Titel: Ueber einige Doppelsalze und einige andere Verbindungen, welche auf trokenem Wege erhalten wurden, von Herrn P. Berthier.
Fundstelle: Band 30, Jahrgang 1828, Nr. XL., S. 121
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XL. Ueber einige Doppelsalze und einige andere Verbindungen, welche auf trokenem Wege erhalten wurden, von Herrn P. Berthier. Aus den Annales de Chimie et de Physique. Juli 1828. S. 246. Berthier, uͤber einige Doppelsalze und einige andere Verbindungen. Die Anzahl der Doppelfalze welche man auf nassem Wege erhaͤlt, vermehrt sich taͤglich und ist schon sehr betraͤchtlich; bis jezt aber hat man den salzartigen Verbindungen, welche man auf trokenem Wege hervorbringen kann, die Verbindungen der Kieselerde und der Boraxsaͤure ausgenommen, nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Es ist jedoch wahrscheinlich, daß diese Verbindungen zahlreicher und mannigfaltiger als die ersteren sind. Ich habe einige davon entdekt, die ich nun beschreiben will. Bei einer starken Rothgluͤhhize bilden die kohlensauren Alkalien sehr leichtfluͤssige Verbindungen mit denjenigen kohlensauren Erden, welche diese Temperatur ertragen koͤnnen, ohne sich zu zersezen, naͤmlich dem kohlensauren Baryt, Strontian und Kalk, und selbst mit dem Doppelsalze von kohlensaurem Kalk und kohlensaurer Bittererde; wenn man aber die Temperatur so weit erhoͤht, daß die kohlensaure Erde zersezt werden kann, so entwikelt sich die Kohlensaͤure aus diesem kohlensauren Salze; die anfangs fluͤssige Masse kocht und verdikt sich immer mehr, und verwandelt sich endlich in eine unschmelzbare Masse, welche nur ein Gemenge des kohlensauren Alkalis mit der in aͤzenden Zustand versezten Erde ist. Diese Verbindungen haben im Allgemeinen ein sehr krystallinisches Gefuͤge, selbst wenn man sie schnell erkalten laͤßt: man koͤnnte sie gewiß leicht in regelmaͤßigen Krystallen erhalten, wenn man sie allmaͤhlich erkalten und einen Theil der Masse abfließen lassen wuͤrde, ehe sie ganz fest geworden ist; ich habe mich aber diesen Untersuchungen, welche viel Zeit in Anspruch nehmen, nicht unterziehen koͤnnen. Es waͤre zu wuͤnschen, daß die Krystallographen sich mit diesem Gegenstaͤnde beschaͤftigen, und alle leicht fluͤssigen Doppelsalze, welche man wird entdeken koͤnnen, geometrisch untersuchen wuͤrden; denn das Studium der Krystalle dieser verschiedenen Salze muß unsere Kenntnisse uͤber den Isomorphismus (die vicariirenden Substanzen) sehr vermehren und aufklaͤren. 1 Atom natuͤrliche kohlensaurer Baryt 24,64 Gramm 1   – wasserfreies kohlensaures Natron 13,32 –––––––––– 37,96 geben bei starker Rothgluͤhhize eine durchsichtige Verbindung, die so fluͤssig wie Wasser und nach dem Erkalten fest und von einer Menge kleiner krystallinischer Lamellen durchdrungen ist. Da der kohlensaure Baryt durch Gluͤhen nicht zersezt werden kann, so kann diese Verbindung sehr stark erhizt werden, ohne ihren fluͤssigen Zustand zu verlieren. Vermengt man kohlensauren Strontian mit kohlensaurem Natron in dem Verhaͤltniß von 1 Atom kuͤnstlichem kohlensaurem Strontian 18,45 Gr. 1   – wasserfreiem kohlensaurem Natron 13,32 ––––––– 31,77 so schmelzen sie auch gut und bringen eine steinartige Verbindung von ungleichem Bruch hervor, welche nur schwache Anzeigen von Krystallisation hat. Diese Verbindung kann der Weißgluͤhhize ausgesezt werden, ohne daß sie eine Veraͤnderung erleidet oder weniger fluͤssig wird. Ich suchte den kohlensauren Kalk mit kohlensaurem Natron in drei verschiedenen Verhaͤltnissen zu verbinden, wie folgt:     1.     2.     3. Kohlensaurer Kalk 12,63 Gr. 1 At. 25,26 Gr. 2 At. 37,89 Gr. 3 At. Kohlensaures Natron 13,32 1 – 13,32 1 – 13,32 1 – –––––––––––– –––––––––––– –––––––––––– 25,95 38,58 51,25 Die beiden ersteren Gemenge schmolzen sehr leicht, und wurden fluͤssig wie Wasser. Wenn diese Verbindungen schnell abgekuͤhlt wurden, waren sie fest, von sehr krystallinischem Bruch, milchweiß und durchscheinend. Man kann sie ohne Schwierigkeit neuerdings schmelzen; wenn man aber die Temperatur im Mindesten uͤber die lebhafte Rothgluͤhhize erhoͤht, fangen sie an Kohlensaͤure zu verlieren, kochen, verdiken sich, und werden bei der Weißgluͤhhize ganz fest. Diese Eigenschaft der kohlensauren Doppelsalze des Kalks und des Natrons erklaͤrt die Erscheinung, welche Hr. Boussingault beobachtete, als er das Verhalten des Gay-Lussits vor dem Loͤthrohr untersuchte, der bekanntlich aus 1 At. kohlensaurem Kalk, 1 At. kohlensaurem Natron und 11 At. Wasser besteht: er sagt (Ann. de Chim. et de Phys. Bd. XXXI. S. 270), daß dieses Mineral schnell zu einer undurchsichtigen Kugel schmilzt, die, sobald sie sich gebildet hat, unschmelzbar ist. In der That muß man dieses Resultat erhalten, wenn man die Probe schnell erhizt, weil der kohlensaure Kalk, welchen sie enthaͤlt, sich fast sogleich zersezt; wenn man sie aber behutsam erhizen wuͤrde, so koͤnnte man diese Verbindung schmelzen und dieses so oft wiederholen, als man wollte. Das dritte Gemenge war weich geworden, kochte aber bald darauf und der kohlensaure Kalk fing an sich zu zersezen. Da sich die kohlensaure Bittererde beim Erhizen sehr leicht zersezt, so hielt ich es fuͤr uͤberfluͤssig, Versuche anzustellen, um sie mit kohlensauren Alkalien zu verbinden; ich glaubte aber, daß ihre Vereinigung mit kohlensaurem Kalk ihr Bestaͤndigkeit geben koͤnnte, und daß deßwegen vielleicht die Dolomite mit dem kohlensauren Natron oder kohlensauren Kali schmelzbare Verbindungen bilden koͤnnten. Der Versuch gelang in der That gut. 1 At. Dolomit 23,30 Gr. 1 At.1 – kohlensaurer Kalkkohlensaure Bittererde 12,6310,67 4 – wasserfreies kohlensaures Natron 53,24 ––––– 76,54 wurden bei starker Rothgluͤhhize sehr fluͤssig; die Verbindung war homogen, ein wenig durchsichtig, auf dem Bruch krystallinisch und sehr blaͤtterig. Wenn man aber weniger als 4 Atome kohlensaures Alkali auf 1 At. Dolomit, anwendet, so entwikelt sich kohlensaures Gas, sobald das Gemenge angefangen hat, sich zu erweichen. Das dreifache kohlensaure Salz von Kalk, Bittererde und Eisen, welchem man den Namen Ankerit Dieses Eisenerz erhielt seinen Namen von Hrn. Prof. Anker in Graͤtz, welcher es zuerst als ein besonderes Mineral erkannte. Es kommt in großer Menge bei Niederalpen in Steyermark vor, und liefert ein vortreffliches Eisen in der lezteren Zeit fand man es auch bei Neuberg. A. d. R. gegeben hat, und welches aus Kohlensaurem Kalk 0,511 1 At. Kohlensaurer BittererdeKohlensaurem EisenKohlensaurem Manganoxyd 0,2570,2000,030 1 At. ––––––– 0,998 besteht, schmilzt mit seinem doppelten Gewichte kohlensauren Natron sehr gut, und gibt eine dunkelgraue Masse, welche ein dreifaches kohlensaures Salz von Natron, Kalk und Bittererde ist, worin das Eisen und Mangan in oxydirtem Zustande zerstreut sind. Die schwefelsauren Alkalien bilden auch mit den bei der Roths gluͤhhize nicht zersezbaren kohlensauren Erden sehr leicht fluͤssige Verbindungen, und man erhaͤlt ganz aͤhnliche Verbindungen, wenn man ein kohlensaures Alkali mit einem schwefelsaurem Salze, welches Baryt, Strontian oder Kalk zur Basis hat, erhizt. Mit 1 At. schwefelsaurem Natron 17,84 Gr. 1 – kohlensaurem Baryt 24,64 ––––––– 42,48 Ober 1 At. schwefelsaurem Baryt 29,16 1 – kohlensaurem Natron 13,32 ––––––– 42,48 Und 1 At. schwefelsaurem Natron 17,84 1 – kohlensaurem Strontian 18,45 ––––––– 36,29 Ober 1 At. schwefelsaurem Strontian 22,97 1 – kohlensaurem Natron 13,32 ––––––– 36,29 erhaͤlt man sehr leichtfluͤssige Verbindungen, welche bei der Weißgluͤhhize ihren fluͤssigen Zustand vollkommen beibehalten, und fest, steinartig, von ungleichem Bruch, sehr wenig krystallinisch, perlmutterweiß und undurchsichtig sind. Mit 1 At. schwefelsaurem Natron 17,84 Gr. 1 – kohlensaurem Kalk 12,62 ––––––– 30,46 Ober 1 At. schwefelsaurem Kalk 17,14 1 – kohlensaurem Natron 13,32 ––––––– 30,46 erhaͤlt man Verbindungen, welche ruhig fließen und ohne bei der Rothgluͤhhize Gas zu entwikeln, welche fest, von koͤrnigem Bruch, ein wenig krystallinisch, weiß und schwach durchsichtig sind. Wenn man aber diese Verbindungen der Weißgluͤhhize aussezt, verlieren sie ihre Kohlensaͤure, werden unschmelzbar, und aͤndern sich in bloße Gemenge von schwefelsaurem Natron und aͤzendem Kalk um. Schwefelsaure Bittererde und kohlensaures Natron, deßgleichen kohlensaure Bittererde und schwefelsaures Natron, koͤnnen keine schmelzbaren Verbindungen bilden, weil die kohlensaure Bittererde sich in dem Augenblike zersezt, wo das Gemenge sich zu erweichen anfaͤngt. Die gebrannten Knochen (welche 3 At. Phosphorsaͤure auf 4 At. Kalk enthalten) schmelzen nicht mit 4 At. kohlensaurem Natron, welche zu ihrer Zersezung noͤthig sind. Mit 8 At. des alkalischen Salzes, naͤmlich mit 13,32 Gr. auf 6,90 Gr. phosphorsaures Salz, bildet sich eine Verbindung, welche die Consistenz eines weichen Teiges annimmt. Wenn man aber 12 bis 16 At. kohlensaures Natron anwendet, was auf das 3 bis 4fache Gewicht des phosphorsauren Salzes hinauslauft, so wird die Verbindung leicht fluͤssig und gleicht in festem Zustande einem schoͤnen weißen Bildhauermarmor. Sezt man diese Verbindung einige Zeit lang der Weißgluͤhhize aus, so entwikelt sich daraus Kohlensaͤure und sie verliert ihren fluͤssigen Zustand. Nach diesen Versuchen kann man nicht mehr zweifeln, daß das phosphorsaure Natron ein Flußmittel fuͤr die kohlensauren Erden abgeben wird. Nicht nur die kohlensauren Alkalien, sondern auch die Chlormetalle, Fluormetalle und sogar die leicht schmelzbaren Schwefelmetalle, haben die Eigenschaft, sich auf trokenem Wege mit den durch Rothgluͤhhize nicht zersezbaren kohlensauren Erden zu verbinden. 1 At. Chlornatrium (Kochsalz) 14,67 Gr. 1 – kohlensaurer Baryt 24,65  – –––––––– 39,32 Gr. Oder 1 – Chlorbaryum (salzs. Baryt) 29,99  – 1 – kohlensaures Natron 13,32  – –––––––– 39,51 Gr. schmelzen schnell zu einer durchsichtigen Fluͤssigkeit, welche Kochsalzdaͤmpfe ausduͤnstet, und geben feste Verbindungen, welche sehr schoͤn weiß, durchsichtig, und auf dem Bruch schuppig und ungleich wie der Quarz sind. 1 At. Chlornatrium 14,65 Gr. 1 – kohlensaurer Kalk 12,62  – –––––––– 27,27 Gr. Oder 1 At. Chlorcalcium 13,95  – 1 – kohlensaures Natron 13,32  – –––––––– 27,27 Gr. verhalten sich wie die vorhergehenden Gemenge, mit dem Unterschiede, daß, wenn man sie der Weißgluͤhhize aussezt, sie fest und unschmelzbar werden. 1 At. Chlorbarium 22,99 Gr. 1 – kohlensaurer Baryt 24,65  – –––––––– 47,64 Gr. schmelzen mit der groͤßten Leichtigkeit. Die Masse ist in festem Zustande compact, schoͤn weiß, durchsichtig, auf dem Bruch schuppig, und zeigt auf der Oberflaͤche, besonders gegen den Rand, viele Merkmahle von Krystallisation. 1 At. Chlorcalcium (salzsaurer Kalk) 13,98 Gr. 1 – kohlensaurer Kalk 12,62  – –––––––– 26,60 Gr. schmelzen auch sehr leicht, und werden bei der Rothgluͤhhize sehr duͤnnfluͤssig: bei der Weißgluͤhhize aber werden sie fest. Fluorcalcium (Flußpfath) bildet außerordentlich leichtfluͤssige Verbindungen mit kohlensaurem Kali oder Natron, selbst wenn leztere in einer Quantitaͤt angebracht werden, welche nicht hinreichend ist, ihn ganz in ein flußsaures Alkali umzuaͤndern. Ich habe folgende zwei Gemenge versucht: Natuͤrlicher Flußspath   9,80 Gr., 1 At.   9,80 Gr. 2 At. Wasserfreies kohlensaures Kali 17,30  – 1  –   8,65  – 1  – ––––––– –––––––– 27,10 Gr. 18,45 Gr. Das eine schmolz so leicht, wie das andere; die festen Verbindungen waren compact, steinartig, schwach durchsichtig, und zeigten hie und da, besonders das erstere, kleine sehr glaͤnzende kristallinische Blaͤttchen. Als man diese Verbindungen der Weißgluͤhhize aussezte, verhielten sie sich, wie alle diejenigen, welche kohlensauren Kalk enthalten; sie kamen naͤmlich ins Kochen und erhaͤrteten nach und nach ohne wieder in Fluß gebracht werden zu koͤnnen. Sezt man diese Verbindungen der Luft aus, so zerfließen sie schnell, und wenn man sie mit Wasser behandelt, so loͤst diese Fluͤssigkeit Fluorkalium und kohlensaures Kali zugleich auf: die zweite Verbindung gibt jedoch mehr Fluorkalium als die erste. Digerirt man sie in Wasser, nachdem man sie zuvor der staͤrksten Weißgluͤhhize ausgesezt hat, so wird man finden, daß die Fluͤssigkeit doch noch kohlensaures Kali enthaͤlt: Der Ruͤkstand enthaͤlt also in jedem Falle Fluorcalcium, welches der zersezenden Einwirkung der kohlensauren Alkalien widersteht, vielleicht weil es mit dem Kalk ein basisches Fluorcalcium bildet. Wenn man Schwefelbaryum, Schwefelstrontium oder Schwefelcalcium mit einem kohlensauren Alkali erhizt, so bilden sich sehr leichtfluͤssige Verbindungen, welche sich gegen das Wasser so verhalten, als wenn sie aus alkalischen Schwefelverbindungen und kohlensauren alkalischen Erden bestehen wuͤrden. 1 At. Schwefelbaryum 21,16 Gr. 1 – kohlensaures Natron 13,42  – –––––––– 34,48 Gr. wurden in der Rothgluͤhhize sehr fluͤssig und gaben eine homogene, glaͤnzende, auf dem Bruch koͤrnige, fast ganz zusammenhaͤngende, matte, undurchsichtige und hellblonde Masse. Bei der Behandlung mit Wasser gab diese eine schwach gruͤnliche Fluͤssigkeit, die mit Saͤuren viel Schwefelwasserstoff entwikelte, und durch Absezen von ein wenig Schwefel etwas truͤb wurde, und einen unaufloͤslichen graulichen Ruͤkstand, welcher ganz aus kohlensaurem Baryt bestand. Die geschmolzene Masse kann man also betrachten als bestehend aus: 1 At. kohlensaurem Baryt 21,64 Gr. 1 At. Schwefelnatrium   9,84  – ––––––– 34,48 Gr. Die schwefelsauren Alkalien bilden mit den schwefelsauren alkalischen Erden Doppelsalze, welche sehr leichtfluͤssig und denjenigen analog sind, welche leztere Basen im Zustand von kohlensauren Salzen hervorbringen. Man weiß schon lange, daß das schwefelsaure Natron den schwefelsauren Kalk mit der groͤßten Leichtigkeit schmilzt. Diese beiden schwefelsauren Salze kommen in dem Verhaͤltniß von 1 At. schwefelsaurem Natron 17,84 Gr. 1 – schwefelsaurem Kalk 17,14  – –––––––– 34,98 Gr. verbunden, in der Natur vor, und bilden so das Mineral, welches man Glauberit genannt hat. 1 At. schwefelsaures Natron 17,84 Gr. 1 – schwefelsaure Bittererde 14,19  – ––––––– 33,03 Gr. werden in der Rothgluͤhhize fluͤssig, und geben ein compactes, halbdurchsichtiges, auf dem Bruch wie Calcedon koͤrniges und wachsartiges Doppelfalz, welches keine Spur von Krystallisation zeigt, 1 At. schwefelsaures Natron 17,84 Gr. 1 – schwefelsaurer Baryt 29,16  – ––––––– 47,00 Gr. schmelzen in der Weißgluͤhhize vollkommen, und geben eine compacte, weiße, undurchsichtige, auf dem Bruch koͤrnige, krystallinische Verbindung, welche an einigen Stellen aus kleinen gekreuzten Prismen zu bestehen scheint. Schwefelsaures Blei und wahrscheinlich alle schwefelsauren Salze, welche sich in der Rothgluͤhhize nicht zersezen, bilden auch mit dem schwefelsauren Alkalien sehr leichtfluͤssige Verbindungen. 1 At. schwefelsaures Natron 17,84 Gr. 1 – schwefelsaures Blei 37,91  – –––––––– 55,73 Gr. werden in der Rothgluͤhhize so fluͤssig wie Wasser. Die Masse ist in festem Zustande compact, undurchsichtig, auf dem Bruch ungleich und matt, und zeigt keine Spur von Krystallisation. Baryt, Strontian, Kalk und Bittererde verbinden sich als kohlensaure Salze nicht unter einander auf troknem Wege. Eben so verhaͤlt es sich mit den schwefelsauren Salzen dieser vier Basen. Die Verbindungen, welche ich so eben beschrieben habe, sind alle sehr schwach; die Einwirkung des Wassers ist allein schon hinreichend, um sie zu zersezen. Dessenungeachtet glaube ich nicht, daß man annehmen kamt, sie setzen bloß einfache Gemenge. Zwar kann eine leichtfluͤssige Substanz, wenn sie geschmolzen ist, wohl eine gewisse Quantitaͤt unschmelzbarer Substanzen, suspendirt erhalten, ohne ihren fluͤssigen Zustand zu verlieren, wie ein durch sehr feinen Staub getruͤbtes Wasser; aber fuͤrs Erste ist der Grad der Liquiditaͤt des Gemenges immer viel geringer, als derjenige der reinen schmelzbaren Substanz, und um so geringer, in je groͤßerer Menge die unschmelzbare Substanz darin vorhanden ist; nun habe ich aber bei einigen dieser zusammengesezten Salze, wovon es sich hier handelt, die Bemerkung gemacht, daß sie, bei einer nicht sehr erhoͤhten Temperatur, vollkommen fluͤssig werden, obgleich das an und fuͤr sich unschmelzbare Elementarsalz darin in zweimahl groͤßerer Menge als das schmelzbare Salz vorhanden ist; von dieser Art sind kohlensaurer Baryt mit kohlensaurem Natron, schwefelsaures Blei mit schwefelsaurem Natron u.s.w. Andererseits zeigt sich das Vorkommen fremdartiger Substanzen in den Gemengen fast immer durch eine ungleichmaͤßige Vertheilung der festen Masse in den verschiedenen Theilen der geschmolzenen Masse, waͤhrend die Verbindungen, welche uns beschaͤftigen, sich vollkommen homogen zeigen. Wenn man annehmen wollte, daß diese Vereinigungen von Salzen nur Gemenge sind, so wuͤrde man endlich auch nicht einsehen, warum diejenigen, wovon der kohlensaure Kalk einen Bestandtheil ausmacht, und welche in der Rothgluͤhhize sehr fluͤssig sind, bei einer hoͤheren Temperatur fest und unschmelzbar werden, wo noch dazu der kohlensaure Kalk sich durch Verlust seiner Kohlensaͤure auf die Haͤlfte seines Gewichtes reducirt; denn wenn die Beimengung von Einem Theile kohlensauren Kalks einem schmelzbaren Salze seinen fluͤssigen Zustand laͤßt, so ist nicht wahrscheinlich, daß ein halber Theil aͤzender Kalk hinreichen wird, ihn demselben Salze vollkommen zu nehmen. Ich habe auch noch einige andere sehr leicht fluͤssige Verbindungen entdekt, welche man auf troknem Wege mit schwefelsauren Erden, Chlor- und Fluormetallen erhalten kann. Ich werde unverzuͤglich Gelegenheit haben sie zu beschreiben und dabei die metallurgischen Operationen anzufuͤhren, wo einige dieser Verbindungen eine wichtige Rolle spielen.