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ARCHIV DER PHARMACIE . CXIV. Bandes drittes AeR Erste Abthellung. I. Physik, Chemie und praktfsche Pharnraele. QuaatitativeBestimung der Kohlensaure in den einfach kohlensauren Saleen des Kalis, Natrons, Baryts und Kalks; Yon Dr. Hermann Ludwig, Lehrer der Chemie am landwirthschafllicben Institute ell Jena. Zur Bestimmung der Kohlensaure in den kohlensau- ren Salzen bediente man sich bisher foolgender Methoden : 4) Messung des durch eine starkere Saure entwickel- ten kohlensauren Gases und Berechnung des Gewichts der Kohlensaure aus dem Volum des auf Normaltemperatur (0" C.), Normaldruck (0,m760 Barometerstand) und absolute Trockenheit reducirten Gases. 2) Einleitsn des mittelst einer starkeren Saure aus- getriebenen Kohlensauregases in Barytwasser oder ammo- niakalisches Chlorcalcium und Berechnung des Gewichts der Kohlensaure aus dem Gewicht des getrockneten, nothi- genfalls schwach gegluhten kohlensauren Baryts oder des getrockneten kohlensauren Kalks. 3) Austreibung der Kohlensaure durch eine starkere Saure, Austrocknuns des Gases durch concentrirte Schwe- felsaure oder Chlorcalcium und Berechnung der Kohlen- saure aus dem Gewichtsverluste, welchen der Entwicke- luogsapparat erlitten hatte. 4) Fallung der Kohlensaure aus der wasserigen Losung der kohlensauren Alkalien durch ammoniakalisches Chlor- Arch. d. Pharm. CXIV.Bds. 3, Hh. 117

Quantitative Bestimmung der Kohlensäure in den einfach kohlensauren Salzen des Kalis, Natrons, Baryts und Kalks

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Page 1: Quantitative Bestimmung der Kohlensäure in den einfach kohlensauren Salzen des Kalis, Natrons, Baryts und Kalks

ARCHIV DER PHARMACIE. CXIV. Bandes drittes AeR

Erste Abthellung.

I. Physik, Chemie und praktfsche Pharnraele.

Quaatitative Bestimung der Kohlensaure in den einfach kohlensauren Saleen des Kalis, Natrons,

Baryts und Kalks; Yon

Dr. Hermann Ludwig, Lehrer der Chemie am landwirthschafllicben Institute ell Jena.

I_

Zur Bestimmung der Kohlensaure in den kohlensau- ren Salzen bediente man sich bisher foolgender Methoden :

4 ) Messung des durch eine starkere Saure entwickel- ten kohlensauren Gases und Berechnung des Gewichts der Kohlensaure aus dem Volum des auf Normaltemperatur (0" C.), Normaldruck (0,m760 Barometerstand) und absolute Trockenheit reducirten Gases.

2) Einleitsn des mittelst einer starkeren Saure aus- getriebenen Kohlensauregases in Barytwasser oder ammo- niakalisches Chlorcalcium und Berechnung des Gewichts der Kohlensaure aus dem Gewicht des getrockneten, nothi- genfalls schwach gegluhten kohlensauren Baryts oder des getrockneten kohlensauren Kalks.

3) Austreibung der Kohlensaure durch eine starkere Saure, Austrocknuns des Gases durch concentrirte Schwe- felsaure oder Chlorcalcium und Berechnung der Kohlen- saure aus dem Gewichtsverluste, welchen der Entwicke- luogsapparat erlitten hatte.

4) Fallung der Kohlensaure aus der wasserigen Losung der kohlensauren Alkalien durch ammoniakalisches Chlor-

Arch. d. Pharm. CXIV.Bds. 3, Hh. 117

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258 Ludzodg,

haryum oder ammoniakalisches Chlorcalcium und Berech- nung dcs Gcwichts der Kohlensaure aus dem Gewichte des crhallcnen trocknen kohlensaurcn Baryts oder kohlen- saoren Kalks.

5) Gliihung dcr durch Rothgluhhitze leicht und vijllig zersetzbaren kohlensauren Salze und Bestimmung des Ge wichts der Kohlensaure aus dern Gluhverluste.

Die drei erstcn Methoden sind, wie man sicht, allge- mein anwendbar; die zwei letzlcn dagegen kiinnen nur in Sewissen Fallen ihre Anwendung finden. Eine Melhodc der letzteren Art ist es, welche ich hier den technischen Cbemikern zur Prufung vorlegen will. Sie stutzt sich auf die schon von H e i n r ich R o s e zur Bestimrnung des Broms und Jods (in Gcrnengen, welche das einc oder andere Ele- ment gleichzeitig mit Chlor enlhalten) benutzle Proportio- nalitat der Mischungsgewichte und absoluten Gewichte mit den Differenzen derselben.

Die Verhaltnisse einer jeden Proportion (folglich auch einer stochiomelrischen) m : a = m': a' sind gleich dern Vcr- haltnisse der Difkrenzen der hornologen Glieder (m - m') : (a-a'); dadurch entsteht die zusammenhangende Propor- tion (m-m') : (a - a') = rn : a = m' : a' {s Dr. L. Schron's stochdomelr. Hiilfstafeln, Bannozter bei Bahn, 1846. S. 207). Oder wenn m u n d m' die illischungsg6wichte und a und at die absoluten Gewichre zweier elementaren oder zusam- mengesetzten Massen bedeuten, so verhalt sich die Diffe- renz dcr Mischungsgewichte beider Massen zu der Differenz der absoluten Gewichte dieser Massen, wie jedes einzelne Mischungsgewichl zu jcdem einzelnen absoluten Gewicht d e r sel b en M a s s en.

Es cntslehrn sonnch zwci einfache Proportionen :

Sind dic drci erslcn Glieder dcr Proportion bcliannic Grossen, ist d n s vicrtc Clied a dagcgen unbckannt, so ist

m (a-a,) rn - m'.

1. (m-rn'):(a-a') = m:a.

a =

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Quanlitative Bestimmung der Kohlensaure. 250

11. (m-tn') : (a - a() = m' : a'. Sind hier abermals die drei ersten Glieder bekannt,

m' (a-a') m - m'.

Setzen wir nun statt der allgemeinen Formeln solche

das vierte Glied a' aber wird gesucht, so ist

a' = - - ~ .

fur unsern einzelnen Fall. Es bedeute;

a das absolute Gewicht der Essigsaure, welche a' oder das absolute Gewicht der Kohlensaure aus K Gewichtskheilen eines einfach kohlensauren Salzes (koh-

lensauren Kalis, Natrons, Baryts, Kalks) austreiht und mit den Basen dieser Salze

E Gewichtstheile essigsaures Salz bildet.

m = dem Mischungsgewichte der Essigsaure = C4fN30S = 54 (wenn H = I),

m' = dem Mischungsgewichte der Kohlensiiurc = CO' =22 (wenn H = l ) ,

so wird die Proportion I. oder (in-m') : (a-a#) = m : a folgende Geslalh bekommen :

Es sei ferner

(c1€1303-c0~) : (a-a') == C 4 H 3 0 3 : a (51-22) : (a-a4) = 51 : a und

51 (a-a') 51 - 22

oder

- c4 €I3 0 3 (a - a') a = _-___ - - - CtH303 - Cod

Nun ist aber (a-a') = (E-K), denn E = (nK + n C l H 3 0 3 ) , weil die absoluten Gewichto a und a' von Essigsaure und Kali, welche neutrales essig- saures Kali bilden, das n -fache ihrer Mischungsgewichte sind; ferner ist

K = ( n K + n C 0 2 ) u n d (E-K) = (nKfnClH303) - ( n K f n C 0 ' )

= (nC4HJOJ- nCO*) = (a-a'). Die Proportion I. hann also auch wicdergegoben wer-

den durch: ( C 4 1 1 3 0 3 - COz) .- (E-K) = C a H 3 0 3 : a ; folglich

a = . C 4 N 3 0 3 -CO' 51 -22

51 (E-K) - - 51 (E-K) 29

- - cl1i303 (E-K)

- - y 3 5 1 (E-I<) = 11,7586 (E-K).

47*

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260 Ludwig,

Um die Menge von Essigsaure zu finden, welche zur Zersetzung einer bestimm- ten Menge von einfach kohlensaurem Salz (Kali, Natron, Baryt, Kalk) dienta, hat man die Gewichtsrnenge ~ P S trock- nen einfach kohlensauren Salzes von der Gewiclltsmcnge des trocknen essigsauren Salzes abzuziehen und den Rest mit 1,7586 zu multipliciren.

Wie dieser Satz zur Prufung von Gemischen aus Essig- saure und Wasser auf ihren Essigsauregehalt benutzt wer- den kann, mag hier einstweilen unbesprochen bleiben.

Zur Ermittelung der Kohlensaure wendet man die Pro- portion 11. an, indem man stalt (m-m') : (a- a/) = m' : a' die Proportion ( C d H 3 0 3 - C 0 2 ) : (E-K) = COz : a' setzt; denn ist

Oder mit Worten ausgedruckt:

cot (E- 10 - 22 (E-K) - 22 (r3-K) - 29

a'= - c 4 11 3 0 3 .- c 0 51 -22 - - ̂ts 2 2 (E--I<) = 0,7586 ( E - K ) .

Oder mit Worten: Um die Menge von Kohlensaure zu finden, welche durch Essigsaure aus einer gewissen Menge K eine5 trocknen, cinfach kohlensauren Salzes (ein- fach kohlensaurcn Kalis, Natrons, Baryts, Kalks) ausgetrie- ben wird, hat man K von tler Menge E des aus der Zer- setzung hervorgehenden trocknen essigsauren Snlzes ah- znziehen und dcn Rest mit 0,758G zu multipliciren. Das Product ist die g~~suchle Kohlensaure

Versache, um die pralitisclie Ausfiihrbadieit dieser Bestimmnngsr~iethode darzottiun.

1. Kohlensaures Kali. 1,143 Grm. gegluhtes einfach kohlensaures Kali wur-

den in einer gewogenen Porcellanschale mit uberschussiger Essigsaure zur Trockenheit abgedarnph, der Ruckstand bis zum Schmelzen erhitzt und dann die Schale sammt Inhalt gewogen. Das essigsaure Kali betrug 4,640 Grm. Beim Auflosen in Wasser hinterblieben 0,025 Grm Kieselerde. Die filtrirte wasserige Losung enthielt nur Spuren von Schwefelsaure und Salzsaure.

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Quantitative Bestinanlung der Kohlensawe. 261

E = 1,610 - 0,025 = 1,585 Grm. essigsaures Kali. K = 4,143-0,025 = 1,118 Grm. kohlensaures Kali.

(E-K) 0,7586 = 0,3543 Grm. Kohlensaure in 1,118 Grm. kohlensaurem Kali oder 31,69 Procent Kohlensiiure. Der Rechnung nach hatten 3 1,833 Procent Kohlensaure erhalten werden sollen.

2. Kohlensaures Natron. a ) 3,213 Grm. durcbsichtiges, krystallisirtes, zehnfagch

gewassertes, einfach kohlensaures Natron gaben 1,181 Grm. Gluhruckstand; Gluhverlust = 9,034 Grm. = 63,27 Proc Wasser.

Die Formel NaO, CO1 + 10 HO verlangt 62,85 Proc. Wasser.

6 ) 1 ;I81 Grm. wasserfreies Salz mit uberschussiger Essigsaure bis zur Trockne verdampft und ebenfalls bis zurn Schmelzen erhitzt, gaben 1,800 Grm. essigsaures Natron. Beim Wiederauflosen in Wasser und Vermischen mit Chlorbaryurn wurden 0,045 Grm. schwefelsaurer Baryt gefallt = 0,0274 Grm. schwefelsaures Natron.

E = (1,800 - 0,0274) = 1,7726 Grrn. essigsaures Natron K=(1,181 -0,0274) = 1,1536 Grrn kohlens. Natron. (E - K ) = (1,7726 - 1,4536) = 0,6990 Grm. (E-K) 0,7586 = (0,619.0,7586) = 0,4696 Grm. Kohlen-

saure in 4,1536 Grm. kohlensaurern Natron oder 40,705 Proc. Kohlensaure. Der Rechnung nech hallen 44,53 Proc. Koh- lensaure (0,825 Proc. rnehr) gefunden werden sollen.

(E-K) = 1,585 - 1,118 = 0,467.

3. Kohlensaurer . Baryl. 1,000 Grm lufitrockner kohlensaurer Baryt gaben 0,973

Grrn. Gluhruckstand, Diese lieferten nach dem Abdampfen mit uberschiissiger Essigsaure bis zur Trockne 1,253 Grm. essigsauren Baryt.

E - K = (1,253 - 0,973) = 0,2SO. (E - K ) 0,7586 = (O,28.0,7586) = 0,2124 Grm. Kohlen-

saure in 0,973 Grrn. kohlensaurem Baryt = 2.1,83 Proc. Kohlensaure. Der Formel BaO, CO2 nach hatten 22,282 Proc. Kohlensaure gefunden werden mussen.

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262 Ludwig,

4. Kohlensaurer Kalk. Scalenoedrischer Kallrspath BUS dem Miihlthale bei Jena.

a) 1,070 Grrn. verloren bei gelindem Gluhen (in der offenen Platinschale uber der einfachen Spirituslampe) 0,021 Grm. = 1,962 Proccnt Wasser und vielleicht etwas Koblcnsaure.

6) 1,000 Grm. lufttrocknes Pulver = 0,9504 Grm. was- serfreie Substanz rnit iiberschussiger Essigsaure behandelt, die Losung zur Trockne verdunstet, lieferten 1,537 Grrn. Ruckstand.

(E - K) = (1,537 - 0,9804) = 0,5566. (E-K) 0,7586 = 0,5566.0,7586 = 0,4223 Crm. Kohlen-

saure in 0,(3804 Grm. trocknem Kalkspath = 43,Oi Proc. Kohlensaure.

Die Foi.me1 CaO,COz verlangt 44 Proc. Koblensaurc. Das erbaltene essigsaure Salz loste sich mil Hinter-

lassung einer nicht wagbaren Menge braunlich-rothen Thons in Wasser auf. Die Auflosung gab mit Kalkwasser eine unbedeutende Trubung von Talkerde; sie war frei von Schwefelsaure. Der braunlich-rothe Thon loste sich unter Aufbrausen grosstentbeils in heisser Salzsaure, neben Eiscn- oxyd enthielt die Losung Kalk- und Talkerde. Der Dolo- rnit war hier der Einwirkung der Essigsaure entgangen.

Pordser Kalkstein von der H6he des Landgrafenbergee bei Jena ; sogeoannter Melilhatzen.

Derselbo bildet die oberen Schicbten des Muschel- kalks; das untersuchte Stuck war ziemlicb hart, gelblich, auf der einen Seile mit Tropfsteingebilden besetzt ; es gab ein hellgelbes Pulver. Der Mehlhatzen dient als Mauer- stein und zurn Kalkhrennen; der daraus gebrannte Aetz- kalk ist jedoch locker und zerfallt an der Luft leicbt zii

Pulver. 4,000 Grin. lufttrocknes = 0,OOGk Grm. wasscrfreies Pul-

ver gab mit Essigsaurc zersetzt beim Ahdampfen zur Trocknc 4.573 Grm. Ruckstand.

(E - 10 0,7886 = f4,573 - 0,OSOS) 0,758G = (0,57GG. 0,7586) = 0,4.374 Grm = 43,74 Proc. Kohlc.nshurc irn lufi- trocknsn Gestein

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Quantitative Bestimmung dcr Kohlmsaure. 2663

Bei der auf iibliche Weise vorgenommenen Analysc des Gesteins ergab sich folgendc Zusammensetzung.

Dasselbe wurde namlich in Salzsaure Selost, das Un- geloste als unloslicher Thon aufgefiihrt, aus der salzsauren Losung wurde durch iiberschiissiges Ammoniak das Eisen- oxyd, die Thonerde und die etwa geloste b - Kieselcrde gefallt ; der getrocknete und gegluhte Niederscblag als eisenoxydhaltiger loslicher Thon bezeichnet ; aus dem mit Essigsaure angesauerten Filtrat wurde der Kalk als oxal- saurer Kalk gefallt, der gelrocknete Niederschlag. durch schwaches GIuhen in kohlensauren Kalk verwandelt und aus dem Gewicht desselben der reine Kalk berechnet; aus der vom oxalsauren Kalk getrennten Flussigkeit wurde durch phosphorsaures Natron und uberschiissiges Ammo- niak die Talkerde gefallt und aus dem getrockneten und sodann gegluhten Niederschlage, welcher nach H. W a ck en - roder ’s Analysen 38 Proc. Talkerde anzeigt, die Mengc der lelzteren berechnet. Auf Kali und Natron wurde bei einigen Kalksteinen gepriift und auch in denselben S p - ren aufgefunden.

400 Theile lufltrockner Meblbatzcn entliallen : 55,480 Proc. Kalk

0,119 II Tallterdc 0,450 11 eisenoxydreichen liislichen Thon 1,150 II unloslichen graugeliirbten Thori 0,361 II Wasser

43,740 I, Kohlensiiure (gefunden)

101,300. Der Rechnung nach hatten : 55,480 Proc. Kalk 43,591 Proc. Kohlensiure gebiinden und

0,119 ,I Tallrerde 0,131 i t

Zusammen , . . 43,722 l’roc. Kohlcnsaure.

Der Mehlbatzen bestand sonach aus :

0,250 11 ,I Talkerde . , . . . . , 0,25 3 ,

99,071 Proc. lrolilensauretn Kalk . . . . . . . . . 97,62 I’ror

0,450 I , eisenoxydrcichem lihlicliem Thon . , 0,111 , I

1,150 I, unltislichem graugekrbtem Thon , . i , i3 I t

0,361 Wasser . . . . . . . . . . . . . . . 0,36 ‘f -. - -

101,282 100,00.

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“364 Ludwig,

Oder 97,82 Proc. reinem kohlensrurem KnIk 2,18 It Beiinengungen

100,oo RGthlich-grauer Muschellralk voin Tatrend bei Jena

Sehr hart, krystallinisch, mit kleinen und grrisseren Muschelfragmenlen durchsetzt ; giebt fleisclifarbenes I’ulver Dient in der Kalkbrennerei des Herrn T i m m l e r in Jena zur Darstellung eines guten dichten Aetzkalks.

2,000 Grm. lufitrooknes = 9,990 Grm. wasserfreies Pul- ver mit Essigsaure zersetzt, lieferten 3,164 Grrn. trocknes essigsaures Salz.

= 0,8906 Crm. Kohlensaure = 44,fj3 Proc. Kohlens8ure im lufttrocknen Gestein.

Bei der Analyse desselben Gesteins wurden gefunden :

(E-K) 0,7586 = (3,164 - 4,990) 0,7586 = 1,174.0,7586

55,406 Proc. K a k 0,551 Talkcrde 0,750 I, eisenoxydrcichw losliclizr ‘1 lion 0,700 1, rothgelber unlnslicher Tkon 0,500 te Gliihverlust (Wasser und etwnR Kohlensaure)

46,530 tr Kohlensiure 102,43i.

Der Rechnung nach hatten erlialten werden soller, : 43,533 Proc. Kohlensiiure an 52,406 Proc. I i i i l k gvLiunden

44,139 Proc. Iioblcnsaure 0,606 11 rt 0,551 I, Talherdr pehundt~i ______

Der rothlich-graue Muschelkalk bestarrd sonach aus: 98,939 Proc. liohlensnurern lialk . . . . 97,10 Proc.

1,157 11 I! ‘lallterde . . 1,1$ i t

0,750 Ibs~ichem ’I’hon . . , . . . 0 , T I 0,700 II unlbslicliern Tlron . . . . 0,69 ,I

0,500 u IYilsser . . . . . . , . . . 0 3 3 19 __- -

102,046 100,oo. Oder 97,lO Proc. reinem lcohlensnorem Kalk

2,OO Beimengungen - - -

100,oo

Grauer Rluschellralk v o n ~ l’atzend bei Jenn

Hellgrau, dicht, sehr hart, kiirnig, krystalliniscb, mit glanzenden weissen Kalkspathstreifen durchzogen ; einzelne

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Quantitative Beslamrnung der Kohlensaure. 265

Muscheln sind sehr innig rnit der Gesteinsmasse verwach- sen. Das Pulver gelblich-grau, fast weiss. Spec. Gewicht .= 2,696.

Dient in der Kalkbrennerei des Herrn Timmler zur Darslellung eines schr gulen, dichten Aetzkalks, erfordert aber vie1 Brenomaterial.

a) .1,8k0 Grm. lufttrocknes Gestein verloren beim schwa- chen Gliihen 0,006 Grm. Wasser.

b ) 1,000 Grm. luftlrocknes = 0,9967 Grm wasserfreies Pulver mit Essigsaure zersetzt und zur Trockne gebracht gaben 4,599 Grm. Riiclistand.

0,7586) = 0,4669 Grm. = &,69 Proc. Kohlensaure irn luft- trocknen Gestein.

Bei der weiteren Analyse des Gesteins wurden ge- funden:

(E - K) 0,5786 = (1,5990 - 0,9967) 0,7586 = (0,6023

54,970 Proc. Balk 0,53’2 IJ Tallterde 1,350 n eisenoxydreiclier 16slicher Thon 0,850 J J unlBslicher grauer Tbon 0,326 t i Wasser

45,690 I I Kohlenslure 103,718.

Der Rechnung nach hatten erhalten werden sollen :

0,585 11 II 0,532 I I Tallrerde gebunden

Es wurden 1,925 Proc. Kohlensaure mehr gerunden; es ist moglich, dass der Abdarnpfriickstand beim Wagen etwas Feuchtigkeit angezogen hatte und durch diese den Ueberschuss bewirkte.

43,19 Proc. Kohlensaure an 54,97 I’roc. I h l k gebunden

43,775 Proc. Kohlensiiure

Der graue Muschelkalk besteht sonach aus : 98,160 Proc. = 96,42 Proc lrohlensaureni K a l k

1,117 ( I = 1,10 tt kohlensairrer Tallterde 1,350 I! = 1,33 IJ Idslichem Thou 0,850 If = 0,83 I J unldslichem Thon 0,326 I , = 0,32 ,I Wasser

Oder 96$2 Roc. C R O , C O ~ 101,803 100,oo.

3,58 I I Beiinengungen 100,oo.

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26G Ludwig,

Thonhaltiger, eisenoxydulreicher, dichter Dolomit, sogenannter Leber- stein, aus dem Rauhlhale bei Zwgtcen in der Nihe von Jena. Dieses der Muschelkalkforrnation angehorige Gestein

ist hellgelblich-grau, sehr dicht,,hart und schwer brechend, von scharfkantigem Bruch, nur hier und da mit kleinen Drusenraumen versehen, die jedoch selten Bitterspath- krystalle enthalten. Spec. Gew. = %65.

Es taugt nicht zum Kalkbrcnnen, dient aber wegen seiner Harte zu Platten uber Wasserleitungen, Gossen und dergl. Die Maurer von Jena nennen dasselbe wegen seiner braunlich-gelben Farbe Leberstein.

M i t Essigsaure ubergossen entwickelt das feine Pulver des Lebersteins bei gewohnlicher Temperatur fast keine Iiohlensaure und beim Erwarmen nur einen Theil dersel- ben ; selbst nach mehrmaligem Abdunsten von concentrir- tcr Essigsaure iiber dem feingeriebenen Gestein bleibt ein grosser Theil der Kohlensaure an Kalk und Talkerde ge- bunden zuruck.

Mit kalter verdunnter Salzsaure ubergossen entwickelt das Pulver nur langsam Kohlensauregas ; es wird dagegen schnell und vollstandig durch siedende Salzsaure zerselzt. Beim Gliihen verliert der Leberstein ziemlich leicht den ganzen Gehalt an Kohlensaure ; der Gliihriickstand lost sich n u n bis auf den Thon und das Eisenoxyd in Essig- saure auf; die Auflosung enlhalt sammtlichen Iialk und allc Talkerdc, so wie einen Theil des noch vorhandenea Eiscnoxyduls. Das Eisen ist im Leherstein grosstentheils als kohlensaures Eisenoxydul vorhanden.

a) 0,130 Grm. lufttrocknes Gestein verloren beim schwa- chen Gluhen im Glasrohrchen iiber der einfachen Spirilus- flammc 0,048 Grm. = 1,593 Proc. Wasser.

6) 2,000 Grm lufttrocknes Gestein = 1,96814 Grm. was- scrfreie Suhstanz Lessen nach heftigem Gliihen 1,115 Grm. Ruckstand; der Verlust = 0,885 Grrn. = 44.,250 Proc. Iioh- lensaure und Wasser; oder nach Abzug von 1,593 Proc. Wasser = 42,G57 Proc. Kohlensaure im luftlrockncn Gestcin.

c ) Die untcr r,l erhaltenen 1,115 Grm. Gluliruckstand (cnlsprechend 1,96814 Grm. wasscrfrciem Gestein = I<

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Quanlalatzve Bestimmung der Kohlensaure. 267

wurden mit iiberschussiger Essigsaure ubergossen und das Gemisch zur Trockne verdunstet. Es blieben 3,085 Grm. Ruckstand (= E); folglich

= 0,8473 Grm. Kohlensaure = 42,365 Proc. Kohlensaure im Iuftlrocknen Gestein. - Diese Menge slimmt nahe ge- nug rnit dem durch Gluhen gefundenen KohlensPuregehalt u herein.

(E - K) 0,7586 = (3,085 - 4,968 14) 0,7586 = 4,1IG88.0,7586

Bei der weiteren Analyse wurden gefunden : 28,970 Proc. K a k 11,839 tt Talkerde

9,360 11 Eiseooxyd, nebst etwas Thonerde und Hiesel- erde (das Eisen ist irn Gestein gr6sstentheils als Eisenoxydul vorhanden)

7,968 I ! nnlbslicher hellgrauer Thon 1,593 II Wnsser

42,365 I* Kohlensiure 102,095.

Der Ueherschuss ruhrt wohl zum Theil davon her, dass das Eiseii als Oxyd hestimmt wurde, wahrend es irn Gestein als Oxydul vorhanden war. Reducirt man die 9,360 unreines Eisenoxyd auf Eisenoxydul und berechnet den Kalk, die Talkerde und das Eisenoxydul als kohlen- saure Salze, so erhalt man fur den Leberskin folgende Zusammensetzung : 51,731 Proc. kohlensauren Kalk. . . . . . = 22,76 Proc. Kohlensiiure 24,816 11 PI Tiillrerde . . . = 23,OO It ,I

13,572 11 rn Eisenoxydul. . = 5.15 11 0

7,968 tt uolfislichen hellgrauen Thon 40,91 proc. &,hlens5ure. 1,593 II Wasser

99,680. Aus dem eben beschriebenen Dolomit konnten durch

dreimalige Behandlung mit iiberschussiger Essigsaure nur 28,OO Proc. oder ; der vorhandenen Kohlensaure ausge- trieben werden. Das in Essigsaure Unlosliche war ein Gemenge aus Thon und eisenschussigem Dolomit, welches mit kalter Salzsaure nicht aufbrauste, aber mil heisscr Salz- saure untcr Aufbrausen sich bis auf den Thon loste.

Die Schwerloslichkeit der Dolomite in kalter Salzsaurc

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268 Ludwrg,

und kalter oder siedender Essigsaure ist u. A. such von F o r ch h am m c r beobachtet worden. (s. Forchhammer’s Beitr. zur Bildungsgeschichte des Dolornits im Joura. f. prakt. Chern. Bd. 4.9. S. 52.)

Will man talkerdereiche (dolomitische) Kalksteine mit- ielst der von mir vorgeschlagenen lnethode auf ihren Koh- lensauregehalt priifen, so muss eine gewogene Menge des vollig wasserfreien Gesteins durch Gliihen wenigstens von derjenigen Kohlensaure befreit worden sein, welche mil Kalk und Talkerde zu Dolomit verbunden war, und n u n erst der Gluhriickstand mit Essigsaure zur Trocknc abgedampft werden. Dann ist durch die Gliihung das bewirkt wor- den, was die Essigsaure allein nicht vermochte. Im Uebri- gen bleibt die Rechnung dieselbe. ( K = dem trocknen kohlensauren Salz; E = dem trocknen essigsauren Salz; (E- K) 0,7586 = der Kohlensaure im trocknen Salze.)

5. Gemenge aus kohlensaurem Kali und kohlensaurem Natron.

9,368 Grm. frischgegliihtes, schwefelsaure- und chlor- freies kohlensaures Nalron (= 0,568 Grrn. Kohlensaure) nebst 1,404 Grm. frischgegluhtem kohlensaurem Kali wur- den mit iiberschussiSer Essigsaure zersetzt, das Gernenge zur Trockne verdampft und so lange imschmelzen erbal- ten, bis keine ‘Essigsgure mehr entwich. Der Ruckstand wog 4,083 Grm. ; heim Auflosen in Wasser hinterblieben 0,019 Grm. Kieselerde. Nach Abzug derselben von 1,404 Grm. unreinem kohlensaurem Kali blieben 9,385 Grm. rei- nes kohlensaures Kali und darin sind 0,449 Grm. Kohlen- saure. Beide kohlensaure Salze enthalten also der Rech- nung nach (0,568 + 0,641) = 1,009 Grm. Kohlensaure = 36,66 Proc. Kohlensaure.

Aus der Aiialyse des Gemisches ergaben sich 36,28 Proc. Kohlensaure; denn (E - K) 0,7586 = (4,083 - 2,772) 0,7585 - 1,311.0,7586 = 0,9945 Grm. = 36,28 Proc. Koh- lensaure im kieselerdefreien Gemisch.

Nimmt man die Formel des Kieselerdekalis = KO,ZSiO, so verlangen 0,019 Grm. Kieselerde 0,030 Grm. Kali; die entstehenden O,Oh9 Grm. K0,eS iO von 4,404 Grm. kiesel-

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Quantitative Reslimmurag der Kohlensaure. 269

erdehaltigem kohlensaurem Kali abgezogen, lassen 1,355 Grrn. K0,CO'A. Dam 1,3G8 Grrn. kohlensaures Natron giebt 2,723 Grm. kohlensaure Alkalien. und darin wurden gefun- den 0,9945 Grm Kohlensaure.

1st einmal die Kohlensaure in einem Gemisch aus koh- lensaurem Kali und kohlensaurem Natron bekannt, so las- sen sich Kali und Natron auf eine ahnliche Weise berechnen, wie aus einem Gemische von schwefelsaurem Kali und Natron, wenn darin die Menge der Schwefelsaure ermittelt ist. Somit ware eine leichte Methode gegeben, die Ver- falschung der Pottasche mit Soda zu entdeoken und die Quantitaten beider gereinigten Alkalien genau zu bestimmen.

Berechnung der Meogen von Kali und Natron in eiiiem Gemisch von kohlensaurem Kali und Natron.

Es sei g= dem Gswicht eines Gemenges von einfach kohlen-

saurem Kali und einfach kohlensaurem Natron ; c = dem Gewicht dcr Kohlensaure, welche in g mit Kali

und Natron verbunden ist; dann ist (g-c) = a = der Summo von Kali und Natron, welche

mit c Kohlensaure verbunden sind. Bezeichnet man nun mit

x die Menge des in a vorhandenen Natrons, so ist (a - x) = der Menge des in a vorhandenen Kalis.

Die Menge der an x Natron gebundenen Kohlensaure oder c' erfahrt man durch die stochiornetrische Proportion

NaO: Cot = x:c';

NaO. folglich ist x cob c' =

Die Menge der an (a-x) Kali gebundenen Kohlensaure oder c" findet man durch die stochiometrische Proporlion

KO : CO" (a-x) : cl'; (a -x) COa

K 0. folglich ist c" =

Da nun c = c' + c" (oder die Summe der Kohlensaure ist gleich der an Natron plus der an Kali gebundenen Kohlensaure) so ist auch

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270 Ludwig,

x C 0 2 . K 0 $- K O H a 0 . KO

- - (a-x) COs x cot Na 0

(a-x) C02.Na0

c = - x CO’L. KO + (a-x) CO”Na0 - -

-t KO. NaO NaO . KO x COX. KO + a C02 .Na0 - x COZ. NaO

N a O . KO. - -

Folglich ist auch c.IiO.Na0 = x.COa.KO + a CO1. RaO-x COZ.NaO oder c.KO.Na0 = x (C02. KO - COa. NaO) + a.COa.Na0 0 t h

c.KO .NaO -a COa. NaO CO” (KO-NaO)

c. KO .NaO - a . CO ‘.NaO CO ’. KO - COZ. NaO

- x = -

(c KO - a C 0 2 ) NaO C 0 2 (KO - NaO)

Oder wenn man statt der chemischen Formeln die entsprechenden Mischungsgewichte, das des Wasserstoffs =il anwendet, so ist

-- -

30,97 (4.7,41 . c - 22a) 30,97 (47,14 . c - 22 a) - x = - 82 (47,11 - 30,97 22.16,14

30.97 (47,11 . c - 22 a) 355.08

- - ___________ = 0,08722 (47,11 c - 22 a).

Oder init Worten: Sind in einem Gemenge aus was- serfreiem kohlcnsaurem Iiali und Natron clas Gesammt- gewicht g und die Kohlensauremenge c bekannt, so folgt daraus das Gewicht (g-c) = a der Alhalien, Natron und Kali,und die Menge x des Natrons = 0,08722 (47,41, c - 22 a). Dic Mcnge des Kalis aber ist = (a-x).

4,368 Grm. wasserfreies einfach kohlen- saures Nalron und 1,355 Grm. wasserfreies einfach kohlcn- saures Kali, zusammen 2,723 Grm. kohlensaure Alkalicn (= g) gaben 0,9945 Grm. Kohlensaure (= c ) ; folglich ist (g - c) = a = (3,7830 -,0,9945) = 4,7285 Grm. Iiali unci Natron und x odcr das Natron = 0,08722 (47,il 1 .O,O945 - 22.1,7285) = 0,08732 (46,850 -

38,027) = (0,08712.8,833) = 0,7695 Grm. Natron; und (a-x) oder das Kali = (1,7285 - 0,7695) = 0,959 Grm. Kali.

B e i s p i e 1.

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QuonLdative Beslammung dev Kohlensaure. 271

Das Gemisch enthielt sonach : 0,7695 Gm. Natron ; diese verlangen 0,5466 Grm. Kohleneiiure 0,9590 c Kali; 0,99115 tt Kohleneiiare 0,9915 Grm. Kohlenssure. 2,7230 Grm. Gemenge.

*I 0,4679 II *I --

Zur Analyse anpewsndt: Gefunden : 1,368 Grni. NnO, CO1

2,723 1,7230.

1,3161 Grin. N a O , C O L 1.355 I, K 0 , C O ~ 1,1069 I ! KO,CO1

Oder in Procenton: Zur Analyse angewaadt : Gefunden : Differenz : 50,24 Proc. K a O , C 0 2 48,33 Proc. N n O , C 0 2 - 1,91 Proc. 49,76 I ) l iO,CO2 53,67 18 K0,CO2 + 1,91 II

100,oo 100,oo.

Die so eben begrundete Bestimmungsmethode der Kohlensaure kann recht gut zur Prufung solcher Pottaschen des Ilandels henutzt werden, welche kieselerdearm, aber chlor- und schwefelsEurehaltig sind. Denn durch Essig- slure wird wohl die Kohlensaure ausgeschieden, aber nicht (lie Salzsaure und Schwefelsaure; jede Gewichtszunahme wird nur daher ruhren, dass C 4 H H 3 0 3 genau CO* verdrangt.

Es ist klar, class auch Gemengo von kohlensaurem Kali uiid kohlensaurem Kalk, z. B. viele Holzaschen, nuf ihren Kohlensauregehalt nach der angegebenen Methode gepruft werden konnen. Ebenso lasst sich eine Formel zur Berechnung der Kalk- und Kalimengen finden, welche in einem Gemische vorkommen, dessen Gesammtgewicht und Kohiensauregehalt bekannt ist. Ferner wird auf diese Weise die Kohlensaure bestimmt werden konnen in Ge- mengen aus Thon von bekannteni Wassersehalt und koh- lensaurem Kalk, d. h. in Mergeln; in Gemengen aus phos- phorsaurem Kalk und kohlensaurem Kalk oder in der Knochenasche. Weitere Versuche werden zeigen, ob bei den genannten Gemengen die erhaltenen Resultate den theoretiscben Voraussetzungen entsprechen.