Titel: | Ueber die Producte, welche man bei der Destillation des Kautschuks erhält; von A. Bouchardat. |
Fundstelle: | Band 66, Jahrgang 1837, Nr. XLVII., S. 222 |
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XLVII.
Ueber die Producte, welche man bei der
Destillation des Kautschuks erhaͤlt; von A. Bouchardat.
Aus dem Journal de Pharmacie. Septbr. 1837, S.
454.
Bouchardat, uͤber Kautschukoͤhl.
Beale und Enderby in London
haben zuerst das Kautschuk im Großen destillirt; sie bereiteten auf diese Art ein
Oehl, welches wegen seiner Leichtigkeit, Fluͤchtigkeit und besonders wegen
seiner Eigenschaft das Kautschuk aufzuloͤsen und es bei seiner Verdunstung
im
natuͤrlichen Zustande zuruͤkzulassen, merkwuͤrdig ist. Man hat
von dieser Entdekung schoͤne Anwendungen gemacht; man bereitete
naͤmlich mit solcher Kautschukaufloͤsung ein fuͤr die Marine
sehr schaͤzbares Seilwerk, wasserdichte Zeuge zu den mannigfaltigsten Zweken,
die schoͤnsten Firnisse etc.Polyt. Journal Bd. LV. S. 118.
Ure und Faraday untersuchten
dieses leichte Oehl; spaͤter auch Dumas, Liebig
und Gregory.Polyt. Journal Bd. LXIII. S. 144;
auch von Dalton
Bd. LXV. S. 216.
Die Destillationsproducte des Kautschuks bieten in doppelter Hinsicht ein großes
Interesse dar: in wissenschaftlicher Hinsicht kann man dadurch das Verhalten einer
bloß aus zwei Elementen, Kohlenstoff und Wasserstoff, bestehenden Substanz beim
Erhizen erfahren, und in technischer Hinsicht ist es wichtig, die Natur des besten
Aufloͤsungsmittels fuͤr das Kautschuk genau kennen zu lernen, um es,
wo moͤglich, durch eine wohlfeilere Substanz ersezen zu koͤnnen.
Ich habe im vorigen Winter eine betraͤchtliche Menge Kautschuk in folgendem
Apparate destillirt:
Das zerschnittene Kautschuk wurde in eine kupferne Blase gebracht, und auf derselben
dann der Helm mit Schließen und Thonkitt gut befestigt; der Hals des Helms ging in
ein zinnernes Schlangenrohr, welches mit gestoßenem Eise umgeben war; an dem
Schlangenrohr war eine mit Schnee umgebene Flasche angebracht: diese erste Flasche
stand mit einer zweiten in Verbindung, welche mit einer aus drei Theilen salzsaurem
Kalk und zwei Theilen Schnee bestehenden Kaͤltemischung umgeben war; die
zweite Flasche communicirte noch mit einer dritten, welche mit einer aus zwei
Theilen Schnee und einem Theil verduͤnnter Schwefelsaͤure bestehenden
Kaͤltemischung umgeben war. Von einem Pfund Kautschuk erhielt ich
ungefaͤhr 14 Unzen Fluͤssigkeit in der ersten Flasche, und eine Unze
in den zwei folgenden; leztere Portion des Destillats wollen wir zuerst
untersuchen.
Untersuchung der durch die Kaͤltemischungen
verdichteten Fluͤssigkeit.
Diese Fluͤssigkeit ist sehr leicht, durchsichtig und sehr schwach gelb
gefaͤrbt; wenn man die Flasche, worin sie sich befindet, bei einigen Graden
uͤber Null oͤffnet, verdampft sie reichlich; bei einer Temperatur von
–20° C. krystallisirt sie zum Theil, es bleibt aber immer noch eine
sehr betraͤchtliche Menge Fluͤssigkeit uͤbrig, welche sogar
einer Kaͤlte, wobei das Queksilber gefriert, widersteht. Vermischt man diese
Fluͤssigkeit mit concentrirter Schwefelsaͤure, so erfolgt eine große Erhizung, die
Saͤure wird stark schwarz gefaͤrbt und erhaͤlt einen ganz
eigenthuͤmlichen Geruch; laͤßt man dieses Gemisch einige Tage an einem
kalten Orte stehen, so sammelt sich daruͤber eine klare durchsichtige
Fluͤssigkeit, welche mit Kaliloͤsung geschuͤttelt und dann
uͤber Chlorcalcium bei 36° C. destillirt, folgende Eigenschaften
besizt:
Sie ist farblos, vollkommen klar, hat bei 15° ein spec. Gew. von 0,69, und
kocht unter einem Druk von 0,745 M. bei ungefaͤhr 51° C.; im Wasser
ist sie unaufloͤslich, in wasserfreiem Alkohol aber in allen
Verhaͤltnissen loͤslich; von Saͤuren und Alkalien wird sie
nicht angegriffen und besizt also alle Eigenschaften von Reichenbach's Eupion.
Vom Doppelt-Kohlenwasserstoff.
Wenn man die urspruͤngliche Fluͤssigkeit auf hoͤchstens +
10° C. erwaͤrmt, den Dampf durch eine aus Schnee und salzsaurem Kalk
bestehende Kaͤltemischung erkaͤltet und die Vorlage oͤfters
wechselt, so erhaͤlt man eine Fluͤssigkeit, welche selbst durch die
wirksamsten Kaͤltemischungen nicht mehr in festen Zustand versezt werden
kann; sie kocht schon unter 0° und ist leichter als das reinste Eupion, denn
ich erhielt sie einmal von 0,63 spec. Gew. bei –4° C. Wasser
loͤst davon fast gar nichts auf, Aether und wasserfreier Alkohol nehmen sie
hingegen in allen Verhaͤltnissen auf. Vermischt man diese Fluͤssigkeit
mit concentrirter Schwefelsaͤure, so wird viel Waͤrme frei, die
Saͤure schwaͤrzt sich stark, und wenn man das Gemisch dann mit Wasser
versezt, entbindet sich kein Gas, aber es truͤbt sich und sezt ein
braͤunliches Product ab. Alkalien und Salzsaͤure haben keine Wirkung
auf diese Fluͤssigkeit und aus allen ihren Eigenschaften muß ich schließen,
daß sie mit dem Doppelt-Kohlenwasserstoff
identisch ist, welchen Faraday unter den Producten bei
Zersezung der Oehle mittelst Erhizung erhielt.
Von dem Kaoutschèn.
Nachdem die bei einer Temperatur von hoͤchstens 10°
uͤbergehenden Destillationsproducte abgesondert waren, sammelte ich die
Fluͤssigkeit, welche zwischen +10° und +18°
uͤberdestillirt, besonders. Diese Fluͤssigkeit krystallisirt in der
Kaͤltemischung in feinen, weißen, sich durchkreuzenden Nadeln, welche man von
dem darin noch befindlichen fluͤssigen Theil durch starkes Auspressen
zwischen ungeleimtem Papiere befreien kann. Noch leichter lassen sich diese
Krystalle durch rasches Verdampfen der urspruͤnglichen Fluͤssigkeit
erhalten; der Doppelt-Kohlenwasserstoff erzeugt naͤmlich bei seiner
Verdunstung eine solche Kaͤlte, daß obiges Product gefriert, so daß man es nur noch zwischen
erkaltetem Papiere rasch auszupressen braucht.
Ich will dieses Product, welches sich von Faraday's
Doppelt-Kohlenwasserstoff wesentlich unterscheidet, der Kuͤrze wegen
Kautschèn nennen. Nach meiner Analyse mittelst
Kupferoxyd besteht es aus 85,41 Kohlenstoff und 14,59 Wasserstoff, hat also die
Zusammensezung des oͤhlbildenden Gases. Das Kautschèn bildet nach dem
Auspressen eine undurchsichtige weiße Masse: bei –10° zergeht es zu
einer durchsichtigen Fluͤssigkeit, welche unter einem Druke von 0,752 M. bei
+14°,5 kocht. Sein spec. Gewicht ist bei –2° gleich 0,65; in
Wasser ist es unaufloͤslich, aber in wasserfreiem Alkohol und Aether leicht
loͤslich. Alkalien wirken nicht darauf; concentrirte Schwefelsaͤure
verhaͤlt sich dagegen wie zum Doppelt-Kohlenwasserstoff, von welchem
es sich nur durch die Eigenschaft zu krystallisiren, durch seinen Schmelz-
und Verdampfungspunkt und durch seine Dichtigkeit unterscheidet.
Untersuchung der in der ersten Flasche verdichteten
Fluͤssigkeit.
Diese Fluͤssigkeit hat bisher hauptsaͤchlich die Aufmerksamkeit der
Chemiker erregt; ich bin uͤberzeugt, daß sie ein Gemisch von mehreren
verschiedenartigen Substanzen ist, welche sich aber sehr schwer von einander trennen
lassen. Wenn man sie sehr langsam im Wasserbade destillirt, kann man daraus nach Gregory eine Fluͤssigkeit von 0,66 Dichtigkeit bei
15° C. erhalten; diese hat aber keinen constanten Siedepunkt, faͤngt
bei 35° an zu kochen und erreicht endlich 70° und mehr, entspricht
jedoch in ihrer Zusammensezung immer der Formel CH² wie das oͤhlbildende Gas. Wenn man sie rasch verdampft oder
stark erkaͤltet, kann man daraus Krystalle von Kautschèn erhalten;
alle meine Bemuͤhungen, die verschiedenen Oehle, woraus diese
Fluͤssigkeit besteht, durch Destillation von einander zu trennen, waren
jedoch fruchtlos.
Von dem Heveèn.
Wenn man Kautschukoͤhl mit Wasser rectificirt, bleibt in der Blase ein Oehl
zuruͤk, welches bei weitem nicht so fluͤchtig wie das vorhergehende
ist und bisher von den Chemikern noch wenig beachtet wurde. Dasselbe ist ebenfalls
ein Gemisch von Producten von verschiedener Fluͤchtigkeit, die man zum Theil
von einander trennen kann, wenn man bei der Rectification die Vorlage oͤfters
wechselt. Ich habe besonders dasjenige Oehl naͤher untersucht, welches am
wenigsten fluͤchtig ist, denn alle anderen muͤssen als Gemische von
demselben mit den fluͤchtigeren Destillationsproducten des Kautschuks
betrachtet werden; ich erhielt es, indem ich die Producte von der Rectification des
Kautschukoͤhls, welche bei der Destillation mit Wasser nicht mehr
uͤbergehen, der trokenen Destillation unterwarf; die ersten Producte wurden
beseitigt und nur die lezten Portionen gesammelt und durch eine neue Destillation
gereinigt. Ich muß bemerken, daß waͤhrend dieser Rectificationen der
Siedepunkt des erhaltenen Products durch die Zersezung dieses Oehls erniedrigt wird;
dasselbe erzeugt dabei leichtere Fluͤssigkeiten und besonders sehr viel
Kohlenwasserstoffgas, welches durch die staͤrksten Kaͤltemischungen
nicht in fluͤssigen Zustand versezt werden kann. Um diese theilweise
Zersezung zu vermeiden, rectificirte ich es in einer Retorte, welche in einem
Oehl- oder Queksilberbade erhizt wurde. Ich nenne die so erhaltene
Fluͤssigkeit Heveèn von hevea guianensis,
einem Baum aus der Familie der Euphorbiaceen, woraus man das Kautschuk gewinnt.
Das Heveèn ist ein durchsichtiges etwas bernsteingelbes Oehl von brenzlichem
Geruch, oͤhlartiger Consistenz und scharfem Geschmak; sein Siedepunkt ist
sehr hoch, denn es kocht bei ungefaͤhr 315° C.; es kann durch die
staͤrksten Kaͤltemischungen nicht zum Gefrieren gebracht werden und
hat gegen die anderen Destillationsproducte des Kautschuks eine sehr große
Dichtigkeit, naͤmlich 0,921 bei 21°, also beilaͤufig die der
fixen Oehle. Es verbrennt wie die wesentlichen Oehle mit dikem Rauch. Das
Heveèn loͤst sich in allen Verhaͤltnissen in Aether und
wasserfreiem Alkohol auf, so wie auch in den fixen und fluͤchtigen Oehlen und
reagirt weder sauer noch basisch. Nach meiner Analyse mit Kupferoxyd besteht es aus
Kohlenstoff und Wasserstoff in denselben Verhaͤltnissen wie das
oͤhlbildende Gas.
Sezt man das Heveèn einem Strom von Chlorgas aus, so absorbirt es dasselbe
rasch, besonders unter dem Einfluß der Sonnenstrahlen, Salzsaͤure entbindend,
wobei es sich betraͤchtlich verdikt. Laͤßt man ohne Unterbrechung
Chlorgas uͤber duͤnne Blaͤttchen von Heveèn streichen,
so kann man sogar eine Masse von der Consistenz des Wachses erhalten; bei Anwendung
einer großen Menge Heveèn wird dasselbe durch Chlor aber bald
geschwaͤrzt und liefert dann ein halbfluͤssiges schwaͤrzliches
Harz. Brom und Jod verbinden sich ebenfalls mit dem Heveèn und machen es viel
consistenter, unter Entbindung von Bromwasserstoff- und
Jodwasserstoffsaͤure. Die Producte, welche man erhaͤlt, haben unter
sich und mit dem braunen Harze, welches durch Einwirkung der Schwefelsaͤure
entsteht und wovon wir bald sprechen werden, große Aehnlichkeit.
Behandelt man das Heveèn mit concentrirter Kaliloͤsung, so verdikt es
sich und faͤrbt sich unter Absorption von Sauerstoff.
Versezt man dasselbe in einer Glasflasche allmaͤhlich mit concentrirter Schwefelsaͤure
und verschließt und erkaltet die Flasche nach jedem Saͤurezusaz, so
erhaͤlt man eine sehr dike braune Masse, auf welcher sich nach mehreren Tagen
eine durchsichtige oͤhlige Fluͤssigkeit sammelt. Ich habe leztere
abgesondert und besonders untersucht.
Behandelt man die braune Masse mit Wasser, so sondert sich nach einiger Zeit eine
schwarze pechartige Substanz ab, welcher man durch Auskochen mit Kaliloͤsung
alle Saͤure entziehen kann; sie ist dann Liebig's
Aldehydharz sehr aͤhnlich.
Die sehr saure Fluͤssigkeit, woraus sich dieses Harz abgeschieden hatte, wurde
mit kohlensaurem Kalk gesaͤttigt; die vom niedergeschlagenen schwefelsauren
Kalk abfiltrirte Fluͤssigkeit lieferte beim Abdampfen bloß schwefelsauren
Kalk, durch eine schwaͤrzliche organische Substanz verunreinigt, welche er
beim Wiederaufloͤsen zuruͤkließ.
Die oͤhlige durchsichtige Fluͤssigkeit, welche uͤber der braunen
Masse schwamm, wurde mehrmals mit schwacher Kaliloͤsung ausgewaschen, dann
neuerdings mit Schwefelsaͤure, die sich dadurch sehr schwach faͤrbte,
in Beruͤhrung gebracht, hierauf wieder mit Kaliloͤsung ausgewaschen
und mit Vorsicht in einem Oehlbade destillirt.
Ihr Siedepunkt betraͤgt jezt nur noch 228° C.; ihr Geruch ist
suͤß und viel angenehmer als beim Heveèn; diese Fluͤssigkeit
ist farblos, vollkommen klar und wird durch das Licht durchaus nicht zersezt; in
Wasser ist sie unaufloͤslich, aber in wasserfreiem Alkohol und Aether in
allen Verhaͤltnissen loͤslich; sie wird weder durch concentrirte
unorganische Saͤuren noch durch Alkalien veraͤndert, kurz sie hat die
groͤßte Aehnlichkeit mit dem Eupion, und unterscheidet sich von demselben nur
durch ihren Siedepunkt und ihre Dichtigkeit. Hr. Gregory
erhielt dasselbe Product bei Behandlung des leichten Kautschukoͤhls mit
Schwefelsaͤure und uͤberzeugte sich daß es als isomer mit dem
oͤhlbildenden Gas betrachtet werden muß. Es ist sehr merkwuͤrdig, daß
das Kautschukoͤhl, welches zwischen 25 und 30° destillirt und das
Heveèn, welches erst bei 315° kocht, mit Schwefelsaͤure
identische Producte geben.
Saͤmmtliche oͤhlartige Fluͤssigkeiten, welche die Zusammensezung
des oͤhlbildenden Gases haben, lassen sich nach ihrem Verhalten zur
Schwefelsaͤure in drei Classen abtheilen: in die erste gehoͤren
diejenigen, welche sich mit dieser Saͤure verbinden und davon kennen wir bis
jezt erst das Ceten; in die zweite diejenigen, welche sich ganz indifferent dagegen
verhalten, also das Eupion und Paraffin; und in die dritte diejenigen, welche durch
die Schwefelsaͤure in ein schwarzes Harz, Eupion etc. zersezt werden,
naͤmlich das Kautschèn, Heveèn, die Naphthen etc.
Es ist mir hoͤchst wahrscheinlich, daß es mehrere indifferente fluͤssige
Kohlenwasserstoffarten, unter dem Namen Eupion bekannt, gibt. Die Chemiker, welche
uͤber diesen bis jezt noch ziemlich dunklen Gegenstand geschrieben haben,
scheinen die verschiedenen Siedepunkte des Eupions beigemischten Unreinigkeiten
zuzuschreiben und betrachten nur dasjenige als rein, welches die geringste
Dichtigkeit hat. Ich glaube aber, daß das Eupion, welches bei 228° kocht, so
rein ist wie das, welches bei 47° siedet; nur sind es zwei isomere
Koͤrper, welche durch ihre Vermischung eine Menge Oehle darstellen
koͤnnen, die sich in der Dichtigkeit und im Siedepunkt von einander
unterscheiden.
Ich will nun noch Einiges uͤber die technische Anwendung
der Destillationsproducte des Kautschuks sagen. Das leichte Oehl ist
bekanntlich das beste Aufloͤsungsmittel des Kautschuks und Copals. Man wendet
zu seiner Bereitung sehr vortheilhaft die Ruͤkstaͤnde von den zur
Fabrication von Schnuͤren verwendeten Kautschukbeuteln an. Diese Industrie
hat in Frankreich eine große Ausdehnung erlangt, aber dessenungeachtet werden jene
Ruͤkstaͤnde bald nicht mehr in hinreichender Menge zu bekommen seyn,
und muͤssen also im Preise steigen, daher ein anderes
Aufloͤsungsmittel fuͤr das Kautschuk gewiß sehr wuͤnschenswerth
waͤre. Ich habe Terpenthinoͤhl im Feuer zersezt, indem ich es
uͤber Baksteinstuͤkchen bei hoher Temperatur destillirte und dadurch
ein viel leichteres Oehl erhalten, welches auch das Kautschuk besser als
Terpenthinoͤhl aufloͤst, aber dem leichten Kautschukoͤhl hierin
noch weit nachsteht.
Ich suchte auch das Heveèn, welches ebenfalls ein wichtiges
Destillationsproduct des Kautschuks ist, hiezu zu verwenden; wenn man es bei hoher
Temperatur zersezt, erhaͤlt man aber erst nach vielen Rectificationen eine
geringe Menge eines leichten Oehls, indem sich der groͤßte Theil des
Heveèns in Kohlenwasserstoffgas verwandelt hat.
Aus dem Vorhergehenden ersieht man, daß das leichte Kautschukoͤhl in seiner
Zusammensezung und seinen Eigenschaften die groͤßte Aehnlichkeit mit der
Fluͤssigkeit hat, welche man bei der Compression des
Oehlgases erhaͤlt, und da die Bereitung von Leuchtgas durch
Destillation fetter Koͤrper immer mehr in Aufnahme kommt, so ist Hoffnung
vorhanden, daß die Gasfabriken bald eine hinreichende
Menge von diesem Aufloͤsungsmittel des Kautschuks in den Handel bringen
werden, so daß sich die wasserdichten Gewebe dann wohlfeil fabriciren lassen.