Titel: | Verfahren zum Trocknen conglutinirender Substanzen; von Dr. C. G. Reischauer. |
Autor: | C. G. Reischauer |
Fundstelle: | Band 170, Jahrgang 1863, Nr. XVI., S. 51 |
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XVI.
Verfahren zum Trocknen conglutinirender
Substanzen; von Dr. C. G.
Reischauer.
Mit einer Abbildung.
Reischauer, über das Trocknen conglutinirender
Substanzen.
Eine große Anzahl organischer Producte von nicht sehr ausgesprochenem chemischen
Charakter, wie Gummi, Leim u.s.w. haben die bekannte Eigenschaft, beim Eintrocknen
zu mehr oder weniger durchscheinenden oder durchsichtigen, amorphen, festen Massen
zusammen zu kleben. Damit geht einestheils das ursprüngliche Ansehen der frischen
Präparate verloren, anderntheils wird dadurch ein völliges Austrocknen zumeist
außerordentlich verlangsamt, und wenn nicht eine besondere Sprödigkeit der nahezu
trockenen Masse zu Hülfe kommt, überhaupt im höchsten Grade erschwert.
In zahlreichen dahin gehörigen Fällen hat sich uns seit längerer Zeit ein besonderes
Verfahren bewährt, das in der That überraschende Resultate erzielen läßt und auch
vielleicht für verwandte Zwecke einige Erfolge versprechen dürfte.
Der Grundgedanke dafür war: die Entwässerung solcher Substanzen und Gebilde, um dem
beim Eintrocknen derselben unter gewöhnlichen Verhältnissen stattfindenden Adhäriren
der Elementartheilchen entgegen zu wirken, nicht in dem gewöhnlichen Medium der
atmosphärischen Luft, sondern in einem künstlichen – vorzugsweise Aether
– vorzunehmen.
Der dazu dienende Apparat ist, in seiner einfachsten Gestalt, ein gut
verschließbares, mit Aether oder einer resp. anderen Flüssigkeit gefülltes
Glasgefäß, an dessen Boden die wasseraufnehmende Substanz Chlorcalcium (Aetzkalk,
calcinirter Kupfervitriol etc.) sich befindet. Ein anderes in die Flüssigkeit
untergetauchtes flaches Gefäß (Schale oder dgl.) ist zur Aufnahme der
auszutrocknenden Substanz bestimmt.
Die Wirkungsweise der in Thätigkeit versetzten Vorrichtung ist nun eine sehr
einfache. Der durch das Chlorcalcium oder anderweitige Entwässerungsmittel
continuirlich ausgetrocknete Aether entzieht sofort der auszutrocknenden Substanz
wieder Wasser, bis endlich sich auch diese in ihrer Hygroskopicität mit dem
Desiccationsmittel ins Gleichgewicht gesetzt hat. Die dabei stattfindende Benetzung
der Elementartheilchen der auf solche Weise dem Austrocknen unterworfenen, in der
Desiccationsflüssigkeit unlöslichen Substanzen, durch die letztere, hindert deren
Zusammenkleben und erhält dadurch das ursprüngliche Ansehen derselben auch im
trockenen Zustande.
Wir wollen zur Veranschaulichung der Wirkung dieser Entwässerungsmethode einige
Beispiele anführen, bei denen wir dieselbe anzuwenden Gelegenheit hatten.
Gummi, durch Fällung der wässerigen Lösung mittelst Alkohol ausgeschieden, ebenso
Malzgummi, geben eine amorphe, lockere, weiße Masse von nur sehr geringem
Zusammenhange und keine Spur des gewöhnlichen glasartigen Zustandes aufweisend.
Die sogenannte Diastase oder der durch wiederholte Fällung des Malzauszuges mit
Alkohol erhaltene Niederschlag, welcher unter gewöhnlichen Verhältnissen getrocknet
eine hornartige, mehr oder weniger braun gefärbte, helle durchsichtige Masse
darstellt, bildet, unter Aether entwässert, lockere, sehr leichte weiße Ballen,
ähnlich manchen Arten Montmilch. Sie hat in diesem Zustande ihre Wirkungsfähigkeit
auf Stärkmehl nicht eingebüßt.
Besonders interessant ist die Entwässerung des Amylonkleisters nach diesem Verfahren.
Es war nach dem Erwähnten von vorn herein zu erwarten, daß man dadurch einigen
Aufschluß über die noch immer nicht völlig erledigte Frage erlangen könnte, in
welcher Weise man sich die morphologische Constitution dieser schleimigen
Flüssigkeit vorzustellen habe. Die mikroskopische Untersuchung des
Austrocknungsrückstandes läßt wohl kaum einen Zweifel übrig, daß die
Amylonkörperchen sich in dem Kleister nur in einem Zustande außerordentlicher
Aufschwellung und nicht in dem einer wirklichen Lösung befinden, indem man dieselben
im trockenen Rückstande, aber in einer eigenthümlichen Weise, die sich ohne über die
Grenzen dieser kurzen Mittheilung hinauszugehen nicht gut veranschaulichen läßt,
desintegrirt wieder antrifft.
Hefe gibt eine ähnliche, wenig cohärente Masse wie Diastase. Diese hatte jedoch ihre
Fähigkeit, in zuckerhaltigen Flüssigkeiten die geistige Gährung einzuleiten,
eingebüßt.
Ganze Pflanzenorgane trocknen bei der gleichen Behandlung gleichfalls rasch,
gewöhnlich unter Beibehaltung der Farbe, werden indeß außerordentlich spröde. Selbst
die zartesten Blumenblätter, z.B. einer Rose, behalten, einiges Schwinden
abgerechnet, aufs vollkommenste ihre Form; die leiseste Berührung zerbricht sie
indeß in diesem trockenen Zustande. Aus dem Aetherbade herausgenommen, nehmen die so
getrockneten Pflanzentheile jedoch bald aus der Luft wieder Feuchtigkeit auf,
verlieren mehr oder weniger ihre Form und büßen rasch ihre Farbe ein, die bei dem
Verweilen im Aetherbade ausgezeichnet satt und saftig erscheint. Diese einfache
Austrocknung eignet sich daher auch nicht zur Conservirung fleischiger oder häutiger
und weniger verholzter pflanzlicher Gebilde, wie dasselbe sonst gewiß eine
ausgedehnte Anwendung für die in jüngster Zeit so beliebt gewordenen getrockneten
Bouquets finden würde. Besser gelingt dieses, wenn man die betreffenden Präparate
zuvor unter Aether austrocknet, alsdann in eine ätherische Stearinsäurelösung
taucht, und durch allmähliches Erwärmen nun noch den, nach der Verdunstung des
Aethers hinterbleibenden Stearinsäure-Ueberzug zum Anschmelzen bringt. Die
Blumenblätter behalten hierbei meist ihre Farbe, die chlorophyllhaltigen
Pflanzentheile, welche unter Aether besonders saftig und frisch erscheinen,
verlieren dieselbe dagegen, wie beim Trocknen überhaupt, fast gänzlich und vergilben
auch hier zu einer fahlen, grünlich-grauen Schmutzfarbe, Es scheint dieß
weniger in einer Veränderung des Chlorophylls selbst zu liegen als vielmehr in der,
durch die, beim Entweichen des Aethers im gasförmigen Zustande sich vollendende
morphologische Desaggregation dieser Gebilde bedingten Zerstreuung des Lichtes. Es
findet sich hierin gegenüber den chlorophyllfreien Organen ein schroffer Gegensatz,
offenbar zusammenhängend mit dem verschiedenartigen histologischen Bau, und die
Blüthentheile behalten, obwohl modificirt durch die Transparenz und den Glanz
welchen der Stearinsäureüberzug mit sich bringt, zumeist ihre Frische der Farbe
ungeschwächt bei.
Es gelingt nicht, die Pflanzentheile direct in einer ätherischen Stearinsäurelösung
über Chlorcalcium zu trocknen, indem sie dabei ihre Form verlieren und runzelig
werden – offenbar durch den Widerstand, welchen die Epidermis der Osmose der
Stearinsäure entgegenstellt. Die Ungleichartigkeit des umgebenden Mediums gegenüber
der wässerigen Flüssigkeit im Innern der Pflanzenorgane bedingt eine Exosmose der
letzteren und veranlaßt so durch die im Innern der auszutrocknenden Gebilde
entstehende räumliche Vacation die wellenförmige Krümmung derselben.
Von entschieden noch größerem Interesse ist das Verhalten thierischer Gebilde beim
Austrocknen nach dieser Methode. Man kann im Allgemeinen sagen: während die
pflanzlichen Organe sich durch ihre außerordentliche Sprödigkeit und
Zerbrechlichkeit im trockenen Zustande auszeichnen, charakterisirt die animalischen
eine größere Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Angriffe, welche in den
faserigen Gebilden der Haut ihren idealen Höhepunkt erreicht.
KnappAbhandlungen der naturwissenschaftlich-technischen Commission bei der
kgl. bayerischen Akademie der Wissensch. in München, Bd. II S. 152;
polytechn. Journal Bd. CXLIX S. 305
und 378. hat bereits in seiner schönen Arbeit: Natur und Wesen
der Gerberei und des Leders, die Eigenschaften der auf solche Weise
wahrhaft in weißgares Leder übergeführten thierischen Haut entwickelt. Das Verfahren, welches derselbe
für seinen Zweck benutzte, war folgendes:
„Bringt man eine rein gemachte Haut, nachdem man sie zwischen Löschpapier
oder Tüchern, aber ohne Presse, oberflächlich abgetrocknet hat, einige Stunden
lang erst in gewöhnlichen Spiritus und dann, nachdem sie abgetropft ist, eben so
lang in absoluten Alkohol oder Schwefeläther, wobei es, um den Austausch der
Flüssigkeiten zu befördern, nothwendig ist, die Haut in einiger Entfernung vom
Boden aufzuhängen, so besitzt sie nach dem Herausnehmen und Trocknen eine
blendende Weiße, und eine Beschaffenheit, welche jeden Praktiker nöthigen wird,
sie als (weißgares) Leder anzusprechen. Sie ist in der That ein Leder ohne allen
Gerbstoff.“ – –
Nach unserm einfacheren Verfahren gibt diese Art der Gerbung einen eleganten
Vorlesungsversuch ab, der sich sehr zu einer demonstratio ad
oculos für die Erklärung des Vorganges beim Gerben eignet.
Die Weichheit der im Aether über Chlorcalcium getrockneten Lederhaut ist, ohne jede
weitere Behandlung (Krispeln u.s.w.), eine ganz außerordentliche. Es wäre vielleicht
selbst möglich, von dieser ungewöhnlichen Vollkommenheit der Gerbung für gewisse
Zwecke, wo der höchste Grad der Weichheit erfordert wird, für Klavierhammerleder u.
dgl., eine technische Verwendung zu machen.
In ähnlicher Weise überraschend ist die Gerbung von thierischer Blase auf solche Art,
die dadurch in ein dem Glacéleder ähnliches Product, entfernt an das Material
zu den bekannten Tabaksbeuteln erinnernd, übergeht.
Indeß auch andere thierische Gebilde lassen sich auf diese Weise ohne Gefährdung
ihrer Form und bei Vermeidung jeder Conglutination in den trockenen Zustand
überführen. Das ganze Eingeweide eines jungen Hundes, nach diesem Verfahren
behandelt, bildete ein überraschendes anatomisches Präparat, an dem die Weichtheile
auch im völlig trockenen Zustande, ihrer Structur im frischen nach, aufs
vollkommenste erhalten waren. Lunge und Leber, die man bisher immer vergeblich als
trockene Präparate herzustellen versuchte, bildeten eine lockere schwammige Masse
mit vollkommen sichtbar erhaltener Organisation.
Es ist sehr wahrscheinlich, daß die Anatomen hiervon in manchen Fällen werden
Gebrauch machen können, und wir glauben daher denselben dieses Verfahren, dessen
Verwerthung nach dieser Richtung uns ferne liegt, zur Beachtung empfehlen zu
sollen.
In vielen Fällen ist eine Anwendung tropfbar flüssigen Aethers nicht einmal für die
Erreichung des beabsichtigten Zweckes erforderlich. Thierische Haut und Blase u. dergl.
erlangen bereits in einer mit Aetherdampf gesättigten Atmosphäre, die zugleich eine
passende stark hygroskopische Substanz enthält, einen Zustand vollendeter
Weißgare.
Leuchtgas läßt sich indeß nicht für diesen Zweck verwenden; wohl aus dem Grunde der
zu geringen Löslichkeit in der die Gebilde erfüllenden Flüssigkeit.
Bei unorganischen Körpern, welche sich durch ein ähnliches Zusammenbacken beim
Trocknen auszeichnen, wie Thonerde, Eisenoxyd u.s.w., erzielt man durch die
Desiccation im künstlichen Medium kein ähnliches Resultat. Wir hatten versucht als
Farben benutzte Niederschläge, wie Chromgelb, Berlinerblau u.s.w. auf diesem Wege zu
trocknen. Gelänge es dadurch die Niederschläge sogleich pulverförmig im trockenen
Zustande zu haben, so würde dieses den Vortheil mit sich bringen, daß man dieselben
direct mit Firnissen mischen könnte. Der Versuch mißlang indeß, und die Präparate
conglutinirten in ganz ähnlicher Weise wie beim gewöhnlichen Trocknen an freier
Luft.
Es eignet sich dieses Verfahren also im Allgemeinen nur für organische Substanzen;
seine Wirkung ist hier aber in der That eine sehr auffallende.
Es ist klar, daß man diese Behandlung im künstlichen Medium durch zweckentsprechende
Modification auch für manche anderweitige Anforderungen nutzbar machen kann. Oft ist
dieselbe ein sehr bequemes Mittel um saure, in Aether lösliche Körper aus
Flüssigkeiten zu entfernen, indem man dieselben zugleich mit Aetzkalk oder Alkali in
ein Aetherbad bringt. Beispielsweise erwähnen wir die zahlreichen, zum Theil noch
wenig gekannten Producte, welche in den ersten Stadien der Einwirkung von
Salpetersäure auf organische Körper entstehen. Es ist dabei meist mit nicht
unbedeutenden Schwierigkeiten verbunden, den Ueberschuß von Salpetersäure zu
entfernen; dieß gelingt aber sehr leicht auf dem angegebenen Wege, indem alsdann der
Aether gleichsam die Brücke zwischen der salpetersäurehaltigen Flüssigkeit und dem
Kalk bildet. Durch einigemal wiederholtes Eintrocknen über Kalk unter Aether ist man
meist im Stande jeden Ueberschuß von freier Salpetersäure aus den entstandenen
Zersetzungsproducten zu beseitigen.
Im Allgemeinen geht jedoch die Diffusion derartiger Körper in den Aether nicht so
rasch von Statten als man vielleicht vermuthen würde. Man könnte sonst darauf eine
Reihe analytischer und namentlich titrimetrischer Methoden gründen, wie z.B. die
Bestimmung in Aether löslicher Säuren und ihre Trennung von denen, welchen diese
Eigenschaft abgeht, wie Schwefelsäure, Phosphorsäure u.s.w.
Zehn Kubikcentimeter Normalsalpetersäure auf den Boden eines weiten Gefäßes gebracht,
eine Schicht Aether darüber gegossen und in dieser ein Gefäß mit Normalkalilauge
aufgestellt, brauchte der nach dreimal vierundzwanzig Stunden in der unteren
Flüssigkeitsschicht noch enthaltene Rest an Salpetersäure zur Neutralisation 3,7 K.
C. Normalkali. Diese Trägheit der Diffusion in den Aether steht der allgemeinen
Anwendung derartiger Bestimmungsweisen hindernd im Wege.
Kohlensäure wird vom Aether (der für analytische Bestimmungen natürlich zuvor durch
Schütteln mit Kalilauge von seinem normal nie fehlenden Kohlensäuregehalte befreit
seyn müßte) rasch der wässerigen Lösung entzogen, und zwar mit einer so großen
Begierde, daß man, bereits nach zweimaliger Behandlung mit einer entsprechenden
Aethermenge, durch Zufügung von Kalkwasser, und selbst beim längeren Verweilen,
keine Spur von Kohlensäure mehr darin nachweisen kann. Dennoch geht die einfache
Diffusion der Kohlensäure in Aether so langsam von Statten, daß sich hierauf wohl
schwerlich eine, sonst gewiß im höchsten Grade willkommene Bestimmungsmethode für
Kohlensäure gründen läßt.
––––––––––
Wir wollen bei dieser Gelegenheit anhangsweise noch einer Vorrichtung gedenken, deren
wir uns seit Jahren zur bequemen Herstellung kleiner Dreifüße aus Glasstäben und
dergleichen ähnlichen Träger bedienen, wie sie im vorliegenden Falle für die
Aufstellung der Gefäße in dem künstlichen Medium sich vorzüglich eignen und bei
zahlreichen ähnlichen Anforderungen das praktische Arbeiten im Laboratorium im
höchsten Grade fördern.
Die Schwierigkeit bei der Anfertigung solcher Vorrichtungen liegt namentlich in dem
Umstande, daß man dabei drei Glasstabstücke unter einem bestimmten Winkel
zusammenschmelzen soll. Durch einfaches Halten in der Hand ist dieses ohne besondere
Fertigkeit kaum erreichbar. Höchst unvollkommen ist das Aushülfsmittel, dessen man
sich gewöhnlich bedient, nämlich das ganze kleine Instrument aus einem
zusammenhängenden Glasstabstücke zu biegen, die Füße also aus zwei parallelen, sich
berührenden, auf und nieder gebogenen Partien des Glasstabes herzustellen. Derartige
Vorrichtungen, auf diese Weise ausgeführt, fallen gewöhnlich sehr plump aus und
bringen außer der Schwierigkeit der Herstellung noch namentlich den Nachtheil mit
sich, daß man die Füße nicht nach Belieben verkürzen kann, wobei ja die ganze
Vorrichtung wieder in drei Theile zerfallen würde.
Mit Hülfe des in der untenstehenden Skizze gezeichneten Halters ist dagegen die
Herstellung solcher Dreifüße aus sechs, zu je drei gleichen, Glasstäben ein Leichtes und erfordert nicht
die geringste besondere Fertigkeit in derartigen Arbeiten.
Textabbildung Bd. 170, S. 57
Das ganze Werkzeug stellt eine Pincette dar, welche zwei als Seiten eines
gleichseitigen Dreiecks zu verbindende Glasstabstücke unter dem erforderlichen
Winkel von 60° in, ihre Fixirung in dieser Lage vermittelnde, dreieckige
Ausschnitte drückt, wie die Detailzeichnung unserer Skizze deutlich macht. Man legt
die Stäbe dergestalt in diese Ausschnitte, daß sich ihre frei hervorragenden Enden
eben berühren, und erhitzt dieselben, in der linken Hand gehalten, nun mittelst
einer guten Stechflamme des Blasetisches. Gleichzeitig führt man mit der anderen
Hand den als Fußstück bestimmten dritten Glasstab in die Flamme. Wenn alle drei
Enden gehörig erweicht und durch Schmelzung abgerundet sind, drückt man sie gegen
einander und läßt dieselben durch gehöriges Zusammenfließenlassen, und Einrichten
durch zweckgemäßes geringes Nähern und Entfernen des Fußstückes, sich völlig und
gleichmäßig verbinden. Durch weiteres Umbiegen des Fußes heraus aus der Ebene des
gleichseitigen Dreiecks ist diesem leicht die zweckentsprechende Stellung zu geben.
Eine Ecke des Dreifußes ist damit vollendet und dieselbe Manipulation wiederholt
sich nun auch noch für die anderen beiden.
Es würde uns hier zu weit führen, eine größere Auswahl nach Schema dieses Beispieles
leicht herzustellender derartiger gläserner Vorrichtungen ausführlicher
mitzutheilen. Ihre Construction ist an sich so einfach und die jedesmalige Form nach
den Anforderungen des Einzelfalles so leicht zu bestimmen, daß sie sich so zu sagen
von selbst gibt. Man wird indeß auch so überblicken, daß die mit Hülfe des
beschriebenen Werkzeuges in so rascher Weise herzustellende gabelförmige Vereinigung
dreier Glasstäbe eine sehr große Zahl von Combinationen für die mannichfachste
Gestalt derartiger unscheinbaren, aber für den Erfolg nicht bedeutungslosen
Vorrichtungen zuläßt. Spielend leichte Herstellbarkeit, verbunden mit der
Widerstandsfähigkeit gegen saure Agentien und dergleichen empfehlen dieselben
hinlänglich. Wenn man einen der an das Dreieck angeschmolzenen Stäbe (Füße) ein Stück weit in der Ebene
desselben fortgehen läßt und dann erst nach unten, also nicht unmittelbar an der
Löthstelle, biegt, so erhält man sehr zweckmäßige Halter für Trichter zum Filtriren
in kleinen Abdampfschalen. Aufrechtstehende gabelförmig getheilte Stäbe, mittelst
Korkliederung in einer, in einem Gypsfuße eingegossenen Glasröhre verschiebbar,
dienen sehr bequem zum Tragen von Röhren bei Reductionen u. dgl.
In manchen Fällen entspricht es mehr dem Bedürfnisse, drei Stäbe in radialer
Anordnung unter gleichen Winkeln zu vereinigen. Hiefür dient eine ganz ähnliche
Vorrichtung, welche jedoch die Glasstäbe unter einem Winkel von 120°
fixirt.
Beide Formen dieses uns durch langen Gebrauch und Gewöhnung an die dadurch gewährten
Bequemlichkeiten fast unentbehrlich gewordenen kleinen Instrumentes werden hier in
München von einem unserer geschicktesten Mechaniker, Hrn. A. Falter, in solidester Ausführung um den mäßigen Preis von 1 fl. 12 kr. per Stück gefertigt.