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Page 1: Über Nebelbildung bei der Absorption von Chlorwasserstoff durch Flüssigkeiten

246 Derjaguin und Obuchov, Eigenschaften disperser Systeme V Kolloid- �9 [_Zeitschrlft

war6), sondern auch ihre Elastizit~it. Daher beab- sichtigt der eine yon uns, in einer folgenden Ar- belt die Theorie tier Schaumelastizit~t dutch Berficksichtigung der elastischen Eigenschaften der Schaumwiinde (richtiger ihrer Oberfl~ichen- schichten) zu erweitern.

Z u s a m m e n f a s s u n g . 1. Es wurde ein Apparat konstruiert, der

gleichzeitig den Schubmodul /~ eines Schaums und den in seinen Zellen herrschenden Uberdruck Ap zu messen gestattet.

2. Die Messungen an Schaum aus einer

~) P. Rehbinder und E. Wenstr/3m, Kolloid-Z. 53, 145 (1930; siehe auch N. M. Lubman, Z. physik. Chem. (russ.) 1, 721 (1930); D. Talmud, S. Sucho- wolskaja und N. Lubman, Z. physik. Chem. Abt. A 151, 401 (1930). Bezfiglich der Messung von Oberfl~ichenfestigkeit siehe z. B. O. Rohde, Ann. Physik (4) 19, 935 (1906); Schfitt, Ann. Physik (4) 13, 712 (1904); Wo. Ostwald und A. Steiner, Kol- loid-Z. 86, 346(1925); Wo. Ostwald u. M. Meil~ner, Kolloid-Beih. 26, 1 (1928); H.Mouquin u. E. Rideal, Proc. Roy.. Soc., London, Ser. A 114, 960 (1927).

0,02 proz. w~isserigen Saponinl6sung best~itigten vollkommen die in der vorigen Arbeit entwickelte Theorie der Schaumelastizit~it, indem sie zeigten,

daB~-r~ dem theoretischen Weft 0,4 sehr nahe

liegt. 3. Fflr Schaum aus 0,1 proz. Saponinl6sung

wurden viel gr6Bere ~ - W e r t e festgestellt, die das

Auftreten einer merklichen Elastizit~it der Ober- fl~ichenschichten yon Zellenw~inden des Schaums beweisen. Dieses zeigt, dab die Elastizit~it der oberfl~ichlichen Adsorptionsschichten bei ihrer Ann~iherung an die S~ittigung schroff zunimmt.

4. Eine genaue Theorie der Schaumelastizit~it muB die Elastizit~it der Oberfl~ichenschichten der Zellenw~inde berficksichtigen.

5. Die manometrische Messung der Druck- zunahme beim Zerdrficken des Schaums dient als einfachste und genaueste Methode zur Bestim- mung der spezifischen Oberfl~iche und des Grades der Dispersit~it yon Schaum.

Uber Nebelbildung bei der Absorption yon Chlorwasserstoff durch Fliissigkeiten.

Von H. Rerny, nach Versuchen in Oerneinschas m i t W . O w e . (Aus der Anorganischen Abteilung des Chemischen Staatsinsfituts H a m b u r g , Univers i t~t . )

(Eingegangen am 5. Juli 1934.) Bei analytischen Bestimmungen wurde von

mir gelegentlich beobachtet, dab Chlorwasser- stoff, der dutch Uberleiten yon Wasserstoff bei Glfihhitze fiber gewisse Chloride erzeugt worden war, sich dutch vorgelegte Kali- oder Natron- lauge nicht quantitativ absorbieren lieB, dagegen ohne Schwierigkeit durch eine vorgelegte SiIber- nitratl6sung. Nhnliche Erfahrungen sind mir auch von anderer Seite mitgeteilt worden; z. B. wurde mir von einem Falle berichtet, in dem es nicht m6glich gewesen war, Salzsiiurediimpfe aus Luft, in tier sie als Verunreinigung enthalten ge- wesen waren, mittels Durchleitens durch Alkali- lauge abzufangen. Es lag nahe, derartige Beob- achtungen mit der Erscheinung der h~iufig un- voIlkommenen Absorption von in Nebe l fo rm auftretenden Stoffen dutch Absorptionsflflssig- keiten 1) in Zusammenhang zu bringen. Zur Kl~irung dieser Frage wurden die Versuche an- gestellf, fiber die hier berichtet wird.

Zun~ichst wurde die Absorption von durch Abb lasen aus r a u c h e n d e r Salzs i iure er-

1) Vgl. Remy und Ruhland, Z. anorg, allg. Chem. 139, 51 (1924); Remy und Finnern, Z. anorg. allg. Chem. 159, 241 (1927).

zeugten Salzs~iuredfimpfen durch verschiedene Absorptionsflfissigkeiten unter gleichartigen Be- dingungen gemessen. In entsprechender Weise wurden Absorptionsbestimmungen an dutch Ube r l e i t en v o n W a s s e r s t o f f fiber e r h i t z t e s S i I b e r c h 1 o r i d erzeugtem Chlorwasserstoff aus- geffihrt. Es zeigte sich (vgl. Fig. 1), dab der in der zuletzt genannten Weise erzeugte Chlor- wasserstoff durch s~imtliche angewandten Ab- sorptionsmittel - - Alkohol (96 proz., mit Me- thanol denaturiert), Wasser, 1 proz. Gelatine- 16sung, verdfinnte und konzentrierte Kalilauge sowie 0,I normale SilbernitratI6sung - - praktisch restlos zurfickgehalten wurde, dab dagegen die aus Salzsiiure abgeblasenen D~impfe dutch eines yon den Absorptionsmitteln, n~imlich dutch die verdfinnte Kalilauge, in betrfichtlichen Mengen durchtraten. In minimalen Mengen traten sie auch dutch, wenn Alkohol, Gelatinel6sung oder Silbernitratl6sung als Absorptionsmittel ver- wendet wurden. Beim Passieren der Kalilauge wandelten sich die Salzs~iuredfimpfe in deutlich sichtbare N e b el urn. War dies einmal geschehen, so konnten sie durch keines der angewandten Absorptionsmittel mehr vollstfindig zurfickge-

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Band S8 -1 Remy und Owe, Nebelbi ldung bei der Absorption yon Chlorwasserstoff 247 Heft 3 (1934)J

halten werden. Sie verhielten sich in diesem Zustande den Absorptionsflassigkeiten gegenfiber ganz fihnlich wie , , feuchte S c h w e f e l t r i o x y d - nebel" , d.h. wie die Nebel, die man durch S~it- tigen der aus rauchender Schwefels~iure abgebla- senen Schwefeltrioxyddfimpfe mit Wasserdampf erhfiltla). Nur in ihremVerhalten konzen t r i e r - t e r K a l i l a u g e gegenfiber wichen sie typisch yon diesen ab. Denn wfihrend feuchte Schwefel- trioxydnebel durch konzentrierte Kalilauge

100 A~ Wa. l%Gd 2,~KOH 10n,~'0/'/ Ag'N03

80

GO

qO

20

C= ~ooo% I000% 1oo.o% 1o00% r r Absorption von dtwch Red. yon AgNO 3 erzeugtem Chlorwasserstoff.

100 AI,~. V/a,. "1%6el 2nil'OH 10nl'fOH A,eNOs

80

GO

LIO

20

C = 9,~9% 1000% ,229% 9,,TG% r .09.9% Absorption yon dutch .,4bblasen erzeugtert HCI.Dlimpfen.

ALk. h/a. L%6eL

8 0

GO

z/O

2O

C=SGG% 7E..g% 71/2% 6"~.G% g4~3% 82.7% Absorption der belm Passierert der Kalilauge gebildeten HCI-NebeL

700 A~ Wa 1%GeL 2nB'OH 70nKOH 8c~CL2

: t l i , , t C=GG4% 5-,.,q0% 52#% 33.2% 24~6% Z/.67/%

Absorption yon S03.Nebel.

Fig. 1 la) Richtiger ist es, diese als Schwefels~iure-

nebel zu bezeichnen, da sie, wie P. Baumgar ten und A. H. Krumm acher, Ber. 67, 1257 (1934), nach- gewiesen haben, das Schwefeltrioxyd nicht mehr als solches, sondern in Form von Schwefels~iure enthalten.

schlechter absorbiert wurden (vgl. Fig. 1) als durch verdannte Kalilauge und fiberhaupt schlechter als durch irgendein anderes yon den untersuchten Absorptionsmitteln, wurden die Salzs/iurenebel durch konzentrierte Kalilauge besser als durch irgendein anderes der unter- suchten Absorptionsmittel zurfickgehalten.

Man ~iberblickt die Verh~ltnisse am besten an Hand der Fig. 1, in der die beobachteten mittleren prozentualen Absorptionsverm6gen durch die H6hen tier schwarzen St~ibe dargestellt sind. Die feuchten Schwefeltrioxydnebel wurden entsprechend den Befunden in frdheren Ar- beiten 2) durch Wasser schlechter zurdckgehalten als durch Alkohol, noch schlechter durch 1 proz. Gelatinel6sung und noch wesentlich schleehter durch verdfinnte Kalilauge. Entsprechend lagen, wie man sieht, die Absorptionsverh~iltnisse be! den Salzsfiurenebeln. Bemerkenswert ist, dab diese auch durch die 0,1-molare S i l b e r n i t r a t - 16 s u n g nur unvollstfindig zurfickgehalten wurden. Zum Vergleich wurde bei den Schwefeltrioxyd- nebeln ihr Verhalten gegenfiber einer 0,1-molaren B a r i u m c h l o r i d l 6 s u n g geprfift, und es zeigte sich, dab sie durch diese schlechter als durch Alkohol und durch Wasser, ja sogar schlechter als durch die Gelatinel0sung zur0ckgehalten wurden.

Es kann auf Grund der vergleichenden Ab- sorptionsbestimmungen kein Zweifel darfiber ob- walten, dab es sich bei den Nebeln, die beim Durchleiten tier Salzs~uredfimpfe durch Kalilauge entstanden, um eine Nebelart yore gleichen Typus handelt, wie er durch die , , f euch ten S c h w e f e l t r i o x y d n e b e l " vertreten wird. Die unmittelbar aus der Salzsfiure abgeblasenen D~impfe sind dagegen offenbar ganz anderer Natur, und ebenso gilt dies beziJglich des dutch Uberleiten yon Wasserstoff fiber erhitztes Silber- nitrat erzeugten Chlorwasserstoffs. Auch ent- spricht dieser n i c h t etwa den t r o e k e n e n Schwefeltrioxydnebeln in seinem Verhalten.

Als bei einer Anzahl yon Versuchen die" feuchten Schwefeltrioxydnebel aus rauchender Schwefelsfiure yon erheblich verschiedenem SOs- Gehalt abgeblasen wurden, zeigte sich, dab die Absorbierbarkeit derselben unter sonst gleich- artigen Bedingungen vonder SOa-Konzentration der Sfiure, aus der abgeblasen wurde, und damit yon dem Elektrolytgehalt der erzeugten Nebel, abh~ngig war. Wie die in der Tabelle I zusam- mengestellten Versuchsergebnisse zeigen, nahm mit abnehmendem Elektrolytgehalt tier SO 3-

~) Remy und Finnern, a. a. O.; Remy und Vick, Kolloid-Z. fi8, 22 (1934).

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248 Remy und Owe, Nebelbildung bei der Absorption von Chlorwasserstoff I- KolIoid- LZeitschrift

Nebel deren Absorbierbarkeit i m allgemeinen ab. lm Fatle des Chlorwasserstoffs trat eine solche Abhfingigkeit der Absorbierbarkeit yon dem Elektrolytgehalt bei unseren Versuchen nicht in Erseheinung.

T a b e l l e I. Abh~ingigkei t der N e b e l a b s o r p - t ion vom E l e k t r o l y t g e h a l t der Nebel .

Elektrol.- I SO3_Oeh. Oehalt cl. j d. rauch. Nebel IAbsorpt.- Absorpt.-

Versuchs- Schwefel- in nag SO31 Flfissig- VermOgen Nr. s~iure pro Liter I keit in Proz.

in Proz. nebelftihr. Luft

1 13 14

7 15 16

9 17 18

ll 19 20

65 35 25

65 35 25

65 35 25

65 35 25

34,4 11,3 1,8

28,8 11,3 2,8

25,1 10,7 2,4

38,8 10,6 1,0

Alkohol

IOn Ka-J lilauge /

0,.2n Ba-[ rmm- chlorid-[ 16sung

66,2 65,5 51,2

32,8 35,4 15,3

25,1 13,6 12,3

51,1 38,0 27,7

Obgleich der durch Uberleiten yon Wasser- stoff tiber erhitztes Silberchlorid erzeugte Chlor- wasserstoff, wie erw~ihnt, unter den von uns zu- n~chst gewfihlten Versuchsbedingungen restlos absorbiert wurde, so lieg sich doch erkennen, dab auch in diesem Falle hfiufig Nebel auftraten. Diese gelangten aber aus der als Absorptions- geffig verwendeten Drechse l schen Wasch- flasche nicht in merklichen Mengen heraus, setzten sich vielmehr innerhalb der Waschflasche schon ab. Urn diesen Nebeln das Austreten aus dem Absorptionsgef~ig zu erleichtern, wurde in einer Reihe yon Versuchen die Dreehse lsche Wasch- flasche nicht, wie bei den/jbrigen Versuchen, nur teilweise, sondern fast his zum Halse mit den Absorptionsflfissigkeiten get/jilt. Aber auch so gelangten nur minirnale Mengen der Nebel in den vorgelegten Standzylinder. Sie setzten sich in diesem Falle fast restlos in dem Rohr ab, das zum Einleiten der Nebel in den Standzylinder diente. So gelangten z. B. in einer Versuchsreihe, die unter Verwendung yon Alkohol als Absorp- tionsmittel vorgenommen wurde, nur 0,02 Proz. des Chlorwasserstoffs in Nebelforrn in den Stand- zylinder, w/ihrend sich im Mittel 0,19 Proz. im Einleitungsrohr als Nebel absetzten, wenn die Wasehflasehe vollkommen gef/jllt war. Sie hielt

also in diesem Falle 99,79 Proz. des Chlorwasser- stoffs zurfick. War dagegen die Flasche nur 2 cm hoch mit Alkohol angeffillt, so hielt sie 100,00 Proz. zurfick. Nebel wurden in diesem Falle zwar auch gebildet; aber sie setzten sich unter diesen Be- dingungen noch innerhalb cter Waschflasche rest- los ab. Das ungemein schnelle Absetzen der bei diesen Versuchen auftretenden Nebel mag zum Tell cladurch bedingt gewesen sein, dab bei den Versuchen mit dureh Reduktion von Silbernitrat erzeugtem Chlorwasserstoff nicht, wie bei den anderen Versuchen, L u f t , sondern W a s s e r s t o f f als Transportgas f/Jr die Nebel diente, und dab die beim Durchtritt durch die Absorptionsfl/jssig- keiten erzeugten Nebelteilchen in diesem Gase wesentlich sehneller als in Luft zu Boden sinken.

ALk. l, Va. /%GEL 2nl(0H 7LTnKO// /I 9 ?.9 10000%

9 8~ ii 9970_

99 60 ,,_

99.50,,_ C1=9~98% 99.99% 9~92% 700.00% 99.985% IO00U~ 0=93.35% 99.82% 99..G8~o 9.9.,,oOyo..g9.87% 10~0#%

IVebelbildung beim Durchleiten yon Chlorwasserstoff durch Absorptlonsflilssigkeiten.

Fig. 2.

Den Einflul~ der verschiedenen Absorptions- fl/jssigkeiten auf die Mengen der beim Durchtritt durch dieselben erzeugten Nebelteilchen entnimmt man aus der Fig. 2. Darin sind die Absorptions- verm0gen eingetragen, die beobachtet wurden, wenn mittels Reduktion yon Silberchlorid er- zeugter Chlorwasserstoff durch mit der Absorp- tionsflfissigkeit bis nahezu zum Hals angeffillte D r e c h s e I sche Waschflaschen hindurchgeschickt wurden. Die Absorptionsverm6gen der verschie- denen Flfissigkeiten sind entsprechend wie in der Fig. 1 durch die H0hen der schwarzen Stfibe an- gegeben; jedoch ist der Maf3stab im Vergleich zu dem der Fig. 1 urn das Zwanzigfache vergr0gert, und es sind nur die fiber 99,5 Proz. hinausgehen- den Betr~ige des Absorptionsverm0gens ein- getragen. Die schraffiert dargestellten Teite bezeichnen den Anteil der beim Durchtritt durch die Absorptionsfl/jssigkeiten gebildeten Nebel, der sich in dem Einleitungsrohr, das in den vor- gelegten Standzylinder ffihrte, abgesetzt hatte, und die weig gelassenen Teile geben den Anteil der Nebel an, der in den Standzylinder gelangte. Man sieht, dab der letztere Anteil zwar immer /iul~erst gering war, ]edoch um so h0her wurde,

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Band 68 "] Remy und Owe, Nebelbildung bei der Absorption yon Chlorwasserstoff 249 Heft 3 (1934)J

je mehr Nebel beim Durchleiten gebildet waren. Bei weitem der Hauptanteil der Nebel hatte sich in allen Ffillen bereits vor dem Eintritt in den Standzylinder abgesetzt. Es mug dazu bemerkt werden, dab alas yon der Waschflasche zu dem Standzylinder ffihrende Einleitungsrohr, um die H6hendifferenz zwischen der Waschflasche und dem Standzylinder auszugleichen, U-f6rmig ge- bogen war; der aufsteigende Schenkel hatte eine L~inge yon 28 cm, tier waagerechte yon 12 cm und der in dem Standzylinder bis nahezu auf den Boden hinabffihrende Schenkel eine L~inge yon 50 cm.

Das v e r s c h i e d e n a r t i g e V e r h a l t e n yon S a l z s f i u r e d f i m p f e n vo r und nach dem P a s s i e r e n von v e r d f i n n t e r K a l i l a u g e lfigt sich leicht durch einen D e m o n s t r a t i o n s v e r - such zeigen: Werden die aus rauchender Salz- sfiure abgeblasenen D/impfe durch zwei hinter- einander geschaltete Waschflaschen mit Silber- nitratl6sung geleitet, so beobachtet man nur in derjenigen, die zuerst passiert wird, das Auf- treten eines Niederschlages; die L6sung in der zweiten Flasche bleibt vollkommen klar, ein Zeichen, dab der Chlorwasserstoff dutch die erste Waschflasche praktisch restlos zurfick- gehalten wird. Leitet man aber die Dfimpfe durch eine oder mehrere Drechse lsche Wasch- flaschen mit verdfinnter Kalilauge, so tri t t in einer hinter diese geschalteten Waschflasche mit Silbernitratl6sung noch eine deutliche Ausffillung von Silberchlorid auf. Schaltet man hinter die letztgenannte Waschflasche noch eine weitere Waschflasche mit Silbernitratl6sung, so tri t t auch in dieser ein Niederschlag auf, entsprechend der Tatsache, dab die mittels Durchleitens dutch Kalilauge erzeugten Salzsfiurenebel Silbernitrat- 10sung teilweise unabsorbiert passieren.

Es liegt die Frage nahe, ob die Salzsfiure- dfimpfe beim Durchtreten durch die Kalilauge eine e h e m i s c h e V e r ~ n d e r u n g erleiden. Zur Prfifung dieser Frage wurde der HC1-Gehalt yon L0sungen, die durch Auffangen der aus der Kalilauge kommenden Salzs/iurenebel hergestellt worden ware.n, einerseits durch Leitffihigkeits- messungen, anderseits durch Titration mit 0,01 n Natronlauge bestimmt. Die Resultate stimmten innerhalb der Versuchsfehlergrenze fiberein, ein Zeichen, dag jedenfalls im wesent- lichen die Nebeltr6pfchen aus wfisserigen LO- sungen yon Chlorwasserstoff bestanden.

Die Antwort auf die Frage, w o r a u f die B i l d u n g der Nebe l be im D u r c h t r e t e n der S a l z s f i u r e d f i m p f e d u r c h die K a l i l a u g e z u - r f i ckzu f f ih r en is t , l~gt sich mit groi3er Wahr-

scheinlichkeit auf Grund der Untersuchungen von J. C. Ph i l ip und seiner Mitarbeiter ~) geben. Diese haben festgestellt, dab Nebel beim Durch- leiten yon mit Salzsfiuredfimpfen beladener Luft durch Alkalilauge vor allem dann auftreten, wenn die Alkalilauge merkliche Mengen yon Ammoniak enthfilt. Die genannten Forscher nehmen an, dab unter diesen Bedingungen prim/ir entstehende sehr kleine Ammonium: chloridnebelteilchen als Kondensationskerne ffir Salzs~iuretrOpfchen dienen. Sie haben gezeigt, dab schon /iul3erst geringe Mengen Ammoniak in der Alkalilauge genfigen, um eine ziemlich starke Nebelbitdung hervorzurufen. Da unter Verwendung yon gew6hnlichem destilliertem Was- ser hergestellte t(alilauge zweifellos immer spuren- weise Ammoniak enth/ilt, auch wenn dieses darin mit Neglerschem Reagens nicht nachweisbar ist, so mug auf Grund der letztgenannten Unter- suchungen es als sehr wahrscheinlich bezeichnet werden, dab diese Spuren yon Ammoniak fiir die Bildung der beim Durchleiten yon Salzs~ure- dfimpfen dutch Kalilauge auftretenden Salz- s/iurenebel verantwortlich zu machen sind. Mit der MtNlichkeit, dab auch noch andere Stoffe als Kondensationskerne ffir die NebeltrOpfchen eine Rolle spielen kOnnen, mug allerdings ge- reehnet werden.

Dag in dem eingangs erwfihnten Falle das Durchtreten yon Nebeln auch an durch Re- duktion yon Chloriden erhaltenem Chlorwasser- stoff, und zwar in ganz erheblichem Mage, beob- achtet wurde, in der vorliegenden Untersuchung dagegen bei dem durch Reduktion yon Silber- chlorid erhaltenen Chlorwasserstoff praktisch nicht in Erscheinung trat, liegt vielleicht daran, dab die damals benutzte Kalilauge bzw. das zu ihrer Herstellung verwendete destillierte Wasser zuf/illig grOgere Mengen Ammoniak als das jetzt verwendete enthalten hat. Da S p u r e n yon A m m o n i a k bzw. yon A m m o n i u m s a l z e n n i c h t n u r im d e s t i l l i e r t e n Wasse r , sonde rn auch in der Lu f t , und zwar auch im F re i en , so gu t wie i m m e r v o r h a n d e n s ind, so ist die M 6 g l i c h k e i t , dab Sa lz s f iu red f impfe sich zu N e b e l t r 6 p f c h e n k o n d e n s i e r e n und i n f o l g e d e s s e n d u r c h A b s o r p t i o n s m i t t e l u n v o l l s t / i n d i g z u r f i c k g e h a l t e n w e r d e n , s t e t s gegeben . Es wird ratsam sein, bei analytischen Untersuchungen diese Tatsache immer im Auge zu behalten, vor allem, wenn es sich um den Nachweis oder die Bestimmung yon Spuren Chlorwasserstoff in der Luft oder in

~) J. C. P h il i p und Mitarbeiter, J. chem. Soc. 129, 966 (1927); 132, 1103(1930); 136, 341 (1934).

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250 Remy und Owe, Nebelbildung bei der Absorption yon Chlorwasserstoff F Kolloid- LZeitschrift

anderen Gasen handelt. Es ist damit zu rechnen, daft analoge Erscheinungen auch noch bei anderen gasf0rmigen Stoffen auftreten k(innen, die gleich dem Chlorwasserstoff die Eigenschaft haben, begierig Wasser anzuziehen und LSsungstrOpfchen zu bilden, sobald Kondensationskerne ffir diese vorhanden sind oder durch Reaktion mit spuren- weise aus L0sungen mitgefflhrten anderen Gasen erzeugt werden.

B e s c h r e i b u n g der V e r s u c h e .

I. F e u c h t e S c h w e f e l t r i o x y d n e b e l . Die Erzeugung der Nebel und die Messung des durch die Waschflfissigkeiten night absorbierten Anteils erfolgte in entsprechender Weise wie bei den frfiher beschriebenen Versuchen~); nur dab in einer Anzahl der Versuche die S03-Konzentration der rauchenden Schwefels/iure variiert wurde. Die in den Tabellen I und I I angegebenen Prozent- gehalte SOz geben die Mengen des in 100 g der Sfiure vo r Beginn des Luftdurchleitens ent- haltenen f r e i e n Schwefels~iureanhydrids an. Da die 65 Proz. Anhydrid enthaltende S/lure bei Zimmertemperatur erstarrte, wurde sie w~ihrend der Versuche auf 40 o C gehalten. Die unter- suchten Absorptionsflfissigkeiten befanden sich

4) H. Remy und E. Vick, a. a. O.

in einer Drechse l schen Waschflasche in 7cm hoher Schicht (vom unteren" Ende des Ein- leitungsrobres an gerechnet). Die mit den feuch- ten S03-Nebeln erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der Tabelle I I zusammengestellt.

II. Salzs~iured~impfe. Die D~impfewurden aus Salzs~iure yore spezifischen Gewicht 1,19 mittels Durchleitens yon Luft abgeblasen und bei den in Tabelle I II zusammengestellten Ver- suchen unmittelbar (also ohne daB, wie im Falle der rauchenden Schwefels~iure, eine Waschflasche mit Wasser vorgeschaltet war) durch die auf ihr Absorptionsvermggen zu prfifenden Flfissigkeiten geleitet, die sich in 7 cm hoher Schicht in einer Waschflasche nach D r e c h s e l befanden. Nach dem Passieren der Waschflasche gelangten die D/impfe mittels eines bis nahezu auf den Boden reichenden Glasrohres in einen zuvor frisch mit destilliertem Wasser ausgespfilten Standzylinder yon etwa 40 cm H0he und 6--8 cm innerem Durchmesser, dessen Boden etwa 2 mm hoch mit destilliertem Wasser bedeckt war. Nach Stehen fiber Nacht wurde der Inhalt des Standzylinders in ein Leitf~ihigkeitsgef~ig gespfilt, auf 50 ccm aufgeffillt und der elektrische Widerstand ge- messen. Aus den gefundenen Widerstandswerten wurde das Absorptionsverm6gen, wie frfiher be- schrieben, berechnet.

T a b e l l e II. A b s o r p t i o n von f e u c h t e n S c h w e f e l t r i o x y d n e b e l n .

Ver- suchs- reihe

1 2

3 4

5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Absorptions- mittel

Alkohol . . Alkohol . .

Wasser . . Wasser . .

I proz. w~tss. / Gelatine /

2 n Kalilauge. 2 n Kalilauge. 10 n Kalilauge 10 n Kalilauge 0,2 n BaCI~- Lgsung I

Alkohol . . . Alkohol . . . 2 n Kalilauge. 2 n Kalilauge. 10 n Kalilauge 10 n Kalilauge 0,2 n BaCl z-

LSsung {

Raum- druck in I temperat. cmWass. I in oc

18,8 19,1

19,7 18,6 19,1 18,3

18,0 17,6 17,5 18,7 18,4 18,9 18,3 18,1 18,1 18,4 18,3 18,0 18,6 18,1

SO G h FEl~k-~ol.-I 3- e_. [Gehalt d.] Strgm - raucn , N " e i ~chwefel" i e b e l | G schw n- "'ur "lin nag SO31 digkeit

. s ~ e pro Liter~[ in L./Min. m eroz. Luft ] "

65 65

65 65

34,4 45,6 79,7 59,3 73.4 57,8 28,8 29,7 25,1 49,5 38,8 34,4 11,3

1,8 11,3 2,8

10,7 2,4

10,6 1,0

0,1842 0,1841 0,1838 0,1844 0,1841 0,1845 0,1846 0,1848 0,1849 0,1843 0,1845 0,1842 0,1845 0,1845 0,1846 0,1844 0,1845 0,1847 0,1843 0,1846

Absorbierter Anteil in Proz.

Einzelwerte Mittel

5,4 6,2

7,6 6,8 7,0 7,0 7,6 7,7 9,9 9,3 7,2 7,4 5,4 5,6 7,7 7,8 9,5 9,3 7,2 7,3

35 25 35 25 35 25

64,2 68,2 70~8 62,6

57,5 60,8 64,7 52,9 51,6 51,5 50,0 58,0 33,6 32,0 34,7 32,5 24,5 25,7 21,1 27,2 46,9 55,3 40,6 38,7 63,6 67,3 53,2 49,2 27,7 43,1 16,5 14,0 6,8 20,3

16,0 8,6 30,5 45,6 30,2 25,2

66,2 66,7 59,2 58,8 51,6 54,0 32,8 33,6 25,1 24,1 51,1 39,6 65,5 51,2 35,4 15,3 13,6 12,3 38,0 27,7

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Band 68 "] Remy und Owe, Nebelbildung bei der Absorption yon Chlorwasserstoff 251 Heft 3 (1934)J

T a b e l l e I II . A b s o r p t i o n y o n aus r a u c h e n d e r S a l z s f i u r e a b g e b l a s e n e n Df impfen .

- - ~ - E l e ~ l . - ] - - Vet- Uber- Raum- / Gehalt d. I Str/3m.- I " er - / D~tmpfe tGeschwin-i Absorbierter Anteil in Proz.

suchs- Absorptionsmittel druck in ~e.m~ r at./i n mg HCII digkeit [ reihe cm Wass. m t: pro Liter lin L./Min. I Einzelwerte Mittel

] Luft I 2__L _ _ _ _

21 22

23 24

25 26

27 28

29 30

31 32

ir Versuch

Alkohol . . . . . . . Alkohol . . . . . . .

Wasser . . . . . . . Wasser . . . . . . .

1 proz. w~isser. Gelatine 1 proz. w~isser. Gelatine

2 n Kalilauge . . . . . 2 n Kalilauge . . . . .

10 n Kalilauge . . . . 10 n Kalilauge . . . .

0,1 n AgNO~-L6sung 0,1 n AgNO3-L6sung

5,8 5,7

7,0 7,2

7,1 7,2

9,0 7,4

9,4 8,8

5,8 7,6

19,3 19,3

20,8 18,0 19,8 17,9

19,0 19,2

19,1 19,5

19,4 19,6

276,9 275,8

309,6 274,5

176,5 193,4

208,2 163,7

164,3 132,0

126,4 111,0

0,1840 0,1840

0,1833 0,1847

0,1837 0,1852

0,1842 0,1841

0,1841 0,1839

0,1840 0,1838

99,76 99,99 99,99 99,99 99,94 99,99 99,98 99,99

99,77 99,86 99,96 99,98

95,41 95,81 99,31 99,68

99,95 99,99 99,99 99,99

99,76 99,90 99,99 99,99

99,88 99,99

99,96 99,99

99,82 99,97

95,61 99,50*

99,97 99,99

99,83 99,99

Der h6here Absorptionswert erkl~trt sich daraus, daft zur Bereitung der Kalilauge ftir diesen Leitungswasser verwendet worden war. (N~iheres siehe im Text.)

T a b e l l e IV.

Vet- suchs- reihe

33 34

35 36

37 38

39 40 41 42

43 44

Absorptionsmittel

A b s o r p t i o n y o n m i t t e l s D u r c h l e i t e n s y o n Sa l z s~ iu red~ impfen d u t c h K a l i l a u g e e r z e u g t e n N e b e l n .

Eiekt~ol.~- - l:Jber- Raum- Gehalt d. StrSm.-

in Nebel Geschwin- druck in temperat, mg HCl digkeit cm Wass. in ~ C pro Liter in L./Min.

Luft

Alkohol . . . . . . . Alkohol . . . . . . .

Wasser . . . . . . . Wasser . . . . . . .

1 proz. w~isser. Gelatine 1 proz. w~isser. Gelatine

2 n Kalilauge . . . . . 2 n Kalilauge . . . . .

10 n Kalilauge . . . . 10 n Kalilauge . . . .

0,1 n AgNOa-LSsung 0,1 n AgNQ-L6sung

Absorbierter Anteil in Proz.

Einzelwerte Mittel

5,4 5,4

6,9 6,9

6,9 6,9

8,0 7,5

8,2 8,3 6,3 6,6

18,3 18,4

17,8 18,3 18,2 18,3

18,4 18,2 19,5 19,5

20,0 19,7

1,39 1,44

2,75 2,24

1,91 1,94

1,63 1,42

1,27 1,40

1,98 1,71

0,1845 0,1844

0,1848 0,1845

0,1846 0,1845

0,1844 0,1845

0,1839 0,1839

0,1839 t 0,1838

86,7 88,3 86,8 84,8

77,0 80,9 72,7 77,1

80,1 80,3 69,2 67,2

66,2 66,0 56,5 65,5

86,3 96,3 95,4 99,6

79,0 82,8 82,3 86,8

87,5 85,8

79,0 74,9

80,2 68,2

66,1 61,0

91,3 97,5

80,9 84,6

Bei den Versuchen der Tabelle IV wurde in entsprechender Weise verfahren, nur dab zwischen die Waschflasehe, welche die 8alzsfiure enthielt, und diejenige, in tier sich die Absorptionsflfissig- keit befand, noch eine Waschflasche mit 2 n Kali- lauge geschaltet wurde. In dei" Kalilauge lieg sich ebensowenig wie in dem zu ihrer Bereitung verwendeten destiflierten Wasser mittels des N e g 1 e r schen Reagenzes Ammoniak nachweisen. Jedoch waren zweifellos Spuren von Ammoniak darin enthalten, wie das bei nicht besonders be- handeltem destilliertem Wasser stets der Fall ist. Die in dem Versuch 28 (Tabelle I I I) zur Ab-

sorption verwendete Kalilauge war unter Ver- wendung von frischem Leitungswasser her- gestellt worden und lieg, dem offenbar geringeren Ammoniakgehalt des letzteren entspreehend, wesentlich weniger Salzs~ure in Nebelform durch als die mit destilliertem Wasser hergestellte Kali- lauge yon Versuch 27.

Die StrOmungsgeschwindigkeit der nebel- ffihrenden Luft betrug in den Versuchen der Tabellen II, I I l und IV jeweils etwa 0,18 Liter pro Minute und die Versuchsdauer genau 300 Sekunden.

Page 7: Über Nebelbildung bei der Absorption von Chlorwasserstoff durch Flüssigkeiten

252 Remy und Owe, Nebelbildung bei der Absorption yon Chlorwasserstoff F Kolloid- [ Z e i t s c h r i f t

T a b e l l e V. A b s o r p t i o n y o n d u r c h R e d u k t i o n v o n S i l b e r c h l o r i d e r z e u g t e m C h l o r w a s s e r s t o f f .

Schichth0he Elektrolyt- StrSmungs- Ver- Absorbierter Anteil in Proz. su~;hs- Absorptions- des Absorpt.- gehalt der geschwindig- reihe mittel Nebel in keit in

Mittels in cm mg HCI L./Min. Einzelwerte Mittel i pro L. H 2

45 46

47 48

49 50

51 52

53 54

55 56

Alkohol . . . [ Alkohol . . .

Wasser �9 �9 �9 [ Wasser . . .I

/ [ 1 proz. w~iss, t /

Gelatine [ /

2 n Kalilauge. 2 n Kalilauge.

10 n Kalilauge 10 n Kalilauge

10,1 n AgNO3- J J L6sung ' . . [

2,0 2,0

2,0 2,0

2,0 2,0

2,0 2,0

2,0 2,0

2,0 2,0

50,2 55,5

46,0 47,5

36,5 45,0

35,7 54,0

47,5 56,3

46,3 48,1

0,0404 0,0398

0,0422 0,0401

0,0395 0,0407

0,0383 0,0383 0,0331 0,0388

0,0376 0,0386

100,00 100,01 99,98 99,99

99,99 99,99 99,99 99,99

99,99 100,02 99,99 100,00

99,96 99,99 99,95 99,97

99,98 99,99 99,93 99,95

100,02 100,02 100,02 100,03

100,00 99,99

99,99 99,99

100,01 100,00

99,98 99,96

99,99 99,94

100,02 t 00,02

T a b e l l e V I . A b s o r p t i o n v o n d u r c h R e d u k t i o n y o n S i l b e r c h l o r i d e r z e u g t e m C h l o r w a s s e r s t o f f .

" C' in.Proz Schicht- Elektrol.-

Ver- hShe des Gehalt d. StrOm.- Absorbierter Anteil C in Proz. suchs- Absorptionsmittel Absorpt.- Nebel i Geschwin- reihe Mittels in mg He1 digkeit (Mittel-

in cm pro L. H 2 in L./Min. Einzelwerte Mittel werte)

57 58

59 60 61 62

63 64

65 66 67 68

Alkohol . . . . . . . Alkohol . . . . . . .

Wasser . . . . . Wasser . . . . . . . .

1 proz. w~isser. Gelatine 1 proz. w~isser. Gelatine

2 n Kalilauge . . . . . 2 n Kalilauge . . . . .

10 n Kalilauge . . . . 10 n Kalilauge . . . .

0,1 n AgNO3-L6sung 0,1 n AgNOa-LSsung

16,5 16,5

16,5 16,5

16,5 16,5

16,5 16,5

16,5 16,5

16,5 16,5

57,4 59,8

53,9 50,9 52,1 53,4

54,5 48,9

57,9 52,4

53,9 54,5

0,0367 0,0367

0,0370 0,0370

0,0376 0,0376

0,0364 0,0373

0,0367 0,0373

0,0376 0,0373

99,87 99,71 99,91 99,91

99,90 99,93 99,75 99,90

99,58 99,66 99,68 99,81

99,83 99,89 99,95 99,95

99,88 99,86 99,90 99,84

100,08 100,02 100,06 100,01

99,79 99,98 99,91 99,98

99,92 I00,00 99,83 99,98

99,62 99,88 99,75 99,96

99,86 100,00 99,95 100,00

99,87 99,97 99,87 100,00

100,05 100,04 100,04 100,04

III . D u r c h R e d u k t i o n y o n S i l b e r - c h l o r i d e r z e u g t e r C h l o r w a s s e r s t o f f . Der zu den Versuchen der Tabellen V und VI ge- brauchte Chlorwasserstoff wurde dureh Uber- leiten yon sorgffiltig gereinigtem und getrock- netem Wasserstoff tiber erhitztes Silberchlorid erzeugt. Es wurde ftir jeden Versuch genau 0,1 g Silberchlorid verwendet. Bei vollstfindiger Re- duktipn liefert dieses 25,44 mg Chlorwasserstoff und verbraueht for dessen Bildung etwa 8,3 ecru Wasserstoff yon 18 o C. Bei den Versuchen der Ta- bellen V und VI wurden jeweils im Verlaufe von genau 600 Sekunden 390--400 ccm Wasserstoff durch die Apparatur geleitet; der UberschuB

desselben diente als Transportgas ffir den er- zeugten Chlorwasserstoff und ffir die in dem vor- geschalteten Absorptionsgef~ig gebildeten Nebel.

Bei den Versuchen tier Tabelle V enthielt die zur Absorption vorgeschaltete D r e ch s elsche Waschflasche die Absorptionsfltissigkeit in nur 2 cm hoher Schicbt (yore Ende des Einleitungs- rohres an gerecbnet). Bei den Versucben der Tabelle VI dagegen war die Waschflasche nahezu vollkommen mit der Absorptionsfltissigkeit an- geftillt (16,5 cm Schichth6he).

In der Tabel leVI sind in der vorletzten Spalte die Werte far das Absorptionsverm6gen C verzeichnet, die sich ergaben, wenn zu der in den

Page 8: Über Nebelbildung bei der Absorption von Chlorwasserstoff durch Flüssigkeiten

Band 68 7 Remy und Owe, Nebelb i ldung bei der Absorpt ion von Chlorwasserstoff 258 Heft 3 (1934)3

Standzylinder gelangten Nebelrnenge diejenige hinzugezfihlt wurde, die sich in dem yon der Waschflasche in den Standzylinder ffihrenden Rohr abgesetzt hatte. In der letzten Spalte dagegen sind (unter C') die Werte mitgeteilt, die sich ergaben, wenn lediglich der Anteil der Nebel berficksichtigt wurde, der in den Stand- zylinder selber gelangte. Um beide Werte zu bekommen, wurde nicht nur, wie bei den anderen Versuchen, der Inhalt des Standzylinders in das Leitf~ihigkeitsgef~iB gespfilt, sondern es wurde getrennt davon auch das Einleitungsrohr aus- gespalt und die Leitffihigkeit des aus diesem stammenden Wassers ebenfalls bestirnmt.

Z u s a m m e n f a s s u n g . Die Absorption yon f e u c h t e n Schwefe l -

t r i o x y d n e b e l n , yon aus r a u c h e n d e r Salz- s/ lure a b g e b l a s e n e n D/irnpfen und von d u r c h U b e r l e i t e n yon W a s s e r s t o f f f iber e r h i t z t e s S i l b e r c h l o r i d e r z e u g t e r n Chlor - w a s s e r s t o f f dutch verschiedene Waschflfissig- keiten (Alkohol, Wasser, 1 proz. Gelatinel6sung, Kalilauge, Bariurnchlorid- bzw. Silbernitrat- 16sung) wurde vergleichend untersucht.

Der d u t c h R e d u k t i o n von S i l b e r c h l o r i d

e r z e u g t e C h l o r w a s s e r s t o f f wurde durch alle Absorptionsmittel praktisch vollkornrnen zurfick- gehalten. Es bildeten sich wohl geringffigige Nebelmengen, und zwar in gesetzrnfilSiger Ab- h~ngigkeit yon der Natur der Waschflfissigkeiten; jedoch setzten sich diese Nebel rneist noch innerhalb der Waschflasche ab.

D i e a u s r a u c h e n d e r S a l z s f i u r e a b g e b l a - senen Dfimpfe wurden gleichfalls durch einige Waschflfissigkeiten (Wasser, konzentrierte Kali- Iauge) praktisch vollkornnrnen absorbiert. Durch Silbernitratl6sung, w/isserige Oelatine und v o r allern durch verdfinnte Kalilauge wurden sie jedoch teilweise in Nebelform durchgelassen. Die aus der Kalilauge ausgetretenen N'ebel unterschieden sich in ihrem Verhalten typisch von den aus der Salzsfiure ursprfinglich abgebla- senen Dfirnpfen, dagegen entsprachen sie hin- sichtlich ihrer Absorbierbarkeiten weitgehend den feuchten Schwefeltrioxydnebeln.

Die Absorbierbarkeit der f e u c h t e n Schwe- f e l t r i o x y d n e b e l erwies sich als abh~ingig yon der S03-Konzentration der S/iure, aus der sie abgeblasen wurden, bzw. yon der Menge Elek- trolyt, die in der Volumeneinheit der Nebel enthalten war.

Die Abh/ingigkeit der katalytischen Wirksamkeit verschiedener Magnesiumoxyde

yon ihrer Darstellungsart und Vorgeschichte. [Akfive Oxyde. 77. Mitteilung.1)]

Y o n B~la S t e i n e r und G u s t a v F. Hi, trig. (Eingegangen am 12. Mai 1934.) (Institut ffir anorganische und analytische Chemie der deutschen Teehnischen Hochschule Prag.)

1. P r o b l e m s t e l l u n g . In einer Reihe von Untersuchungen (z. B.

68. und 66. Mitteilung) konnten wir zeigen, dab Zinkoxydpr/iparate verschiedener Darstellung und Vorgeschichte sehr verschiedene Eigenschaften aufweisen. Diese Verschiedenheiten sind hier verursacht durch Verschiedenheiten im Dispersi- t/itsgrad (Beschaffenheit des Porensysterns) nnd Ordnungsgrad (Gitterbaufehler, Gitterdurchbil- dung), also zwei B e s t i m m u n g s s t f i c k e , wie sie a l l g e m e i n auch ffir die k o l l o i d e n Sy- s terne m a g g e b e n d sind. Insbesondere er- scheint eine kausale Verknfipfung zwischen der Gesetzrn/igigkeit (,,Rhythrnus") der Gitterbau- fehler irn Zinkoxyd, wie sie durch die jeweilige

1) 76. Mitteilung: G. F. Hfit t ig und W. Nestler , Ber. dtsch, chem. Ges. (derzeit im Druck). In der vorliegenden Arbeit ist auf die folgenden Mitteilungen

Gittereigenart des Ausgangsproduktes (z. B. ZnC03, ZnC204.2H~O u.a.) bewirkt wird und

der Abhandlungsreihe ,,Aktive Oxyde" bezug ge- nommen: 18. Mitteilung: G.F. Hti t t ig und W. Frankens te in , Z. anorg, allg. Chem. 185, 403 (1929).

- - 19. Mitteilung: G. F. Hfit t ig und W. Franken- stein, Z. anorg, allg. Chem. 185, 413 (1929). - - 38. Mitteilung: G. F. Hfit t ig und ]. Feh~r, Z. anorg. allg. Chem. 197, 129 (1931). - - 47. Mitteilung: E. Ro- senkranz, Z. physik. Chem. Abt. B 14, 407 (1931). - - 63. Mitteilung: G.F. Hfit t ig und H. M61dner, Z. anorg, allg. Chem. 211, 367 (1933). - - 66. Mit- teilung: G.F. Hfitt ig, Kolloid-Beih. (derzeit im Druck). - - 68. Mitteilung: G.F. Hfit t ig und H. Schmeiser, Kolloid-Z. 65, 77 (1933). - - 72. Mit- teilung: G. F. Hfit t ig, E. Rosenkranz, B. Steiner und H. Ki t te l , Z. anorg, allg. Chem. 217, 22 (1934). - - 74. Mitteilung: O. Kostel i tz und G. F. Hfit t ig, Kolloid-Z. 67, 265. (1934). - - 75. Mitteilung: G. F. Hfittig, D. Zinker und H. Ki t te l , Z. Elektrochem. 40, 306 (1934).


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