slichlieit. Um jenes Verhhlt- niss annlhrend zu erfahren , wurde es noch eines besonderen Versuches bedurfen, ffir welchen wir die jihrlicb fallende n e - genmenge , verglichen mit dem von dem atmosphBrisclien Was- ser getrinkten Erdgewichte, zum Grunde zu legen hitten. In- (lessen auch. hiergegen lisst sich mit Reclit bemerken : dass der Grad der Durchnsssung des Bodens das game Jahr hindurcli fortwahrend wechselt ; die Gewlchse daher stets verschieden zusammengesetzte wlssrige Evtrakte im Boderi vorfinden. Auch itisst sich schwer ermessen, wie viel voti dem aus der Atmo- sphare niedergefallenen Wasser in die Pflanze iibergeht , und !vie viel wieder verdunstet, oder nach unten abzieht. - Sofern es sich bloss urn eine Vereinrachung in der Hereitung des Was- serextraktes handelt , welcher ztlgleich den iihrigeri gefordertrn Bedingungen bis ZLI einem gewissen Grade nahe koninien soll,

auf i h r e w i c h t i g s t e n p h y s . E i g e n s c h n f t e n etc. 333

so wiirden wir eine Quantifit von wenigstens 2 Kilogrammen (4; Pfd.) Erde niit ihreni doppelten Gewichte Wasser zu vermischen, das Gemisch in einer Flasche mehrere Tage lang bfter umzuschlitteln, und dann so lnnge ruhig stehen zu lassen haben bis die aufgeschlrimmlen thonigen und sonstigen fein suspendirbaren Theile sich niedergesenkt haben ; die obenstehende Fliis- siglieit demnach vollkommen geklsrt ist. Es wird darauf von derselben so vie1 abgrgossen , dass der Bndensatz nicht aufge- rilhrt, die abgeflossene Portion also nicht wieder getrilbt wird. Alle durch aufgeschl8mmten Thon oder andere fein vertheilte unorganische Stoffe getriibte wrissrige Flilssigkeiten klriren sich, (I. ti. lassen den Thon flocliig znsan~inengehiii~ft niederfallen, wenn das Wasser Salze aufgt+kt enthiilt. Diese Salze zeigen sich noch bei 6000fncher Verdlinnung wirksam. \Venn wir daher in einer Erde auch nur & p. C. lhl iche Salze haben, so wird in einem Gemisch von 1 Gemengtheil dieser Erde mit 2 Gewichtstheilen Wasser das letztere, nachdem es die auflbslichen Bestandtheile aus der Erde aufgenommen hat, diejenige Beschaf- fenheit besitzen, wodurch die Iiliirung alsbald erfolgt. Der klar abgegossene Theil der Fllissigkeit betrrigt weit weniger, wie der durch Filtration gewonnene Ertrakt, und der abgedampfte Riickstand ist dennoch ziir Analyse genilgend. Die Hilfte des mit 2 Kilogramm Erde geschittelten Wassers betriigt 1$ Quart und es befindet sich darin die trocliene Substanz des Wasser- extraktes yon 1 Iiilogramm Erde, also ungefzhr 1 Grm., g el6 st.

Fur den rein agronomischen Standpunkt geniigt es vollkommen, wenn die Resultate der ganzen chemischen Analyse nach den gefundenen Elementarbestandtheilen , oder hcchstens nach Verbindungen erster Ordnung, einfach in Procenten aufge- zahlt werden. Es ist also nicht nbthig, aus den Elementen oder Verbindungen erster Ordnung auf Crund der gegenseitigen 4f- finititsverhiltnisse zu berechnen , wie diese Stofl'e in der Erde zu Verbindungen hcherer Ordnung mit einander vereinigt waren. Nur in einzelnen Fillen wiirde dies wiinschenswerth erscheinen ; z. B. beini Kalke liegt uns daran, zu wissen, ob e r ausschliess- lich als kohlensaure Verbindung vorhanden, oder ein Tlieil desselben zugleich an Schwefelsiiure , Kieselerde , Humussiiure (9) gebunden war. Ebenso berechnen wir ails der durch Schmelzen

334 S c h u l z e : b n l e i t u n g zur Untersuch . d. A c k e r e r d e n efc.

mit zweifach - schnefelsaurem Rali aurgeschlossenen Thoner.de den Thongehiilt des Bodens. Bei vielen Stoffen, narneiitlich denjenigen, welche a m der gegliihten Erde durch Salzsiure extra- liirt wurden, ist es ganz unm8glich, richtig und genau festzustel- l en , wie sie untereinander und mit anderen Elementen und Verbindungen niederer Ordnung zusammengehcrten.

Wenden wir nun schliesslich unsern Blick nocli einrnnl r b k w l r t s , uni aus der grossen Heihe der zum Theil weitljnfi- gen und schwierigen Untersuchungen dasjenige hervorzuheben, was wir a h zu einer praktisch - bi.auchbaren Bodmuntersuch- ungsrnethode , sowohl einerseits erforderlich , als andererseits geniigend, erklaren diirfen.

Von den pIiysikuliscIien Eigenschaflen der Erde haben wir alle diejenigen zu erniitteln, zu deren Bestimmung hnleitung gegeben wurde, nlmlich: 1) die Hygroscopicitat; 2) die wasserhaltende Krafi; 3) das absolute Gewicht eines Kubibfusses der sowohl feuchten als trocknen Erde; 4) das wirkliche spe- cifisebe Gewicht.

Ebenso wiirde der mechanische The2 der Bodenzerk- gurig vollstlindig dem in diesem Aul’satze beschriehenen Ver- fahren gemass auszufiihren sein.

Die chemische Anntyse diirfte sic11 beschrinken auf 1) die Ermittelung der entweder neutralen oder schwach alkaliichen oder sauren Reaction; 2) den Glahverlust der bei 1100 getrockneten Erdc; 3) ihren Gehalt an verbrennlichem Kohlenstoff, oder dem daraus berechneten Humus; 4) bei kalkigen Boden- arten die Bestimmung des kohlensauren Kalkes atis Clem Voliimen der durch Siiuren ausgetriebenen Kohlensiure. Bei kalkarmen Bodenarten wtirde es geniigen, dies einfach nach i\Iassgabe des geringen oder gar niclit hemerkbaren Aufbrausens, derselben, wenn sie mit Siuren iibergossen werden, festzustellen. - Sol1 die chemische Untersuchung eine etwas weitere Ausdehnung bekommen, so wiirde noch hinzuzufiigen sein: 2) die Quantitat der in Wasser 16slichen Bestandtheile und die relative Menge des in dem abgedampften Wasserextrakte enthaltenen feuer- bestrindigen Antheiles ; 2) die approximative Bestimmung des

Mii l le r : A n a l y s e d e r A s ~ h e n b e s t a n d t h e i l e d e s etc. 335

aus der gegliiliten Erde durch Kochen derselben niit cancen- trirter Salzsiure ausziehbaren, Eisenoxydes, der Thonerde, Kalk- erde und Magnesia.

Lassen wir dime heiden letzten Bestimmungen weg, oline jedoch die oryktognostische Charakterisirung der durcti das Auge unterscheidbaren B o d e n ~ e ~ ~ ~ e n ~ t h e i l e zu vernachl3s- sigen, so bedarf es nur einer geringen Uebung, urn an eineni einzigen Tage die Untersuchung mehrerer Erden zu absolviren, Die ausf~ihrlichere chemische Analyse dagegen , auch wenn nian sie nicht weiter als a u f die Bestimmung des Kohlenstoffes, des Stickstoffes, der Schaefelsiure (des Schwel'els), des Chlors, desgl. auf die genauere Untersuchung des \T"asser- und Salz- sjureextraktes , die besondere Ermitlelung des Eisenoxyduls, und endlich auf die ,lufschliessung des Thons etc. durch zweifach - schwefelsaures Kali ausdehnt , erfarciert selbst fiir den ge- iibten Analytiker eine unausgesetzte Arbeit von wenigstens vier- zehn Tagen. Meistens reicht man nicht einrnal mil dieser Zeit a u s , da hiiufig eine Wiederhalung einzelncr Theile der Unter- suchung nBthig wird.

xxxv, Analyse der Aschenbestandtheile des Oet-

baumes (Olea europaea). Von

Alexmder MiiZler.

Durch die Gate des Hewn Dr. B 6 h m e erhielt ich Holz, Blitter und Friichte eines bei Nizza gewachsenen Olivenhaurnes nebst einer Partie des Bodens, auf welchem derselbe gewachsen war. Ich habe dieselben zu einer Untersuchung iiber die Ver- theiiung der unorganischen Substanzen in den verschiedenen Theilen des Baumes im Vergleich mit den Bodenbestandtheilen benutzt, und theile hier die erhaltenen Resultate als einen kleinen Beitrag zur Kenntniss der unorganischen Bestandthede der Vegetation rnit. Da die Analysen bereits vor dem Erscheineii

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