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Dietrich: Vemuche iiber d. Einwirltung v. Wasser etc. 129 XVII. Versuche iiber die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensaure, ~4mnionsalzen etc. auf einige Gesleine und Erdarten. Von Dr. Theodor Dietrich. (Auszug am dcr In~7~~ural-Dissert~tion des Verf.) Der Zweck vorliegender Arbeit war der, durch Ver- suche einen Beitrag zur Kenntniss dariiber zu liefern: ,,Wieviel und welche \-on den uriorganischen Bestandthei- len der Erde und einiger Gesteine durch die Einwirkung der genannten -4gentien loslich werden." Bevor ich meine Versuche vorlege , stelle ich die Resultate, welche Che- miker aus darauf beziiglichen Arbeiten erhalten und der Oeffentlichkeit ubergeben haben, zusammen. Ueber das Losungsvermogen des kohlensaurehaltigen Wassers hat S t r u a e sehr schiitzenswerthe und umfassende Versuche angestellt. Er theilt in seinem Buche : ,,Ueber die Nachbildung der naturlichen Heilquellen," 2. Heft, S. 24, mit, dass, als er mit Kohlensaure gesattigtes Wasser unter gleichzeitigem Drucke auf Pulver von Basalt , Klingstein, Gneiss, Granit, Thonschiefer und Porphyr einwirken liess, dieses hauptsachlich kohlensaures Natron und kohlensauren Kalk, dabei aber auch kleine Mengen von Kieselerde, Koch- saiz, schwefelsaurcm Natron und Kali , kohlensaurer Talk- erde, und aus Gneiss, Granit und Thonschiefer auch kleine Mengen Chlorkalium auszog. Bei Behandlung von Pulver des bei Bilin vorkomnienden Klingsteins mit kohlensaurehaltigem, bei 3 Atmospharen Druck gesattigtem Wasser (S. 47 eben- das.) erhielt er eine Auflijsung, die in 16 Unzen erithielt: Kohlensaures Natron 22,974 Grane. Kochsalz 1,963 79 Schwefelsaures Ksli 1,670 ,, S chwefelsaure s Natron 4,859 ,, Kohlensaure Kalkerde 4,480 7, Kohlensaure Taikerde 1,126 1, Kieselerde 0,512 ,, Journ. 1. prakt. Chemie. LXXIV. 3. 9

Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

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Page 1: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

Dietrich: Vemuche iiber d. Einwirltung v. Wasser etc. 129

XVII. Versuche iiber die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensaure, ~4mnionsalzen etc.

auf einige Gesleine und Erdarten. Von

Dr. Theodor Dietrich.

(Auszug a m dcr I n ~ 7 ~ ~ u r a l - D i s s e r t ~ t i o n des Verf.)

Der Zweck vorliegender Arbeit war der, durch Ver- suche einen Beitrag zur Kenntniss dariiber zu liefern: ,,Wieviel und welche \-on den uriorganischen Bestandthei- len der Erde und einiger Gesteine durch die Einwirkung der genannten -4gentien loslich werden." Bevor ich meine Versuche vorlege , stelle ich die Resultate, welche Che- miker aus darauf beziiglichen Arbeiten erhalten und der Oeffentlichkeit ubergeben haben, zusammen.

Ueber das Losungsvermogen des kohlensaurehaltigen Wassers hat S t r u a e sehr schiitzenswerthe und umfassende Versuche angestellt. Er theilt in seinem Buche : ,,Ueber die Nachbildung der naturlichen Heilquellen," 2. Heft, S. 24, mit, dass, als er mit Kohlensaure gesattigtes Wasser unter gleichzeitigem Drucke auf Pulver von Basalt , Klingstein, Gneiss, Granit, Thonschiefer und Porphyr einwirken liess, dieses hauptsachlich kohlensaures Natron und kohlensauren Kalk, dabei aber auch kleine Mengen von Kieselerde, Koch- saiz, schwefelsaurcm Natron und Kali , kohlensaurer Talk- erde, und aus Gneiss, Granit und Thonschiefer auch kleine Mengen Chlorkalium auszog. Bei Behandlung von Pulver des bei Bilin vorkomnienden Klingsteins mit kohlensaurehaltigem, bei 3 Atmospharen Druck gesattigtem Wasser (S. 47 eben- das.) erhielt er eine Auflijsung, die in 16 Unzen erithielt:

Kohlensaures Natron 22,974 Grane. Kochsalz 1,963 7 9

Schwefelsaures Ksli 1,670 ,, S c hwefelsaure s Natron 4,859 ,, Kohlensaure Kalkerde 4,480 7 ,

Kohlensaure Taikerde 1,126 1,

Kieselerde 0,512 ,, Journ. 1. prakt. Chemie. LXXIV. 3. 9

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Ausserdem fanden sich Spuren von Strontianerde, Phosphorsaure und Mnngan darin. Bei der Untersuchung uher die Bildung cles Bitterwassers von Saidschutz und Piillna fand er (S. 35), dass sich dasselbe aus dem dorti- gen Mergel, welcher %us verwittertem Basalt, Klingstein, kohlensaureni Kalke und Gyps besteht, und reinem Wasser erzeuge, indeni sich die im Basalt und Klingstein enthal- tenen alkalischen Salze mit Gyps unter Mitwirkung yon Wasser in schwefelsaure Alkalien umsetzen. Bei einem direc- ten Versuche erhielt S t r u v e durch Digestion eines Pfundes geschllmmteii Klingsteins mit Gyps unter Mitwirkung von Wasser in der Warme nahe 1 Unze schwefelsauren Natrons. Derselbe sagt ferner (8. 55), dnss bei der Zersetzung dieses Mergels eine Entwicklung von Kohlensaure dadurch zu Stande kommt , dass durch Einwirkung von kohlensaurem Kalk auf Thonerdesilicat ein Kaikthonerdesilicat gebildet gebildet wird. Ferner haben W. B. und R. E. R o g e r s Versuche uber die Zersetzung und Auflosung von Mine- ralien durch reines kohlensiiurehaltiges Wasser dargestellt. (dmeric. Joum. of Sciences a. Arts, May 1848). Sie brachten 5-10 Grains des gepulverten Minerals auf ein reines Filter und siissten amit destillirtem Wtbsser aus , trockneten die ahfaufende Pliiesigkeit auf einem Platinbleche eiti und un- tersuchten den Ruckstand. Zugleich wurden aber 40 Grains derselben Mineralien mit 10 Cubikzoll destillirten Wassers oder bei 60° (F?) mit Kohlensaure gesattigtem Wasser in Flaschen von Zeit zu Zeit umgeschuttelt. Es wurde dazu eine grosse dnzahl von Mineralien und Gebirgsarten ver- wendet. Bei der ersteren Rehandlung wurden die meisten durch reines Wasser angegriffen. Bei der zweiten Methode reichte eine Behandlung mit koh!ensaurem Wasser vahrend 48 Stunden und mit destillirtem Wasser wahrend einer Woche oft schon hin, urn so vie1 Material in Losung zu gewinnen, als zur Anstellung einer quantitativen Analyse desselben nothig war. Hornblende, Actinolith, Epidot , Chlorit, Ser- pentin und Feldspath, sowie mehrere andere Mineralien, gaben 0,4 his 0,l ihrer angewendeten Masse in Auflosung sb, bestehend in Kalk, Magnesia, Eisenoxyd, Thonerde, Kieselerde und Alkalien ; so lieferte Hornblende 40 Grsne bei

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auf Gesteine. 131

15O mit kohlensaurem Wasser 48 Stunden digerirt, 0,08 Gr. Kieselerde, 0,05 Gr. Eisenoxyd, 0,13 Gr. Kalkerde, 0,95 Gr. Talkerde und eine Spur Mangan. Die meisten der Mine- ralien, in einem Achatmorser rnit Wasser zerrieben, gaben eine bestimmte alkalische Reaction, Talk - und Kalktalk- silicate wurden am leichtesten angegrigen. Wie Wssser, unterstutzt von Warme und Druck, zersetzend und losend auf Mineralien einwirkt, hat F o r c h h a m m e r bei der Un- tersuchung des Geiserwaasers nachgeuiiesen (P o g g e n d. Annal. Bd. XXXV, S. 347). Es finden sich namlich in dem Wasser dieser heissen Quelle die Bestandtheile der Natron- feldspathe und Magnesiasilicste wieder , welche die Ge- mengtheile der vulkanischen Gesteine bilden , die jenes durchbricht. Dass unter Einfluss von Wasser und Luft Al- kalien im Basalte in kohlensaure umgesetzt und somit los- lich werden, zeigt die von Ben s c h mitgetheilte Beobach- tung (Liebig-Kopp's Jahresber. 1854), dass mit Wasser fein zerriebener Basalt nach mehreren Monaten erhartete und beim Aussetzen an die Luft eine Efflorescenz yon kohlen- saurem Kali (Natron?) zeigte.

G. B i s c h o f hat directe Versuche iiher die Loslich- keit der kohlensauren Kallierde als Kreide, der Talkerde und des phosphorsauren Kalks angestellt. Er leitete Koh- lensaure in mit Wasser und Kreide gefiillte Biitten und fand in 10000 Theilen Wasser nach einstundigem Durch- leiten 11,15 Th., nach zweistundigem Durchleiten 9,'lO Th., und nach dreistiindigem Durchleiten 10,11 Th. neutralen kohlensauren Kalk gelost. Bei der Thonerde fand derselbe nach 24stundigem Durchleiten der Kohlensaure in lo000 Th. Wasser im Mittel zweier Versuche 13,465 Th. neutrale kohlensaure Magnesia. Demnach ist das Magnesiacarbonat etwas loslicber ? als 'das Kalkcarbonat. Weiter sage aber Bischof (physikalisch. u. chem. Geologie, 11. Bd., S. 1136), dass kohlensaurehaltiges Wasser aus einem Gemenge von kohlensaurer Kalk- und Talkerde letztere mehr lost, da- gegen aus einer Verbindung derselben, selbst wenn die Talkerde vorherrscht, immer mehr Kslkerde lost. 1 Th. Apatit loste sich nach starkem Schutteln in 96570 Th. mit Kohlensaure gesattigtem Wasser.

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132 Dietrich: Versuche iiber d. Einwirkung v. Wasser etc.

Ueber die zersetzende und auftosende Wirkung der Ammoniaksalze auf Mineralien ist mir Folgendes bekannt geworden. Nach S a i n t e - C l a i r e - D e v i l l e lasst sich durch Anwendung von salpetcrsaurem Ammoniak aus hy- draulischen Kalk die liohlensaure Kalk- und Talkerde aus- ziehen, ohne dass der Thon und die ihn begleitenden Ma- terien zersetzt werden. In der Siedhitze lost das salpeter- saure Ammoniak das Kalk- und Talkcarbonat unter Ent- wicklung von kohlensaurem Ammoniak auf. Der freie Kalk in den Cementen wird schon in der Kalte durch dieses Salz susgezogen. (L i e b i g-K o p p 's Jahresber. d. Ch., 1853). Ebenso hat F e i c h t i n g e r iiber dle Zersetzbarkeit einiger naturlicher Silicate durch Ammonsalze Versuche angestellt. (Annalen der Cemie, Bd. CII, pag. 358.) Er brachte die auf's feinste gepulverten Mineralien 14 Tage Iang bei gewohnlicher Temperatur mit Ammoniaksalzlo- sungen in Beruhrung. Stilbit und Hornblende behandelte derselbe mit einer Losung, welche auf 20 Th. Wasser 1 Th. salpetersaures Ammo;iiak enthielt ; dieselbe hatte gelost von 0,069 Gr. Stilbit, 0,011 Gr. Kalk und von 2,860 Gr. Hornblende 0,029 Gr. Talkerde. Von 2,996 Gr. Chlorit, welche e r mit einer Losung von Chlorammonium digerirt hatte, waren 0,0051 Gr. Talkerde und von Granaten bei derselben Behandlung eine deutlich erkennbare Spur Kalk- erde gelost worden. Analcim und Feldspath gaben an eine Losung von kohlensaurem Ammoniak alkalisch rea- girende fixe Stoffe ab, in welchen beim Feldspath mittelst Platinchlorid 0,001 Gr. Kali bestimmt wurde.

Die dufloslichkeit kunstlicher Silicate, namlich von Glassorten ist schon von S c h e e l e und L a v o i s i e r dar- gethan worden. P e 1 o u z e hat eine Reihe von Versuchen veroffentlicht, welche zeigen, dass gepulvertes Glas an Wasser beim Kochen ziemlich vie1 abgiebt. Ein solches verlor bei langerem Kochen 10 p. C. seines Gewichts; ein anderes zeigte, dass 34 p. C. zersetzt worden waren. Mit lialtem Wasser geschiittelt, losten sich davon 2-3 p. C.

Endlich geben die Untersuchungen verwitterter und frischer Gesteine einigen Aufschluss iiber die Vorgange bei der Verwitterung, einigen Anhalt dariiber, was fur Be-

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auf Gesteine. 133

standtheile und wie vie1 derselben durch den Einfluss der Atmosphare, des Wassers und der U'arme Ioslich und fort- gefiihrt werden. Besonders hat E b e l m e n in dieser Be- ziehung schatzbare Untersuchungen sngestellt, SO mit Ba- salt von Linz amRhein. Derselbe enthielt, wenn man die Bestandtgeile desselben unter der Vornussetzung, dass Thonerde bei der Verwitterung in unveriinderlicher Menge bleiht, auf 100 Theile Thonerde berechnet :

Im frischen Im verwitter- Zustande. ten Zustande.

Thonerde 100 100 Kieselsaure 283 228 Eisen- u. Manganoxydul 80 78 Talkerde 39 29 Kalkerde 63 43 Natron 22,2 794 Kali 7,4 296 Wnsser 15 35

Wahrend der Verwitterung sind die Bestandtheile in folgenden Verhiltnissen fortgefuhrt worden : Kieselsaure 55, Kalkerde 20, Talkerde 10, Eisenoxydul 2, Natron 148, Kali 4,s. Ein Dolerit enthielt auf 100 Theile Thonerde berechnet:

Im frischen Im vermitter- Zustande. ten Zustande.

Thonerde 100 100 Kieselerde 325 212 Eisen- u. Manganoxydul 109 109 Talkerde 17 14 Kalkerde 36 5 Alkalien 33 14 Wasser 2 1 43

Derselbe hat also durch die Verwitterung verloren mehr als */3 der Kieselsaure, 5/6 der Kalkerde, des Alkalis.

S t r u v e hat die drei folgenden Gebirgsarten im fri- schen und verwitterten Zustande suf den relativen Gehalt a n ' Kali und Natron untersucht. Er fand im

Kali. Natron. Phonolit vom Rothenberge irn frischen Zust. 3,65' 9,70

2, 11 im verwitt. ,, 544 3,26 Phonolith anderen Fundorts im frischen Zust. 3,lO 6,68

1) ,> im verwitt. ,, 6,68 3,80 Basalt im frischen Zustande 1,35 7,35

,, im verwitterten Zustande 2,62 2,31

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1% Dietrich: Versuche u'ber d. Einwirkung v. Wamer etc.

Die Abnahirie des Natron- und die relative Zunahme des Kaligehaltes (bemerkt B i schof in s. chem. U. phys. Geologie I, 406) zeigen deutlich, dass das Natron clurch die Verwitterung in bei weitem grosserer Menge, als das Kali fortgefuhrt wird. Es fragt sich sogar, ob Kali uber- haupt fortgefuhrt worden ist.

Im Allgemeinen ersieht man aus diesen angefuhrten Ergebnissen, dass in der Natur haupts6chlich die Kohlen- siiure das die Gesteine zersetzende Agens ist, und in Ver- bindung mit Wasser die zersetzten Bestandtheile lost und wegfuhrt. Anderseits ergiebt sich, dass es besonders die Silicate der Alkalien und der alkalischen Erden sind, we!che am leichtesten zersetzt und gelost werden. Wenn nu8 wohl die Kohlensaure immer das hauptsachlichste Losungs- mittel fur die Bestandtheile der Gesteine win wird, so ist es doch von Werth und Wichtigkeit fur den Ackerbau, die Wirkung der in der Natur weniger verbreiteten, oft aber als Diingungsmittel der Felder verwendeten Stoffe kennen und schatzen zu lernen. In nachstehenden Versuchen sind daher im Vergleich zu reinem und kohlensaurehaltigem Wasser auch Losungen von kohlensaurem Bmmoniak und schwefelsaurem Ammoniak und zwar in reinem Wasser odo in kohlensiiurehaltigem Wasser gelost, als Zersetzungs- und Losungsmittel verwendet worden. Ausserdem kamen in Verbindung mit Wasser, Aetzkalk und kohlensaurer I h l k zur Einwirkung auf Erden und Gesteine.

Letztere waren folgende: 1) Lehmboden, Dilluvialboden aus der NIhe Tharands,

2) Derselbe in geglichtem Zustande. 3) Thonsteinporphyr, aus der Xihe Tharands, ausserlich

etwas verwittert, im Inneren der Stiicke frisch erscheinend. 4) Basalt aus der Nahe Tharitnds, frisch gehrochen,

von mittlerem Korne. 5 ) Kaliglimmer aus Freiberg. 6) Phosphorit aus Amberg. 7) Verwitterungsboden der Grauwaeke.

humushaltig.

8) 5, des Gneisses. 9) I, bes Rothliegenden.

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auf Gesteine. 135

Um spater nicht mit beschwerlichern Filtriren der Lo- sungen kiimpfen zu mussen, sind diese Materialien nur groblich gepulvert und durch Schlammen von dem feinsten Pulver befreit worden. Vor ihrer Anwendung wurde in allen, ausser in 7, 8, und 9 das Losliche durch Auswaschen mit reinem Wasser entfernt und dss so vorbereitete Mate- rial bei 1 bis 6 zu je 200 Grm. in geraumigen Flaschen mit 9 verschiedenen Flussigkeiten behandelt ; 5 Portionen erhielten j e 150 Grm. destillirtes Wasser, 4-Portionen koh- lensaurehaltiges Wasser ucd von den ersteren sowohl, als auch von den letzteren erhielt j e eine derselben keinen Zusatz, j e eine 1 p. C. des angewendeten Materials andert- halb kohlensaures Ammon, je eine ebenfalls 1 p. C. schwe- felsaures Ammon, j e eine 2 p. C. reinen kohlensauren Kalk und die funfte Portion mit destillirteni Wasser 1 p. C. reinen betzkalk. Die drei Verwitterungsboclen 7, 8, und 9 wur- den nur zu je 30 Grm. rnit nur 4 verschiedenen Flussig- keiten behandelt und zwar 1) init $0 Grm. destillirtem Wasser und 2) mit 80 Grrn. deslillirtem Wasser und 1 p. C. des Materials anderthalb kohlensauren Ammon, 3) mit 80 Grm. desselben Wassers und 1 p. C. betzkalk. 4) rnit 80 Grm. kohlensaurehaltigem Wasser. Die Flaschen wurden ver- korkt, ofters umgeschuttelt und das Material aller 14 Tsge der Luft dadurch ausgesetzt, dass die Flaschen geoffnet und umgekehrt wurden ; die Flaschen waren geraumig ge- nug, dass dabei ein Ausfliessen vermieden wurde, wah- rend die abgesetzte Substanz rnit der Luft in Beruhrung kam. Das kohlensaurehaltige Wasser wurde heim Beginn der Versuche zu gleicher Starke verwendet und war durch Einleiten gewaschener Kohlensaure in destillirtes Wasser bis zur Sattigung bei gewohnlicher Temperatur erhalten worden. Spater wurde ’ die Kohlensaure durch Einleiten in die betreffenden Flaschen viermal erneuert. Diese letz- tere Methode ist aber, wie ich spater bemerkt habe, zu vergleichenden Versuchen unzulanglich, denn das Maass der Kohlensaure wird trotz angestrebter Gleichmassigkeit in den meisten Fallen ein ungleiches. Nach Verlauf von 3 Monaten wurden die erhaltenen Losungen abfiltrirt, mit uberall gleichenMengen U‘assers nachgewaschen, in kleinen

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136 Dietrich: Versuche Cber d. Einwirkuiig v. Wasser etc.

Schaleri verdampft, durch gelindes Erhitzen die ruckstan- digen Ammonsalze verfluchtigt und die fixen Ruckstande gewogen. Ueber die Loslichkeit des Glases der verweni deten Flaschen in denselben Flussigkeiten stellte ich gleich- zeitig und in derselben Weise Versuche an. Die gelosten Mengen waren aber unwagbar.

Die Zahlen in nachstehenden Uebersichten (S. Ta- belle I. u. 11.) zeigen, welche Mengen loslicher Stoffe durch die verschiedenen LGsungsmittel innerhalb der drei Mo- nate erzeixgt worden sind.

Eine Vergleichung vorstehender Zahlen zeigt, dass die Summe der loslich\en Stoffe in dem gegluhten Boden eine grossere war, dass besonders die hlkalien in letzterm in bedeutender Menge loslich geworden waren; denn sie betrugen in diesem durchschnittlich 80 p. C., im humus- haltigen aber ungefiihr nur 10 p. C. der Summe der 16s- lichen Stoffe. Fast unloslich ist bei dem Gliihen Eisen- oxyd und Thonerde geworden, denn hiervon sind im ge- gliihten Boden nur Spuren gelost worden, wahrend ihre Menge bei dein humushaltigen einen betrachtlichen Theil ausmacht. Im humushalligen Boden sind Kalk- und Talk- erde jedenfalls theilweise als humussaure Salze vorhanden gewesen und als solche gelost worden. In dieser Verbin- dung scheinen die allralischen Erden durch kohlensaures Ammon gelost zu werden, denn in beiden vorliegenden Fallen sind dieselben in grBsserer Menge gelost worden. als durch Warner und beziiglich kohlensaurehaltiges Wasser allein. Ferner sind die in der Tabelle 111. u. IV. aufge- fiihrten Substanzen gelost worden.

Die bei dem Glimmer, sowie die bei den Verwit- terungsboCfenarten (7, 8, 9) erhaltenen Resultate wbden nur in einer allgemeinen Uehersicht weiter unten erwahnt werden, da bei denselben nur die Summen der gelosten Stoffe bestimmt wurden.

Bei dem Phosphorit kommen ausser den angefiihrten Losungsmitteln noch zwei andere hinzu, namlich 1) 150 Grm. destillirtes Wasser mit 2 p. C. des Phosphorits an- derthalb kohlensaurem Ammon und 2) 150 Grm. destil- lirtes Wasser mit 1 p. C. salpetersaurem Natron. Neben

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(Tab. I.)

in Summa , . . . . . . Kiesclerdc . . . . Eisenoxyd u n i T1;oncrdc . . . . Kohlensaurc Kalkerde . . . . . Kohlcnsaure Talkerdc . . . . .

1) Xnmushaltiger Lehmboden. Es wurde gelost durch:

0,020 j 0,040

0,007

0,003G ! 0,008

___- -- -

i n Summa . . . . . . . Kicsclerdc . . . . . Eiscnoxyd und Thoncr.de . . . . Kohlensaurer Kalk . . . . . Kohlcnsaure Talkerdc . . . . .

Kohlcnsaure Alkalien . . . . .

Spur. 0,007 0,022 0,008 0,015

(Tab. 11.)

Schwefels. Kalk. Schwefcls. Talkerde.

Grin I GI I11

0,039 I 0,072 0,001 0,004 0,009 0,029 0,016 1 0,023 0,011 ' 0,012 0,002 1 0,004

0,003 Spur. spur .

kolilensaur. i m m o n I dcsti l l . I kohlenslilt.

Grm . Grnt. 1 0,075 1 0,128 1

0,0?8 i &OF2 1 Schwefels. Kalk. 0,015 ! 0,027 1 Schwefels. Talkcrde. 0,014 1 0,017 I Schmefels. Alkalien.

unrl

Wasser.

0,003 j 0,003 I 0,015 , 0,019 1

0,18j

0,0999 0,484

2) Gegliihter Lehmboden. Es wurde gelost durch:

0,311

0,1779 0,690

schrrefelsnures ;\mrnon und

dcstillirt. 1 kohlenqhlt. Wasrcr.

-__-. __ - ~ _ _ _ tirm. 1 i;rm 0,288 I 0,430 0,001 0,007 0,021 0.025 0,151 0,264 0,084 0,096 0,031 1 0,038

~

i nSu in in :~ . . . Iiieiclcrdc Eisenoxyd und Thoncrhe I<ohlensaurer Kalk . Kohlensaurc Talkerde . liohlensaures Kali . Kohlensaures Natron .

. - ~~

Grin. cI.111.

. . . . 1 0,089 0,151

. . . 0,009

. . . . 0,034 i 0,082

. . . . I 0,018 0,037

. . . . 0,012 ~ 0,012

. . . . i 0,022 ' 0,034

koiili.itiiiure.; .\miiton 1111d

t k s t i I l i i % koltlendilt, \V&WT.

&xi. 1 Grin. 0,060 ~ 0,118 0,004 I 0.004 Spur. Spur.

0,0185 1 0,029

0,002 I 0,021 0,002 I 0,022

0,0340 I 0,037

~ scIiwefelsaures . \muon untl

i destiliirtes ! kolilc:;slilt. Wasser. , ~- - _______~ ~ ~

j Grin. 1 Grm.

Spur. Spur. Spur. ~ Spur. 0,143 0,154 i 0,037 ~ O,O(i9

Schwefcls. Kalk. Schwcfcls. Talkcrdc.

Schwefcls. Kali. 1 0,045 0,050 Schwefels. Natron. I 0,066 , 0,078

l 0,322 j 0,336

3) Thonsteinporphyr. Es wurde gelost durch : (rrah. 111.)

Grin. 0,035 Spur. 0,007 0,020 0,0056 0,0050

(Tab. 1V.) 4) Basalt.

Es wurde gelost durch:

Grin. 1 Gym.

- E

in Suninin . . . . . . . Iiiesclerdc . . . . Eisenoxyd und Thoncrde . . . . Kohlciisaurc Knlkcrde . . . . Kohlensaure Talkcrde . . . . . KoLlcnsaurcs Kali . . . . Kohlcnsaures Ilatron . . . . . Daraus hcrechnctes Kali . . . . Daraus bcrcehnctcs Natron . . .

Loltlensau~es i i i i i i ioi i und

de~ t i l l i r t . kolilenshlt. \\-ai?icr.

i l l n l

0,296: 0,010 0,003 0,00?8 0,0 158 0,0800 0,17tiO 0,03/,5 0,1030

GI111.

0,33 1 0,006 0,005 0,002 spur. 0,150 0,3b2 0,1022 0.21 18

I ~

i;r11t. I

0,F67 i

OT007 0,004 I 0.0103 1 Schwcfcls. Kalkerde. 0,0266 Schwcfels. Talkcrdc. 0,158 Schwefels. Kali. 0,431 I Schwefels. Katron. 0,1077

uch\r~efl!lsaures Amllloll lI1111

dest i l l i r t . ~ kotilcnslilt.

(Zu Seite 136 und 137.)

Page 10: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

(Tab. V.) Es sind gelost worden:

I

E :a

durch : $ 2 4 5 c * S c .-

~

Wasser, destillirt . . . . . . . . . . ,, kohlensaurehaltig . . . . . . ,, destill. u. kohlens. Ammon . . . ,, kohlenslureh. u. kohlens. Ammon ,, destill. u. schwefelsaur. Ammon . ,, kohlensaureh. u. schwefels. Animon ,, destiilirt u. Aetzkalk . . . . . ,, destillirt u. kohlens. Kalk . . . ,, kohlensaurehlt. u. kohlens. Kalk

Grm. 1 Grm. ' Grm Grm. I Grm. Grm 0,0&2 0,0391 0,0851 0,010I 0,020/ O,O& 0,075' 0,072 0,1711 0,0511 0,0251 0,070

0,038 0,534 0,013' 0,035 0,073' 0,066 0,0621 0,050' 0,095 0,058 0,687 0,045 0,0501 0,128' 0,118/ - - j - 0,254 0,877 0,050 0,203 0,288, 0,3221 - ~ - - 0,2671 1,284 0,056 0,292' 0,430 0,3581 - 1 - -

Grm. 0,211 0,676 0,759 1,06G 1,994 2,685

- ~ ~~~~

Alkalische Erden 1s kohlens. Salze berechnet

Grm. 1,052 1,119 1,004 1,043 1,145

I it . .g& 4

d ;g I

I G I

i

I 1,0111 0,OOt :rm. 1 Grm.

),0181 0,01! 1,023 0,OO: 1,030 0,03i 1,154 0,13( 1,154 0,14f - - - -

l - -

Grin. 0,09i 0,191 0,07: 0,19! 0,591

I

5

.F:

P E

-1 - $ B a

Grm. 1,027 1,035 1,043 J,O89 1,162

- -

1,261 0,162 - - - - I , -

- - -

0,72:

-

Alkalien als Chlorverbindungen berechn. -

I I

I I

Grin. I Grin. 1 Grm. - - i 0,0022' 0,038(

D,0100 0,2800 0,0044/ 0,050( D,0050 0,5610 0,0154 0,058( D,015O1 0,6680 0,0187 0,092( 3,0240 0,5580 0,0290 0,072( D,0290 0,8450 0,0310 0,1071 3,0090 0,1140 0,0220 0,024( - 0,0570 0,0140 0,029(

1,0110 0,1540 0,0230 0,025(

-

2 r w C .-

-- Grm .

1,0402 1,3444 1,6394 1,7937 1,6830 1,0120 1,1690 3,2000 1,2130

*) Die bei Gneiss, Grauwacke und Rotliliegendem erhaltenen Mengen bleiben bei der Summenberechnong ausser Betrachc.

Page 11: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

auf Gesteine. 137

der Summe.der gelasten Stoffe wurden nur die in diesen enthaltenen Mengen an Phosphorsaure bestimmt. Es wurde erhalten :

dnrch destillirtes Wasser ,, kohlensiiurehaltipes Wasser ,, destill. Wasser u. kohlens. Ammon (1 p. C.) ,, kohleusaurehalt. Wasser und kohlensaures

Ammon ( I p. C.) ,, destillirtes Wasser und schwefels. Amrnon ,, kohlensaurehalt. Wasser und schwefelsaur.

Ammon ,, destill. Wasser u. kohlens. Bmmon (1 p. C.) 9, 9, ,, und salpetcrsaures Natron

Die zweite Zahlenreihe zeigt, dass

Fester Darunter Rhckst. Phosphors. Grm. Grm. 0,032 Spur 0,075 0,0019 0,035 0,0052

0,050 0,0032 0,203 0,0006

0,292 ? 0,092 0,0128 - 0,0026

das kohlensaure Ammon am starksten zersetzend und losend auf denPhos- phorit eingewirkt hat. Demnach scheint sich dasselbe ebenso mit dem naturlichen, wie mit dem kunstlich darge- stellten basischen phosphorsauren Kalk in kohlensauren Kalk und phosphorsaures Ammon umzusetzen.

Durch die Einwirkung des Aetzkalks und kohlensauren Kalks sind in den G'esteinen und Erden Alkalien loslich geworden, deren Mengen hier eine Zusammenstellung fin- den mogen.

Es wurden Alkalien erhalten : (als Chlorverbindung) durch :

Actzkalk kohlens. Kalk kohlcns. Kalk und und

des tillirtcs Wasser. kohlensaureh. Wasser. Grm. Grm. Grm.

bei dem Basalt 0,114 0,057 0,154

Lchmboden 0,022 0,014 0,023

bodeii 0,024 0,0%9 0,025

,, ,, Porphyr 0,009 Spur 0,011 ,, ,, humushaltigen

., ,, gegluht. Lehm-

,, ,, Gneissboden 0,010 - - ,, ,, Grauwackebod. 0,023 - -

liegenden 0,021 - A

Urn die gewonnenen Resultate einer nahern Betrach- tung zu unterwerfen, bringe ich dieselben in naclistehende iihersichtliche Zusammenstellung. (S. Tabelle v.)

Hiernach wird es nun leichter sein, die Beziehungen, in welchen die angewendeten Losungsmittel zu den Ge- steinen und Erden stehen, aufzusuchen.

,, ,, Boden d.Roth-

Page 12: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

138 Dietrich: Versuche uber d. .Einwirkung v. Wasser etc.

Die dem destillirten Wasser zugeschriehene Wirkung ist wohl in Wirklichkeit theilweise der Atmosphare beizule- gen. Dieselbe war %uf Basalt eine sehr geringe, auf Porphyr und Glimmer eine nicht unbetrachtliche und in no& hoherem Grade hat das destillirte Wasser Einfluss auf die Bodenarten ausgeubt. In letzterem befinden sich deren Bestandtheile in einem Zustande, in welchem sie geneigter sind durch Wasser (und Luft) aersetzt und ge- lost zu werden. Auffallend ist es , dass durch destillirtes Wasser in denselben mehr alkalische Erden, als Alkalien gelost wurden, - ein Verhaltniss, welches aber fast immer in den wasserigen Ausziigen von Bodenarten statt hat und wahrscheinlich darin bedingt ist, dass die alkalischen Salze mit dem Silicate der Thonerde, wenn erstere in ge- ringer Menge vorhanden, sehr schwer zersetzbare und schwer losliche Doppelverbindungen hilden, wahrend die Salze der alkalischen Erden nicht so fest oder gar nicht gebun- den sind.

Bedeutend wichtiger ist die Wirkung des kohlensdzrre- haltigen Wassers gewesen und die Menge der durch das- selbe gelosten Mineralstoffe betragt in den meisten Fallen uber das Doppelte von der durch reines Wasser erhaltenen Menge. Die Lehmboden und der Porphyr haben vorzug- lich alkalische Erden, Basalt hat vorziiglich Alkalien an das kohlensaurehaltige Wasser abgegeben, denn bei Letz- terem besteht die ,Summe der gelosten Stoffe zu Theil aus Alkalien, dagegen ist die Menge der gelosten alkali- schen Erden darin sehr gering. Die Menge derselben ver- halt sich zu der der Alkalien fast wie 1 : 13. Wenn die Silicate der Kalk- und Talkerde vielleicht anfanglich zer- setzt und diese alkalischen Erden als Bicarbonate geltist waren, so werden sie sich spater wieder als einfache Car- bonate ausgeschieden haben, denn wenn die Bicarbonate derselben bei Gegenwnrt von Wasser mit leicht zersetz- baren alkalischen Silicaten, wie die des Basalts, in Beruh- rung kommen, so werden sich diese mit ersteren in koh- lensaures Alkali und einfaches Kalk- und Talkerdecarbonat unter Ausscheiduag von Kieselerde umsetzen.

P a s kohlensaure Ammon hat entschieden zersetzende

Page 13: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

auf Gestcine. 139

und losende Wirkung auf die Bestandtheile der Erden und Gesteine, besonders auf deren alkalische Salze getussert, welche letztere durch die Einwirkung dieses Ammonsalzes durch Entbindung von Ammoniak und Ausscheidung von Kieselerde in Carbonate ubergegangen sind. Die im Ba- salt enthaltenen Silicate der Alkalien sind in noch gros- serer Menge durch kohlensaures Ammon, als durch kohlen- saurehaltiges Wasser zersetzt und gelost worden.

Das schwefelsaure Ammon hat unter den angewendeten Losungsmitteln die am meisten zersetzende Wirkung ge- zeigt und dieselbe hat sich nicht allein auf die Salze der Alkalien, soridern auch auf die alkalischen Erden erstreckt. Die durch dasselbe liislich gewordenenen Alkalien und al- kalischen Erden fanden sich als schwefelsaure Salze vor. Die aus dem Bgsalte erzeugte Menge der schwefelsauren Alkalien ubertrifft bei weitem die der schwefelsauren Kalk- und Talkerde; sie betragen reichlich das Dreifache bei den ubrigen Materialien, iiherwiegen dagegen die alkali- schen Erden in den erhaltenen Ruckstanden. Zieht man beim Basalt die Wirkung des schwefelsauren Ammons auf die Alkalien allein in Betracht und vergleicht sie mit der des kohlensauren Ammons, so ergiebt sich, dass dieselben fast gleich gevresen sind und 'zwar haben beide Ammon- salze Kali und Natron in gleichen Verhaltnissen loslicb gemacht. In vorliegenden FWe,n verhalt sich das geloste Kali zum gelosten Natron wie 1 : 2. Bei einer Analyse des verwendeten Basnlts wurden durch Aufschliessen mit Fluorwasserstoffslure 1,42 p. C. Kali und 452 p. C. Natron erhalten, welche sich verhalten wie 1 : 3,18. Es ist auf- fallend, dass in obigen Fallen die Menge des Natrons dem Kali gegenuber nicht grosser ist, da man doch aus zahl- reichen Wasseranalysen der Quellen und Bache ersieht, dass die Loslichkeit des Natrons bei weitem grosser ist, als die des Kalis. Dasselbe Trerhaltniss zeigt auch die oben citirte Analyse von frischem und verwittertem Basalt. Der Umstand, dass fast genaii dasselbe obige Verhaltniss in den durch die ubrigen Losungsmittel erhaltenen Alka- lien statt hat, giebt mir aber die Gewissheit, dass sich nicht unbewusst ein Irrthum eingschlichen hat,

Page 14: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

140 Dietrich : Versuche uber d. Einwirkung v. Wasser etc.

Die, gemejnschaftliche Einwirkung der Ammonsalze und Kohlemdure hat allerdings in allen Fallen den Ammonsalzen allein gegeniiber, eine betrachtliche Erhohung der gelosten Stoffe hervorgebracht, diese entsprechen aber in den meisten Fallen nicht der Summe der durch Kohlensaure allein und Ammonsalze allein erzielten Mengen. Die mangelhafte Methode die Kohlensaure gleichinassig einzuleiten und die daher wahrscheinlich zur Einwirkung gekommenen ungleichen Mengen Kohlensaure mogen die Ursache des unerwarteten Ilelsultats sein.

Die mit Aetzkalk behandelten Substsnzen waren aus- serlich schon so verandert dass eine kraftige Einwirkung vermuthet werden konnte. Die mit Aetzkalk digerirten Gesteins- und Erdmassen waren namiich nach Verlauf der Digestion zu einem bedeutend grosseren Volumen, als sie beim Beginn der Versuche einnahmen, erweitert, so dass dasselbe bei dem humushaltigen Lehmboden ungefahr das Dreifache, bei den iibrigen Substanzen das Doppelte von dem urspriinglichen betrug; nur das Volumen des humus- freien Lehmbodens zeigte keine sichtbare Erweiterung. Neben der angefuhrten krweiterung des Volumens hatte auch eine Absorption des anfanglich zugesetzten Wassers zum grossten Theile stattgefunden. Bei Beendigung der Digestion filtrirten bei dem humushaltigen Lehmboden von den hinzugefiigten 150 C. C. nur 35 C. C. ab, wahrend die aus den Flaschen , welche keinen Aetzkalk enthielten, ah- filtrirten Losungen durchschnittlich 100 bis 110 C. C. be- trugen. Die Erweiterung des Volumens in vorliegenden Fallen scheint demnach durch die Absorption von Wasser und vermuthlich diese durch Uildung eines Kalk-Thonerde- silicats bedingt worden zu sein. Die Wirkung des Aetz- kalks ausserte sich ferner, in der Zersetzung der alkali- schen Silicate. Wahrend durch destillipes Wasser allein im Porphyr und im Basalt nur Spuren, beim humushalti- gen Lehmboden nur 2 Milligrm. Alkalien loslich geworden waren betrugen deren Mengen welche durch Aetzkalk entbunden w70rden7 beim Porphyr 9, beim Basalt abeF 114, beim Lehmboden 22 Milligrm. Ein Widerspruch bietet sich bei der Betrachtung der Wirkung des Kalks auf den

Page 15: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

auf Gesteine. 141

gegluhten Lehmboden dar ; hier ist njmlich durch Aetz- kalk *I3 weniger an Alkalien lijslich geworden, als durch destillirtes Wasser. Demnach scheint der Kalk sich mit dem 1oslichenAlkalisilicat zu einem unloslichen oder schwer- loslichen Doppelsilicat, Kalkalkalisilicat, verbunden und so die Menge des liislichen Alkalis v’ermindert zu haben; da- gegen scheint das Thonerdesilicat im Boden sich durch’s Gliihen dahin verandert zu haben, dass es sich mit Kalk nicht mehr zu einem Wasser absorbirenden Doppelsilicat verbinden konnte, denn wie oben erwahnt, war in vorlie- gendem Falle das ursprungliche Volumen des Bodens nicht merklich erweitert worden.

Der koklensuure Kalk hat durch Vermittlung von Wasser ebenfalls eine Ausscheidung yon Alkalien bewirkt; wenig- stens erscheint es gewiss beim Basalt und humushaltigem Lehmboden, zweifelhaft aber bei dem gegluhten Lehmbo- den, der wieder eine Bindung der Alkalien durch kohlen- sauren Kalk vermuthen lasst.

Ein kriiftigeres Aufschliessen der Alkalien hat durch kohlensauren Kalk in Verbindung mzt Kohlenstlure stattgefun- den, welches theils der freien Kohlensaure, theils dem ge- bildeten Kalkbicarbonat zuzuschreihen ist, denn Alkalisilicat und Kalkbicarbonat zersetzen sich bei Gegenwart yon Wasser in freie Kieselerde , kohlensaures Alkali und ein- fach kohlensauren Kalk. (B i s c h o f’s chemisch. u. physili. Geologie ‘11, 833.)

Die eigenthumliche Wirkung der Ammonsalze einer- seits und die leichte Zersetzbarkeit des Basalts anderseits galjen Veranlassung, das Verhalten verschiedener Ammon- sake , in verschiedenen Mengen Wassers gelost und i n der Warme gegen Bagalt und Feldspath zu priifen. Zu dem Ende wurde Pulver des oben erwiihnten Basalts

1) zu 200 Grm. mit 2 Grm. schwefelsaurem Ammon und 150 Grm. destillirtem Wasser,

2) zu 200 Grm. mit 2 Grm. schwefelsaurem Ammon und 300 Grm. destillirtem Wasser,

3) zu 100 Grm. mit 5 Grm. schwefelsaurem Ammon und 300 Grm. destillirtem Wasser,

Page 16: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

142 Dietrich: Versuche uber d. Einwirkung v. Wasser etc.

9 Stunden lang in geraumigen Kochflaschen unter ofterem Ersatz des verdampften Wassers gekocht. Gleichzeitig wurden,

4) 500 Grm. Basalt mit 25 Grm. schwefelsaurem Am- mon und 1500-22800 Grm. destillirtem Wasser und

5) 500 Grm. Basalt ohne Ammonsalz mit 1500- 2000 Grm. Wasser 21J2 Stunden lang im Papin ' schen Topf gekocht. Beim Beginn des Kochens stellte sich uberall ausser im letzten Falle eine stark basische Reaction auf in die Dampfe ge- hsltenes gerijthetes Lackmuspapier ein ; bei 3 u. 4 konnte sogar die Entbindung von Ammoniak durch den Geruch wahrgenommen werden. Die in den verschiedenen Fallen lijslich gewordenen Mengen an Mineralstoffen sind nach- stehend zusammengestellt.

Es wurden Mineralstoffe gelost: ___ ~~- 1 100 Grm 1 2QI-Gm. ~ 200 Grm 100 Grin SOO<rm. 500 Grm. '

Basalt Basalt Hasnlt.p/ Basalt' Hasalt. 1 Basalt

- -___ 0,635 1,385 i 8,105 0,120 i 2;:. 1 Grm.

Unter gleichen Verhaltnissen wurdkn von 1000 Grm.

2%. I Grm. j Grm.

Basalt gelost worden sein : '3175 8675 I 3;: j drm. 1 drm. 1 !Eo j E 2 . O 1 8:;

Auf gleiche Weise wurde die Einwirkung des Chlor- ammoniums gepruft und bei 9 stundigem Kochen nachste- hende Mengen geloster Mineralstoffe erhalten :

von I 200 Grm. Basalt. I 200 Grm. Basalt. 1 100 Grm. Basalt.

dur~eh 1,42 Grm Chlorammon. 142 Grm. Chlorammon. 3,M Grm. Chlorammon. und 150 G m . und srx) Grm. und XI0 Grm.

deslillirtes Wasser. destillirtes Wasser. destillirtes Wasser. ~~ 1 1,120 Grm. I 1,160-Grm. 1 3,495 GI&.

Unter gleichen Verhaltnisseri wurden voii 1000 Grm,

I 5,600 Grm. 1 5,800 Grm. I 34,950 Grm. Basalt gelost worden sein:

I

Page 17: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

auf Gesteine. 143

Eine andere Reihe von Versuchen wurde mit Basalt und verschiedenen Ammonsalzen auf gleiche Weise wie oben angestellt, und zwar wurden die Ammonsalze in den Mengen verwendet, dass in denselben gleiche Mengen Am- moniak enthalten waren. Die durch salpetersaures und kohlensaures Ammon erhaltenen geltisten Mineralstoffe wurden vor dem Wagen in Chlormetalle umgewandelt.

Es sind gelost worden bei Ystundigem Kochen:

1 von I 100 Grm. 1 100 Grm. 100 Grm

B Grm. l,? G u n .

300 Gr. Wasser. 300Gr. Wasser. __ ~ 1 1,385 Gr. . 2,735 Gr. 1 I

5,Z Grm. salpeter. aures Ammon und

300 Gr. Wassor.

3,595 Gr. ~~ -~

100 Grm. I 100 Grm.

-

Darin waren Alkalien enthalten (als Chloralkalien ge-

1 0,820 Gr. 1 0,815 Gr. 1 2,055 Gr. 1 0,275 Gr.

Die bei dem phosphorsauren Ammon angegebeneMenge geloster Stoffe enthalt noch eine Quantitat bei dem gelin- den Gluhen des ruckstandigen Ammonsalzes zuruckgeblie- bene freie Phosphorsaure; daher ist die wirkliche Menge der gelosten Stoffe nicht ganz der angegebenen entspre- chend. Es kann nicht auffallen, dass das kohlensaure Am- mon verhaltnissmassig wenig loste, da dasselbe beim Ko- chen vor seiner Einwirkung theilweise verfliichtigt wurde. Salpetersaures Ammon und Chlorammon hatten sehr reichlich alkalische Erden loslich gemacht, die nach dem Verdam- pfen der Losung mit der Saure des angewendeten Am- monsalzes verbunden waren.

wogen):

1,075 Gr. I !

Ebenso wie Basalt wurde gepulverter Kalifeldspatli (Pegmtltolith aus Arendal) rnit kochenden Lijsungen ver- schiedener Ammonsalze behandelt und dadurch bei gstiin- digem Kochen von je 50 Grm. Feldspath und 150 Grni. Wasser nachfolgende Mengen an gelosten Mineralstoffen erhalten :

Page 18: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

144 Dietrich: Versuche iiber d. Einwirkung v. Wasser etc.

durch 1 5,% Grm. kohlensaures I 4 Grm. kohlensaures I 3,s Grm. ,Chlor- ammonium.

I -~ -. . Ammon. Ammon.

~ I 0,260 Grm. 1 0,100 Grm. 1 0,245 G r m

Darin waren Alkalien enthalten (als Chloralkalien be- rechnet):

I 0,058 Grm. 1 0,053 Grm. I 0,053 a r m

In sammtlichen durch die verschiedenen Ammonsalz- losungen erhaltenen fixen Riickstanden waren die darin enthaltenen Basea mit der Saure des . verwendeten Am- monsalzes verbunden. Da die alkalischen Erden, beziig- lich deren Metalle, mit Salpetersaure und Chlor leicht losliche Verbindungen bilden, so war die Folge rler An- wendung von salpetersaurem Ammori und Chlorammon eine reichliche Zersetzung der Silicate der alkalischen Er- den. Bei der Anwendung dieser Ammonsalze und des schwefelsauren Ammons hatte sich wahrend des Kochens sowohl beim Basalt, als auch beim Feldspath Eisenoxyd- hydrat 'an die Gefasswandungen abgesetzt. , Dieses Ver- halten deutet an, dass durch Einwirkung der Ammonsalne Eisenoxydulsilicat zuerst zersetzt , und dann das gebildete Eisenoxydulsalz bei Gegenwart der Silicate der Alkalien oder der Kalk- und Talkerde in der Weise umgesetzt wird, dass sich die Siiure des Eisenoxydulsalzes rnit der Base des Silicats unter Ausscheidung von Eisenoxydul und Kie- selerde verbindet. Es liess sich vermuthen, dsss sich viel- leicht bei langerem Kochen auch die gebildeten Salze der Kalk- und Talkerde hei Gegenwart leicht zersetzharer alka- lischer Silicate mit diesen gegenseitig zersetzen konnten. Die Ergebnisse nachstehender Versuche scheinen die Rich- tigkeit dieser Vermuthung zu bestatigen. Das friiher an- gewendete Basaltpulver wurde zu j e 1 0 Grm. 1) mit 10 Grm. reinem schwefelsauren Kalke, 2) rnit 10 Grm. salpetersaurem Kalke, und 3) mit 10 Grm. Chlorcalcium und je 300 Grm. Wasser 9 Stunden lang gekocht, die erhaltenen Losungen abfiltrirt und die darin enthaltenen Alkalien bestimmt. Es ergab sich, dass loslich geworden waren:

Page 19: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

auf Gesteine. 145

1) durch Gyps: 0,337 Grm. Chloralkalien, 2) durch salpetersaur. Kalk: 0,492 Grm. Chloralkalien, 3) durch Chlorcalcium : 0,525 Grm. Chloralkalien.

Dass die Alkalisilicate des Basalts durch schwefelsauren Kalk auch bei gewohnlicher Temperatur und bei weniger Wasser eine Zersetzung erleiden , zeigen die Ergebnisse nachstehender Versuche. Derselbe Basalt wurde im ge- pulverten Zustande zu j e 100 Grm., l ) rnit 10 Grm. Gyps und 2) mit 20 Grm. Gyps gemischt und in flachen Schalen wahrend 10 Tagen feucht erhalten, die Mischungen darauf rnit gleichen Mengen Wasaer vermischt und sofort filtrirt. AUS den erhaltenen Losungen wurden ausgeschieden:

bei 1) 0,125 Grm. Chloralkalien, bei 2) 0,175 ,, Chloralkalien.

Noch eines Versuchs ist Erwahnung zu thun, der zum Zweck hatte, das Verhalten der Ammonsalze zum Basalt in der Gluhhitze kennen zu lernen. 2,2 Grm. sehr fein geriebenen Bssalts wurden mit 6 Grm. Chlorammonium und 1,7 Grm. Basalt mit 5 G m . schwefelsaurem Ammon gemischt und im bedeekteii Platintiegel zur Rothgluth ge- bracht, die erhaltene, -im ersten Falle porose, violette, irn zweiten Falle xiegelrothe Masse nach dem Erkalten rnit Wasser ausgezogen und die unloslichen Ruckstande gewo- gen; diese betrugen in1 1. Falle 1,79 Grm., im 2. Falie 1,522 Grm. Nimnit man diese Mengen als Maassstab fur die im Basalt loslich gewordenen Mengen an Mineral- stoffen, so berechnet sich, dass durch Gluhen mit Chlor- ammonium 18,6 p. C., mit schwefelsaurem Ammon 10 p. C. loslich geworden sind. In den Losungen waren die Chlor- verbindungen, beziiglich die schwefelsauren Salze, von Kali, Natron, Kalk- und Talkerde enthaIten.

AHe die bei den i-orerwahnten Versuchen gewonnenen Ergebnisse fordern dazu auf, den Vorgangen bei den Zer- setzungen der natiirlichen Silicate durch Ammonsalze ge- nauer nachzuforschen, dabei auf die in Wasser unloslichen Ruckstande Riicksicht zu nehmen. Einzelne vorliiufige Ver- suche, die bei spateren Versuchen vervollstandigt werden sollen, zeigten, dass in den unloslichen Ruckstanden durch kohlensaures Natron losliche Kieselerde vorhanden war.

Journ. I. prakt. Chemie. LXXIV. *3 10

Page 20: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

1.46 Dietrich: Versuche uber d. Einwirkung v. Wasser etc.

Die xersetzende Wirkung der Ammonsalze auf Basalt und Feldspath scheint sich auf alle naturlichen Silicate zu erstrecken. Als kleinere Mengen von Serpentin aus Griin- berg, Serpentin aus Waldheim, Serpentin aus Zoblitz, Gneiss aus Tharand, Chloritschiefer, glasigem Feldspath aus Tra- chyt vom Drachenfels , Feldspath aus nordischen Findlin- gen, Trachyt vom Drachenfels, Kaliglimmer , reinem Talk, Porphyr, Zeolith von Island, Augit, Hornblende, 'verwitjer- tem Granulit , verwittertem Glimmerschiefer, verwittertem Gneiss, verwitterter, Grauwacke, verwittertem Rothliegen- den, angeschwemmtein Lehmboden, Thonboden und Glas- pulver (nachdem ich mich iiberzeugt hatte, dass kein freies Ammon dariii enthalten) mit einer Losung von schwefel- saurem Ammon oder Chlorammbn gekocht wurden, fand bei allen diesen Suhstanzen ohne Ausnahme eine Am- moniakentwicklung statt.

Aus allen den genannten Resultaten glaube ich fol- gende Schliisse ziehen zu konnen.

Durch destillirtes Wasser wird bei Zutritt der Luft eine Zersetzung der Gesteine und Erden und eine Losung von Kieselerde, Alkalien und alkalischen Erden bewirkt ; diese wird aber bei Gegenwart von Kohlenslure bedeu- tend erhoht.

Die mineralischen Bestandtheile des Bodens und der Gesteine, insbesondere die alkalischen Erden und Alkalien werden durch Gegenwart von gelosten Ammonsalzen in reichlicherem Maasse loslich, als bei deren Abwesenheit.

Die Loslichlreit derselben mird unter Vermittiung von Wasser durch die gegenseitige Zersetzung der Ammon- salze und der Silicate der Alkalien und alkalischen Erden bewirlit Eirierseits wird Amrnoniak , andererseits Kiesel- erde ausgeschieden. Die Saure des Ammonsalzes ver- bindet sich mit der Base des Silicats.

1st die Saure der Ainrnonsalze eine mit den alkalischen n Wasser leicht losliche Salze bildende, so tritt

cine' reichlichere Zersetzung der Silicate derselben eia, als wenn sie eine mit derselben in Wasser schwer losliche oder unlosliche Salze bildende ist.

Warme befordert die Zersetzung.

Page 21: Versuche über die chemische Einwirkung von Wasser, Kohlensäure, Ammonsalzen etc. auf einige Gesteine und Erdarten

Ueber den columbischen Guano. 147

Chlorammonium verhalt sich wie die sauerstoffsauren Sake des Ammoniumoxyds.

Die loslichen Sake der Kalkerde zersetzen die alkali- schen Silicate, indem sich deren Saure mit der Rase des Silicats vwbindet.

Die gegenseitige Zersetzung findet um so reichlicher statt, je rxehr Wasser zugegen ist und j e liislicher die sich bildenden Verbindungen in Wasser sind. . Aetzkalk entbindet aus alkalischen Silicaten der Ge- steine und Erden, bei Gegenwart von Wasser, Alkalien unter Absorption von Wasser, Vergrosserung des Volumens dex Substanz, auf welche er wirkte, unter vermuthlicher Zersetzung eines Alkali-Thonerdesilicats und Bildunn eines Kal k-Thonerdesilicats.

xy111. Ueber den Guano von den Inseln ides

caraibischen Meeres. Ueber den unter verschiedenen Namen (pkosphntipie,

columbiacher, Monks -1nsel u. a.) beschriebenen Guano (dies. Journ, LXX, 247. 211. LXXII, 177, 1%) hat W. J. T a y 1 o r weitere Untersuchungen angestellt (S i 11 i ni. Amer. Journ. XXIT', NO. 71, p. 177.)

Das Guanogestein findet sich auf den Inseln NO. und N. von der Kuste Venezuelas, zu welchem Staat diese In- seln gehoren. Sie bestehen aus einer Gruppe ton etwa hundert kleiner Eilande, welche fast nur \-on Seevogeln, wie Mijven, Pelicane und Cormorans, bewohnt werden.

Der columbische Guano ist harter Stein, der einen weissen und an unzersetzten Stellen emailartig glanzen- den, diinnen Ueberzug concentrischer Lagen uber einen mehr oder weniger dunkelgefarbten Kern hat. Letzterer besitzt haufige Hohlungen , gefullt mit kleinen Gypskrys- tallen. Der dunkelste-Theil ist der dichteste und harteste,

10 *