Untersuchung der Aachener Schwefelquellen

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Untersuchung der Aachener Scliwefelquellen ; von J . Liebig.

u a 1 i 1 B 1 i v e A n a 1 y s e. Die in gcwoIinlichcr Weise vorgenomincne qualitalive che-

niisclic Unicrsncliung tlcs Wasscrs dcr Kaiser - , Cornelius-, Rosen - onrl Quirinusqucllo , sniiinit tlcn diescn Qurllen enlspre- clirndm Rlullcrlauycn und sinlcrarligen Absllzcn crgab als Be- slandlheile tlerselben :

Siuren oder sie Basen vertretende Elemente

Kali Chlor Natron Brom Lihion Jod Kalk Fluor Magnesia Scliweful Slronlian Schwefelsiiure Eisenosyrlul Phospliorsaure BIanganoxydul Kohlenslure Thonerde li‘ieselsaure Ammonialt

organisdie klaleric. Bis iluf Kali, Eiseiioxydul, Jod und Brom sind diek die

niimliclien Bcslandllieilc , welclie Herr Dr. BI o n li e i m in seiner ausgezeicbnelen Unlersuchung (die Heilquellen von Aachen, Burt- sclieid 1829) aufgefuhrt hat. Ein liisliches phosphorsaures Salz mit allrdischer Basis lint sicli in kcineni Wasser der vier unler- suchten Quellen auffinden lasseii, wie denn ein solches Salz in eineni Wasser , welches holilensaurerr Kalk uiid kohlensaure nlagnrsia aufgeliist in Kohlenslure enllialt, init diesen alkali- schen Erden unverlraglich ist.

Wenn die Bestandtheile dieser Quellen in einer ilhnlichen Wcise, wie dicfs von Herrn Dr. Monheiin gescliehen, nach

Lie b i g , Uniersuchung der Aachener Schwefelqnelleri. 95

den quantilativen Verhallnissen dcr Basen und Siiuren gcordnel rverden, so sind darin enthallen : a. In Wasser fur sicli losliche 11. In Creier Iiolilensiiiirc geloste

Verbindungen Verbiddungen scliwefelsaures Kali Irolilcnsaurc~r liilllt

n Nalron n Slroiilian kohlensaures Nati-on Idlensnure Nngncsia

n Lilhion Itohlcnsaures Eiscno\ydrrl Chlornalriuiii Jodnatrium

n Rl;llignnoxytlul phosphorsauro Thoiirrtle

Bromnalriurn Sch wefelnalriuin Ammoniak Fluorcalcium

organische Malerie. Von diesen Verbindungen sind nur kolilensaurcs Maiigan-

oxydul , kohlensaurer Strontim , Fluorcalciuin , phosphorsaure Thonerde und Ammoniak in so unbedeulender Alcngc vorliantlen, dafs ihre quantitalive Bestirnmung entwcder gar niclit, oder docli nur in den sinterarligen Absiilzen vorgei~oniinen wertlen konnte. Der in Wasser unliisliche Theii enlhiilt niir Spuren von Phos- phorsaure, durch Erwiirmen niit Salpetersaure und inolybdan- saurem Ammoniak nachweisbar. Den Stronliangehalt der im Wasser unloslichen Sdze erkennt man sin besten, indem man dieselbcn in salpetersaure Salze verwaiitlelt , alsdann gluht , rnit Wasser auskocht , und das mit Salpetcrsiiure iicutralisirte Filtrat zur Trockne vertlunslet , wo eiii Rucksland bleibt , welcher h Weingeist gelosl beiin Anziindeii desselbcii die Flanirie carinin- roth farbt, in seiner wasserigen Liisung durch Gypswasser ond verdiinnle Schwefelsaure gefallt wird und diesen Eigenschaften nach aus salpetersaurem Strontian bcsleht.

Zur Aufsucliung des Lilhions wurde der unllisliche Theil der Yutlerlauge mit Wasser ausgekoclit , das Filtrat niit deli 16s-

lichen Salzen vermischt , mil Salzsiiure ueutralisirt, zur Trockne

96 Lieb ig , Uniersuchmg der Aa&ener

verdunslet und mil Alkohol ausgezogen. Ber Auszug wurde nochmals eingelrocknet und nun mit einer Mischung von wasser- freiem Aelher und Alkohol behandelt. Die so erhaltene Losung zeigte die dunkel carminrolhe Flamme der Lithionverbindungen und gab, mit phosphorseurem Nalron eingedampft, das bekannte schwerlosliche Doppelsalz von pliosphorsaurcm Natron-Lilhion.

Verdampfl man die in Wasser lllslichen Salze der Aachener Quellen (nach dem Siilligen mit Essigslure oder Salzsaure) zur Trockne und behandelt mit Alkohol , s o giebt die alkoholische Lbsung mitt elst Platinchlorid einen reichlich gelben Nicderschlag von Haliuniplalinchlorid.

Behandelt man die Mullerlauge dcs in Wasser liislichen Theils der Aachener Quellen rnit wenig Clilor und schutlelt dann niit Aelher, so fiirbt sich letzlerer, durch Aufnahme von Brom, gelbbraun. Durch Deslillalion mit etwas Salzsaure und Braun- stein wurde das Brom in Subslanz abgescliicden. - Digerirl man die eingelrocbnete Mullerlauge wiederholt mit Alkohol und vermischt man (nach dem volligen Verjagen des Alkohols) die wiisserige Liisung des Ruckstandes rnit Stlrkekleisler und elwas Satpeterslure, so trilt die intensiv blaue Firbung der Jodslarke ein.

Arsen und Zinn war weder in den sinterartigen Absllzen der Aachener Quellen, noch in dem unloslichen Theil der Mutler- lauge nachzuweisen , dagegen ergab sich darin die Gegenwart von einer auberst geringen Menge Kupferoxyd.

Ein Versuch auf Borsaure gab ebenfalls ein negatives Re- sullat.

Die in den Quellen vorhandene aufgeloste organische Qdaterie ist slickslollhaltig und bituminoser Nalur. Erhitzt man den ein- getrockneten Ruckstand der Aaclrener Quellen (nach dem Sat- tigen mit Salzsaure) zum gelindcn Gluhen, so trilt Braunung oder Schwiirzung ein, es sublitnirt ein Hauch von Salmiak an eine dariiber gehaltene Glasplatte, und bei grafseren Mengen verbreilet sich ein deullicher Pelroleumgeruch. Ein Absalz von

Schwefelquellen. 91

orgaiiischcr Subslanz bciin Eindarnpfen des Wassers wurde nicht walirgenonimen.

Die aus den Qucllcn aufs'sleigenden Gase siiid, wie auch schon Hr. Dr. M on he i in nachgewiesen hat, sauerslofhi; sie enlliallen nebcn Slicltgas und liolilcnsaure elwas Grubengas, die Jhiserqucllc auch Cl\vils freies Scliwefelwasscrslofas. Die irn Wasscr absorbirlcn Gase sind ohnc Zweifel ebenfalls sauersloff- ftci, sofern der bei der Kaiserquelle und dcr Quirinusquelle auf- gcfundcnc aofserst gcringe SauerslofTgelialt von alniospharischer Luft abzuleilcn is1 , welchc bei dem Auspuinpen und Auskoctien nocli in dcm angcwendclcn Apparat blicb sf).

Q u a n t i t o l i v c A na 1 yse. Die quanlilalive Analyse der Aacliener Quellen wurde iiach

tler fiir Pliiiliche Wasscr gcbrluchlicheii Mclhode ausgefiihrl. Die Bcslirneiung dcr Sclrwefelsdure geschali als schwefel-

saorer Baryt, nacli dcni Ansiiuren iiiil Salzsiiure; die des Chlors ids Clilorsilbcr , nacli dcin Aiisiiurcii niil Salpelersiiure ; dic des kohlensccuren Nntrour (nacli sciiier Verwanclluiig in Chlornalriuni) ebenfalls als Chlorsilber und durch Bcrcclinung aus dcr DilTerenz ; die dcs Zhlis als JCuliuiiipl;i~inclilol.irl; die dcr Iliesclwde durch Ver- dainpfeii dcs niil Salzsiiiire ubcrsiilligtcn Wasscrs zur Trocknc und Wicilcraufnahmc dcs Ruckstandus in vcrdiiniiler Salzsiiure ; dic des Eisenoxyduls (tlurch Ucbersiitligcn diescr sciuren Liisurig init Aniinonial() als Oxyd ; dio dcs h'alks durcti Flllueg dcs Pillrals iiiit osals. Attinionialc ; die dcr Ilfagwsia als pyrophosphors. Salz.

*) Der Apparai, ivclt:licr ziini AuWingcn dcr in Waaser absorbirlen Gase bchufs der Analyse bcnutzt wurdc, ist yon Hrn. Prof. Bunsen angegebcn rind w i d oline Zwcikl yon deniselben in scinen Unler- snchungcn iilici die Qucllen lslantls Imchrichen wcrden. l k r r Prof. Bunsen lint die Giilc gehiIbl, die Analyse dcr Gnsc, die sich aus clein Wnsscr freinillig cnlwickcln und die dnrch Kochcn nusgclriclmn ircrtlen, nuszunihren, und ich sage denmlben , sO5Vie

Hcrrn Prof. W i I I , dcr iiiicli bci dcn Bcstininiungcn dcr andern Bc- standllieile untcrslulzte, fur ilire frcundliclie Hulfc meinen besten Dank. J. L.

~ ~ u a l . d. Clieiuie u. Phsrm. LXXIS. Bd. 1. H f t . 1

L i e b i g , Uqrlersuchuvq der Aachener

Der Gehalt an Bromnalrium wurde ermiltell, indem ein bestitninlcs Voluin Mullcrlauge (einein bekannteri Gewicht Wasser enlsprechcnd) rnit Chlorwasser und Aclher geschullelt U I I ~ die Intcnsilat der Farbe dcr alherischen Bromlosung verglichen wurde mit cinem gleichen Volum eincr alherischen Bromlosung yon bekanntem Gchalt.

Das Jodnalrium wurde als Jodpalladium bcslimmt in dein alkoholischen Auszug cines beslimmlcn Gewichts Multerlauge der Kaiserquelle. Da in den iibrigen Multerlaugen (die von eincr bedeulend kleincren lMcnge Wasser dargestellt waren) der Jod- gehalt wohl qualitnliv nachweisbar, abcr seiner Mcnge nach nicht bcslimmbar war, so wurde fur die iibrigen Qucllen der Jod- natriumgchalt aus dein Verhallnifs cles Chlornalriuins Zuni Jod- natriuni in der Kaiscrquellc bereclinct, in der rvohl nicht unbe- grundelen Vorausscteung , d a b beidc Elcinente in deinsolben Vcrhallnisse in den verschiedencn , abcr Einem Heerde ihren Ursprung verdankenden Quellen vorhandcn seyen.

Die Erinillclung des Gclialls der Aachcner Quellen an Schwe- felnalrium gescliah durch Tilriruiig niillelst eincr Jodliisung von bekannleni Gehalt , in dein vorhcr bci Lufiabschlut erkalletcn und mit Essigsiiure nculralisirlcn Wasser *).

Das Litliion wurde in derselben Weisc, wic ohen zur qua- lilativcn Nachwcisung angcgeben, durch L4uszichen iriit wasscr- freiein Aellier und Alkohol als Clilorlitliitim bcslimmt und dilzu die Eindampfriickslande aller Qucllen zusammcngcnommcii verwendet.

*) Die Bcsiimmungen, welchc den nntcn fdgendcn Bercchnungen zu Grunde gclcgt wordcn sind, wurdcn mit grofscr Ccfllliglteit vnn dcn Herren Dr. V ic to r Monlicim und Dr. I l a scnc lcvc r ausgefuhrt. Die Versuche, den Gchali an Schwcfclnatriuui in der Form von Schwcfelarscn niittclst einer siilrsaurcn Auflosuug von arsenigcr Slurc ausznlallcn, gabcn sarnniilich cine zu niedrigo Zahl , ohne Zweifcl sofcrn cin Thcil dcs SchwerclwrssersioB rnit der sich entwickclndcn Kohlcnslure ahdunstetc, hcvor er sich niit dcr arsenigcn Saurc uni- setzen konnte.

Schwefdqotellen. 99

Der Eindampfriickstand von 282 Pfd. Wasser = 131900 Grm. gab in dieser Weise an

Clilorlithium . . . . . . 0,442 Grm. entsprechend an

kohlensaurem Lilhion . . . O,OOO29. in lo00 Thln.

Das Gesammtvolum der Quellen an kohlensaurem Gas wurde in der Art bestimml, dafs ein bekanntes Volum frisch geschopftes Wasser mit einer Mischung von Chlorcalcium und Ammoniak gefillt und der alle Kohlensiiure enthaltende Niederschlag a d seinen Kohlensiiuregehalt untersucht wade . Durch Abzug der an Natron, Kalk, Magnesia und Eisenoxydul (als einfach-kohlen- saure Salze) gebundenen Kohlensiiure von dem Gesammlgewicht derselben, erhielt man das der freien und halbgebundenen (mil den obigen einfach-kohlensauren Salzen zu doppelt-kohlensauren vereinigten) Kohlenslure. Tempera t urangrben i iber die Aachener Sch w ef el-

q uel l en. a. It, R e a zd m Y r'schen Graden.

Belu (i812) . . . . 44O Monheim . . . . . 460 Hasenclever . . . . 4 4 O Heis . . . . . . 44O,6 Liebig (Seplbr. i850). 44O

- 36" 350 380 370 370 39O,2 37O,9 36O 40°,5 38O,4 3793 39O,7 37O,6 36O,3

Belu . . . . . . . 5 5 O 450 Monheim . . . . . 1 57O,5 470,5 Hasenclever . . . . 559 490 Heis . . . . . . . 550,7 50°,6 Liebig *) . . . . . 5 5 O 49q7

- 430 460,2 4632 47O,4 45O,O 480,O 460,6 47O 45O,4

100 Lie b i g , Unlerwchung der Aachmer

Z u s a m m e n s e t z u ng d e r A a c he n e r S c h w efel- q u e l l e n .

A. In i0oO Theilen.

2,63940 0,00360 0,00051 0,00950 0,65040 0,28272 0,15445 0,15851 0,05147 0,00955 0,066i 1 0,075 17 0,00029 0,00022

- - - -

4,10190 3,9242

Nicht flnchtige Bestand- iheile

2,46510 0,00360 0,00048 0,00544 0,49701 0,28664 0,15663 O,i3178 0,02493 0,00597 0,05971 0,09279 0,00029 o,Oooi9

- - - A --

3,73056 3,7679

-

a. in wdgbanr Menge.

Chlornalrium . . . . Bromnatrium . . . . Jodnatrium . . . . . Schwefelnatrium . . . Kohlensaures Natron . Schwefelsaures Natron .

n Kali . Kohlensaurer Kalk . . Kohlensaure Magnesia . Kohlens. Eisenoxydul . Kieselerde . . . . . Organische Materie , . Kohlensaures .Lithion . Kohlensaurer Strontian

b. In unwcigbarer Menge.

Kohlens. Manganoxydul Phosphorsaure Thonerde Fluorcalcium . . . . Ammoniak . . . . . Summe der nick

Directe Bestimmung .

- flirchtigen Bestandtheili

Kaiser- Cornelius- quelle quelle

1

Rosen- quelle

2,54588 0,00360

0,00747 0,52926 0,28225 0,15400 0,18394 0,02652 0,00597 0,05930 0,09151 0,00029 0,00027

o,oO049

- - - - -

3,89075 3,77008

- Duirious-

quelle - 2,59595 0,00360 O,Ooo5 1 0,00234 0,55267 0,29202 0,15160 0,171sO 0,03346 0,00525 0,06204 0,09783 0,00029 0.00025

3,96961 3,8'!64

Schwefelquellen.

B. In einem Pfunde = 7680 &an.

18,9339 0,0276 0,0037 0,0418 3,8i 70 2,201 4 1,2039 1,0121 0,i 91 7 0,0015 0,0458 0,4586 0,7126 - - - 0,0022 I

ioi

i9,5520 19,9369 0,0276 0,0276 0,0038 0,0039 0,0574 0,0180 4,0647 4,2444 2,1 757 2,2427 i,i827 1,1643 1,4125 1,3294 0,2036 0,2569 0,002i 0,0019 0,0458 0,0403 0,4554 0,4764 0,7028 0,7513 - - - - - 1

0,0022 0,0022 - -

Nicht tliichtige Bestand- iheile.

7,79 92,21 Spur 0,00 0,oo

ioo,00 --

Chlornalrium . . . . Bromnalrium . . . . Jodnatrium . . . . Schwefelnatrium . . Kohlensaures Natron . Schwefelsaures Natron .

n Kali . Kohlensaurer Kalk . . Kohlensaure Magnesia . Kohlensaurer Stronlian . Kohlens. Eisenoxydul . Kieselerde . . . . Organischo Malerie . . Kohlens. Manganoxydul Phosphors. Thonerde . Fluorcalcium . Kohlensaures Lilhioi Ammoniak . . . .

9,14

0,oo 0,00

i00,00

90,31 0,55

Summe der nicht fiiicnt@m Bestandthdt

Stickstoff . . . . . Kohlenslure . . . . Grubengas . . . . Schwefelwasserstoff . . Sauerstoff . . . . . --

- Kaiser- quclle

20,2705 0,0276 0,0040 0,0729 4,9950 2,1712 1,1861 1,2173 0,3952 0,001 6 0,0733 0,5077 0,5773

-

- - - 0,0022 - -

3 i ,501 9

9900 89,40 0,37 0900 1 ,23

i00,oo

;ornelius- Rosen- Quirinnr- quell0 I quell0 1 quell0

28,6538 29,8883 30,4963 1 - I a. Im Wasser absorbirfe Gase.

100 Volumina des durch Auskochen bei Luftabschlufs erhaltenen Gases enlhalten :

ioo,00

102 L i e b i g , Untersuchung der Aadener SchwefelqueUen.

66,98 30,89 i,82 0,31 0,oo

b. Im Wasser aufsteigende Gwe .

100 Volumina enthalten :

81,68 i7,60 0,72 0,OO 0,oo

Kaiser- Cornelius- I quelle 1 quelle

Kaiser- quelle

i2,78 i26,94

0,52 - 1,76

-

Stickstoff . . . . . . . . . . Kohlensaure . . . . . . . . . Grubengas . . . . . . . . . . Schwefelwasserstoff . . . . . . Sauersloff . . . . . . . . . .

Cornelius- quelle

i2,54 i48,46 Spur - -

Rosen- quelle

14,7i i45,40

0,89 - -

a. Gehali der Quellen an absorbirten Gasen, welchc durch Kochen im luftleeren Raume entwickelt werden.

i000 Cubikcentimeter (= 1 tiler) Wasser enthallen , bei Oo und 760mm Druck.

Quirinus- quelle

7,3i i06,30

0,30 - 0,09

Absorbirte Gaae in Cubik- centimetern

Slickstoff . . . . . Kohlensaure . . . . Grubengas . . . . . Schwefelwasserstoff . . Sauerstoff . . . . . Gesamrntvolum in CC. .

- i42,OO 16i,00

b. Gesammtvolum der absorbirten Kohlensiiure.

iO00 Cubikcentimeter Wasser (= i Liter) enlhalten, bei 00 und 760mm Druck.

Kohlensiure . . . I 25i,5 I 283 I 252 I 154 Freie und helbgehundene