Titel: | Ueber die denitrirende Function des Gloverthurmes; von Prof. Dr. G. Lunge. |
Autor: | Georg Lunge [GND] |
Fundstelle: | Band 228, Jahrgang 1878, S. 70 |
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Ueber die denitrirende Function des
Gloverthurmes; von Prof. Dr. G.
Lunge.
Lunge, über die denitrirende Function des
Gloverthurmes.
Der in der Ueberschrift genannte Gegenstand ist von mir in D.
p. J. 1877 225 474 behandelt worden. Meine damaligen Schlüsse, sowie einige
frühere, auf denselben Gegenstand bezügliche Aeuſserungen sind nun neuerdings von
Dr. Ferd. Hurter in Widnes angegriffen worden (1878 227
465) 561). Wenn ich im folgenden mir erlaube, diesen Angriffen entgegenzutreten, so
geschieht das nicht nur meiner selbst wegen, um die von Hurter gegen mich erhobenen Vorwürfe zu widerlegen, sondern namentlich
auch im öffentlichen Interesse, um die durch den Hurter'schen Aufsatz zum Theil geradezu verdunkelten Thatsachen wieder klar zu
stellen.
Hurter nimmt sich Vorster's
an, gegen dessen Untersuchungen und Schlüsse über die denitrirende Function des
Gloverthurmes meine verschiedenen hierauf bezüglichen Arbeiten allerdings im
wesentlichen gerichtet waren. Er behauptet, daſs seine Schlüsse mit denen von Vorster übereinstimmen; ferner auch, daſs ich die Vorster'schen Versuche „in ganz eigenthümlicher
Weise“ kritisirt habe. „Auch seine Abhandlung werde einem ähnlichen
Schicksale wohl entgegen sehen müssen.“ Ich werde mir meinerseits durch
diese Bemerkungen das Recht einer sachgemäſsen und ehrlichen Kritik der in mein Fach
schlagenden Arbeiten nicht verkümmern lassen; ich glaube damit dem Interesse der
chemischen Technologie zu dienen und keinen Schaden zu stiften, denn ein ungerecht
Angegriffener wird sich ja jederzeit vertheidigen können oder doch, wie im
vorliegenden Falle, einen Freund finden, der dieses für ihn thut. Der Leser mag
später urtheilen, ob dies grade in diesem Falle allerdings nicht „in ganz
eigenthümlicher Weise“ geschehen ist.
Hurter widerspricht mir in vielen Punkten, welche ich
sämmtlich in der vor ihm gewählten Reihenfolge aufnehmen werde. Zunächst wendet er
sich gegen meine Rechnungen, wodurch ich aus Vorster's
eigenen Zahlen bewiesen habe, daſs seine Versuche unrichtig sein müssen, da man nach
diesen im Gloverthurme einen ganz enorm viel gröſseren Verlust an Salpeter erleiden
müſste, als er von Vorster selbst angegeben wird,
nämlich bei Annahme von 50 Proc. Zersetzung 18 Th., nach Vorster's letztem Versuche gar 31 Th. Salpeter auf 100 Th. verbrannten
Schwefel. Hurter spricht von 18 bis 94 Proc., hat also
meine völlig klare Rechnung miſsverstanden; die 94 Proc. beziehen sich auf den
Verlust an Salpeter bei jedem Durchgange durch den Gloverthurm, die 18 Proc. dagegen
auf den Verbrauch an Salpeter im Verhältniſs zum Schwefel. Auf den letzten Versuch
von Vorster, wonach man bei jedem Durchgange durch den
Gloverthurm 94 Proc. alles Salpeters verlieren müſste und wobei er den Verlust quantitativ als
Stickstoff nachweisen wollte, geht Hurter im weiteren
Verlaufe seiner Abhandlung gar nicht ein und überläſst ihn dadurch seinem
Schicksale, d.h. meiner Kritik. Dagegen ficht er die Rechnung an, durch welche ich
mit Zugrundelegung eines Denitrationsverlustes von nur 50 Proc. (Vorster's
„für die Verluste im Gloverthurm vollständig maſsgebender Versuch“ zeigte
sogar 67,9 Proc.) gefunden hatte, daſs in der Muspratt'schen Fabrik dann nicht nur 5 Th., sondern 18 Th. Salpeter auf 100
Th. Schwefel hätten verbraucht werden müssen. Wenn meine Rechnung falsch war, wie
Harter es jetzt behauptet, so ist es doch von
vornherein merkwürdig, daſs der Nächstbetroffene, Vorster selbst, dies nicht schon längst der Welt mitgetheilt hat; aber in
seiner Entgegnung auf meine erste Kritik (1875 215 549), wo er sich doch auf meine
Rechnungen bezieht, widerspricht er denselben durchaus nicht und gibt im allgemeinen
zu, daſs seine Folgerungen „zu weitgehend“ gewesen seien. Später hat er
nichts mehr darüber veröffentlicht. Jetzt gibt nun Hurter an, daſs ich irriger Weise die durch zwei,
verschiedenen Systemen angehörigen, Gloverthürme gehende Nitrose mit der
nur in einem Systeme entwickelten schwefligen Säure in
Vergleichung gebracht habe. Davon sagt aber Vorster in
seiner Abhandlung kein Wort; er sagt (1874 213 413): „In dem Kiesbrennersystem,
an welchem die Beobachtungen gemacht wurden, kamen täglich 8900k Schwefelkies mit 48 Proc. Schwefel zur
Verbrennung.“ Er spricht dann von einem A-Thurm und einem C-Thurm, ohne aber
zu erwähnen, daſs der C-Thurm einem ganz anderen Systeme angehört, worauf auch kein
Leser seines Berichtes kommen kann. Gesetzt nun auch, Hurter habe durch Privatnachrichten das Richtige erfahren, warum enthält
er es seinen Lesern vor, zu bemerken, daſs bei weitem die Hauptmenge der Nitrose,
nämlich in den 17 Beobachtungstagen 147 Eggs, durch den A-Thurm und nur 33 Eggs
durch den C-Thurm geflossen waren, daſs also höchsens 18/100 des von mir errechneten Salpeter
Verlustes von 14,8 Proc. zu streichen wäre? Thun wir dies, so bleiben immer noch
12,2 Proc., zu welchen nun noch der in der Schwefelsäurefabrikation aus anderen
Quellen bisher unvermeidliche Verlust kommt, welchen ich auf 3 Proc. angeschlagen
hatte, wodurch wir auf 15,2 Proc., statt der wirklich verlorenen 5 Proc. kommen. Der
oben abgezogene Betrag wird übrigens weit mehr als eingebracht, wenn man nicht 50
Proc., sondern nach Vorster's „völlig maſsgebendem
Versuche“ 67,9 Proc. Denitrirungsverlust im Gloverthurm rechnet. Dann würde
man allerdings nicht 1265,9, sondern nur 1034k
Natronsalpeter als Nitrose durchflieſsen lassen, aber davon 702k, also schon im Gloverthurm allein 16,4 Proc.
Salpeter von dem chargirten Schwefel verlieren. Dazu noch obige 3 Proc. macht 19,4,
statt 5 Proc. Noch bedeutend höher stellt sich dieser vermeintliche Verlust, wenn in
der Muspratt'schen Fabrik, wie gewöhnlich, auch der frisch
zugesetzte Salpeter mit durch den Gloverthurm geht.
Die 16,4 Proc. sind nun eben mathematische Folgerung aus den Vorster'schen Behauptungen auch nach der Aufklärung durch Hurter, und macht es bei der Absurdität dieser Zahl,
oder selbst schon der von 12,2 Proc., einen
eigentümlichen Eindruck zu sehen, mit welcher Schärfe Hurter meine Annahme von 3 Proc. weiterer Salpeterverluste angreift. Es
begegnet ihm dabei freilich von vornherein, daſs er mich falsch citirt und dadurch
jedenfalls unabsichtlich den Sinn meiner Worte völlig entstellt und die Thatsachen
verdunkelt. Meine Worte (1875 215 57) lauten: „Da man
nun ohnehin schon etwa 3 Proc. Verlust auch bei dem Verdünnungsverfahren durch
den Kamin, die Kammersäure u.s.w. erleidet, so würde der Gesammtverlust an
Natronsalpeter sich auf beiläufig 18 Proc. von dem chargirten Schwefel
steigern.“ Nach meiner Ansicht ist es unmöglich, klarer auszusprechen, daſs
die 3 Procent alle Verluste an Salpeter in der
Schwefelsäurefabrikation nach der Verdünnungsmethode bedeuten, nicht nur diejenigen durch den Kamin und die
Kammersäure; wenn man bedenkt, daſs obige Aeuſserung sich in einer nachträglich
eingeschobenen (und als solche bezeichneten) Anmerkung unter dem Text befindet, so
wird kein Billigdenkender mehr als obiges u.s.w. verlangen, um darin die ihrer
Gröſse und Ursache nach noch sehr unvollkommen bekannten Verluste durch zu
weitgehende Reduction der Stickstoffoxyde innerhalb der Kammer und aus anderen noch
dunkleren Ursachen einzuschlieſsen. Hurter aber citirt
so: „Wenn er (d.h. Lunge) es als allgemeine
Erfahrung aufstellt, daſs die mechanischen Verluste 3 Proc. betragen, so muſs
man sich über diese Unkenntniſs der genauen Verhältnisse verwundern.“ Wo
habe ich denn von „mechanischen“ Verlusten gesprochen? Was nutzt es, daſs Hurter, statt sich, wie ich, „mit einer
unzuverlässigen Schätzung zu begnügen“, „sich die Mühe gab aufzufinden,
wieviel der Salpeterverlust, zur Zeit als Vorster
seine Versuche machte, in der Muspratt'schen Fabrik
betrug“, wenn er seinerseits die Verluste durch den Kammerproceſs selbst
völlig übergeht? Ich für meinen Theil konnte beim Abfassen jener Anmerkung doch nur
annehmen, daſs meinen Lesern die classischen Arbeiten von Weber über den Kammerproceſs bekannt seien, und daſs sie auch sonst
wüſsten, daſs in der Praxis auſser dem Verluste durch den Kamin und die Kammersäure
noch andere, nicht völlig aufgeklärte, Verlustquellen für den Salpeter stattfinden,
auch bei dem Verdünnungsprocesse, bei welchem doch während der Denitrirung nicht gut
Salpeter verloren gehen kann.Da ich von denselben 3 Proc. in meiner späteren Arbeit (1877 225 485) als „anderweitigen Verlusten in den Kammern, dem Austrittsgase etc.“
spreche, so fällt jeder Vorwand, die 3 Proc. als „mechanische
Verluste“ aufzufassen, hinweg. Ob ich nun diesen Verlust
in meiner
„unzuverlässigen Schätzung“ mit 3 Proc. für die meisten Fälle nicht eher zu
niedrig als zu hoch gegriffen habe, das stelle ich mit Ruhe der Beurtheilung der
Fachgenossen anheim und lasse den Vorwurf der „Unkenntniſs“ auf denjenigen
zurückfallen, dem er zukommt.
Um diese Polemik nicht ungebührlich lang auszudehnen, will ich nicht erst auf die mir
höchst problematisch scheinende „Genauigkeit“ der Angaben über den Verlust an
Salpeter in der Kammersäure und den Kamin in der Muspratt'schen Fabrik eingehen, sondern Hurter's Berechnung eines Verlustes von 312k Salpeter als täglich „auf andere als mechanische Weise
verschwunden“ annehmen. Dies beträgt allerdings auch schon nur 312/1623, also 19
Proc. nicht 67,9 Proc., und schlieſst eben die Verluste innerhalb der Kammer selbst ein. Hierauf bemerkt aber nun Hurter: „Von diesen (312k) nehme ich mit Vorster an, sie seien
zersetzt worden; wie aber Lunge das Verschwinden
erklären will, vermag ich nicht zu sagen.“ Nun befaſst sich Vorster ausschlieſslich mit den Verlusten im
Gloverthurm, und jedem unbefangenen Leser wird doch durch die eben angeführte Stelle
der Eindruck gemacht werden, als ob Hurter ebenfalls
von einer Zersetzung im Gloverthurme rede; sonst hätte auch der ganze Satz, Hurter's Apostrophe an mich und seine wiederholte
Versicherung, daſs seine Schlüsse mit denjenigen Vorster's übereinstimmen, gar keinen Sinn. Meine Antwort wäre dann ganz
einfach: Ich erkläre das Verschwinden jener 312k
theils durch allerlei kleine Verluste, Lecke u. dgl., welche der genaueren
Beobachtung und Messung nicht zugänglich sind, theils (und vermuthlich zum gröſsten
Theile) durch Zersetzungen im Inneren des
Kammersystemes, also z.B., wie Weber dies nachgewiesen
hat, durch Bildung von Stickoxydul an den Stellen des Vorster'schen von Wasserdampf. Ferner erinnere ich an den von Hjelt (1877 226 174) nachgewiesenen Verlust an Salpeter
in Folge des Arsengehaltes der Kiese. daſs im Gloverthurm absolut gar kein Verlust von salpetrigen Gasen vorkomme, kann ich
natürlich nicht behaupten, wohl aber, daſs unter normalen Umständen dieser Verlust
ein höchst minimaler sein muſs. Meine Gründe dafür sind: 1) daſs man bei Anwendung
des Gloverthurmes nach ganz übereinstimmenden Erfahrungen etwas weniger Salpeter als
bei der Denitrirung durch Verdünnung verliert, und zwar auch
dann, wenn nur ein kleiner Theil der Kammersäure mit denitrirt wird; 2)
daſs bei meinen Versuchen im Laboratorium unter ungünstigeren Umständen, als im
Gloverthurm, kein merklicher Verlust an Salpeter nachgewiesen werden konnte. Sollte
selbst das zweite Argument fallen, so würde doch das erste noch immer volle
Giltigkeit beweisen.
Hurter kann nun freilich immer noch sagen, daſs auch er
die oben erwähnten 312k nicht in ausdrücklichen
Worten auf den Gloverthurm bezieht; aber dann dürfte er nicht sagen (Bd. 227 S.
467), er nehme „mit Vorster“ an, sie seien
zersetzt worden, und wiederum (S. 563), daſs seine mit Vorster's Resultaten ausgeführte Berechnung einen Salpeterverlust im
Gloverthurm geradezu beweise. Da man eben den Betrag jener zufälligen allgemeinen
Verluste und vor allem den der Zersetzung von Salpeter in der Kammer selbst nicht
kennt, so ist von einem Beweise, daſs auch nur 1k jener 312k auf
den Gloverthurm komme, gar nicht die Rede. An einer anderen, auf jene Berechnung
direct folgenden Stelle, scheint das auch Hurter selbst
einzusehen; denn auf S. 468 sagt er nur in höchst vorsichtiger Art, daſs auf diese
Weise benutzt, die Vorster'schen Zahlen seinen Schluſs,
es werde im Gloverthurm Salpeter zersetzt, „noch eher
unterstützen als verneinen.“ Dies kann man doch wahrlich nicht
einen Beweis für die Richtigkeit von Vorster's
Schlüssen nennen, und es besagt auch an sich gar nichts; ich habe ja nicht
behauptet, daſs die Vorster'schen Zahlen das absolute
Nichtvorhandensein einer Zersetzung im Gloverthurm beweisen, sondern nur, daſs man
daraus einen über dreimal so groſsen Verlust an Salpeter berechnen könne, als nach
seinen Laboratoriums versuchen stattfinden müſste, und selbst wenn ich die
„mechanischen“ Verluste genau wie Hurter
annehme, so bleibt ja meine Beweisführung noch immer stehen. Wenn man die Angabe Vorster's, es würden bei Muspratt 5 Proc. Salpeter auf den Schwefel verbraucht, und meine Annahme
der (bisher) unvermeidlichen Verluste von 3 Proc. zusammenhält, so würde ja immer
noch ein Spielraum von 2 Proc. bleiben, aus welchem man allenfalls einen gewissen
Verlust im Gloverthurm herleiten könnte, wenn auch einen ganz ungemein viel
kleineren, als Vorster ihn aus seinen Versuchen
folgert. Aber auch dazu hat man kein Recht; denn wenn man auch bei Muspratt und bei Gaskell,
Deacon und Comp. 5 Proc. Salpeter auf den Schwefel verbraucht, so arbeiten
doch am Tyne und in Deutschland die besser geleiteten Fabriken mit erheblich
weniger, nämlich mit 4, 3,5 und selbst 3 Proc., bei vollem Ausbringen an
Schwefelsäure. Es hängt dies eben mit verschiedenen Umständen zusammen, z.B. den
Dimensionen des Kammersystemes, denjenigen der Gay-Lussac-Thürme, der gröſseren oder
geringeren Sorgfalt beim Betrieb u. dgl.
Folgendes steht nun mathematisch fest: Während Vorster aus seinen Versuchen eine Zersetzung von 40 bis
94, am wahrscheinlichsten von 68 Proc. des Salpeters im Gloverthurme behauptet,
würde der Salpeterverlust in der Muspratt'schen Fabrik
nur (312 × 100) : 1623 nach Hurter's eigener Berechnung
(S. 467), also 19 Proc. des angewendeten Salpeters betragen, letzteres aber nicht
allein durch Zersetzung im Gloverthurm, sondern eingeschlossen aller Verluste
anderer als „mechanischer“ Art, also derjenigen im Kammerprocesse selbst. Hurter selbst will ja später (S. 566) nur „die
gröſsere Hälfte“ des zersetzten Salpeters, also jener 19 Proc., auf den
Gloverthurm schieben. Ich habe hiermit, gegenüber der völlig schiefen Darstellung
Hurter's, und ohne alle anderweitigen Annahmen, aus
Vorster's und Hurter's
eigenen Berechnungen den schlagenden Beweis nochmals erbracht, daſs die Versuche Vorster's, seien sie nun an sich richtig oder
unrichtig, für den vorliegenden Zweck absolut werthlos sind, weil sie mit den
Erfahrungen der Muspratt'schen Fabrik (und jeder
anderen) im gröbsten Widerspruche stehen. Dies wäre also das Resultat des ersten
Angriffes Hurter's auf mich und seiner Verteidigung Vorster's.
Ich komme nun zu dem zweiten von Hurter behandelten
Punkte, nämlich der thatsächlichen Ersparniſs von Salpeter bei der Anwendung des
Gloverthurmes. Hierbei brauche ich mich gar nicht aufzuhalten, da Hurter eine solche Ersparniſs selbst zugibt und, wie
dies auch sonst geschieht, durch die Denitrirung der Kammersäure erklärt. Wie er
aber behaupten kann, daſs diese Thatsache nicht im Widerspruche mit Vorster's Ansichten stehe, ist völlig unbegreiflich.
Die ganze Tendenz von Vorster's Aufsatz, welche am
Schlusse desselben in klaren Worten ausgesprochen ist, geht dahin zu beweisen, daſs
der Gloverthurm als Denitrirungsapparat zu verwerfen sei, weil man dabei zu viel
Salpeter verliere; das von den deutschen Fabrikanten befolgte Verfahren (welches sie
seitdem, trotz Vorster, mit dem Gloverthurm vertauscht
haben), sei das richtigere, nämlich die directe Einführung der nitrosen Säure in die
Kammer nach vorheriger Mischung mit Wasser. Ja, auf S. 511 macht er sogar eine
Berechnung des in Folge der Anwendung des Gloverthurmes verlorenen Salpeters, welche
er für England auf 3600t jährlich anschlägt. Auch
hier ist also Hurter's Verteidigung ohne allen
Boden.
Drittens wendet sich Hurter gegen meine Art der
Bestimmung der salpetrigen Säure. Auch hier passirt ihm gleich im Anfang wieder ein
groſser Irrthum. Er sagt (S. 469) in Bezug auf die Harcourt-Siewert'sche Methode: „Es ist aber überflüssig, über diese
Methode hier viel zu schreiben, nachdem Dr. J. M.
Eder dieselbe einer so genauen Prüfung unterworfen hat. Lunge nahm von dieser Arbeit, welche etwas früher
als die seinige erschien, gar keine Notiz.“ Letzteres erklärt sich ungemein
einfach. Meine Arbeit über Bestimmung der salpetrigen Säure und Salpetersäure ist
auszüglich in den Berichten der deutschen chemischen
Gesellschaft schon mehrere Monate früher als in D.
p. J. erschienen. Eder's etwa gleichzeitig
erscheinende Arbeit (in der Zeitschrift für analytische
Chemie, 1877 Bd. 16 S. 309) sah ich in Folge der inzwischen eingetretenen
groſsen Ferien erst lange nach dem Erscheinen der Veröffentlichung in D. p. J., machte sein Verfahren sofort nach und
überzeugte mich von dessen Genauigkeit, hielt es aber für unnöthig, deshalb eine
eigene Publication zu veranstalten; in einem lange vor Empfang der Hurter'schen Arbeit (am 3. März d. J.) abgeschickten
Bericht an die Deutsche chemische Gesellschaft habe ich
dies gelegentlich erwähnt. Hurter kann aber unmöglich
Eder's
Autorität für seine und
noch viel weniger für die Vorster'sche Behandlung der
Zink-Eisenmethode anrufen. Eder macht selbst auf die
auffallenden Widersprüche in der Beurtheilung des Werthes dieser Methode aufmerksam
und erklärt diese daraus, daſs verschiedene Beobachter unter verschiedenen
Umständen, denen zu geringe Bedeutung beigelegt wurde, arbeiteten; er zeigt im
einzelnen, wie öfters ganz entgegengesetzte Umstände als entscheidend für die
Richtigkeit der Resultate aufgestellt werden. Dann stellt er eine Anzahl von neuen Bedingungen auf, welche, wie er ausdrücklich
sagt, „die früher unzuverlässige Methode zu einer
sehr genauen machen.“ Dahin gehört u.a. die Anwendung eines Luftstromes,
welcher die Gase durch den Apparat durchsaugt; dies sei „von ungeheurer Wichtigkeit für den Erfolg der Analyse.“ Er
schlieſst allerdings mit dem Satze, welcher in D. p. J.
1878 227 318 angeführt ist, daſs jene Methode im
Princip richtig und alle Angriffe darauf völlig unbegründet seien; daſs aber bei Auſserachtlassung der nöthigen Vorsichtsmaſsregeln,
die er bestimmt habe, die Methode unzulängliche Resultate gebe. Es ist
einigermaſsen unlogisch, daſs Eder die Angriffe
früherer Beobachter auf die Genauigkeit der Zink-Eisenmethode als „völlig
unbegründet“ zurückweist, während er doch vorher behauptet, daſs die
Methode, wie sie früher ausgeführt wurde, eben ungenau war und erst durch ihn zu
einer genauen gemacht worden ist; aber jedenfalls fallen Vorster's und wohl auch Hurter's Art der
Ausführung der Methode (von deren Urprüfung mit bekannten Materialien nichts
verlautet) unter die von ihm als ungenau bezeichnete Kategorie, da sie keine Luft
durchleiteten. Auf Eder kann sich also Hurter mir gegenüber nicht berufen; Eder's Schlüsse stimmen mit meiner Verurtheilung der
früheren Zink-Eisenmethode völlig überein.
Nun wirft aber Hurter seinerseits der von mir zur
Analyse der Nitrose angewendeten Chamäleon-Methode vor, daſs man hierbei nicht den
Stickstoff, sondern nur eine Sauerstoffdifferenz messe, daſs also einerseits
schweflige Säure mit als N2O3 gerechnet, andererseits auf mit vorhandenes NO2 keine Rücksicht genommen worden sei. Ich habe nun
aber gar keine Cautelen angewendet, um mich durch Täuschung gegen SO2 oder NO2 zu
schützen, und meine Versuche seien daher nicht beweisend, trotz ihrer anscheinend
guten Uebereinstimmung. Nach Versuchen von ihm selbst absorbire Schwefelsäure von
1,84 bis 1,55 sp. G. etwa 16 Vol. SO2, und wurde
andererseits von Schwefelsäure aus einem Gemenge von NO und 5 Vol. Sauerstoff stets
NO2 neben N2O3 absorbirt. – So weit Hurter.
Gesetzt, es wäre alles dies richtig, so wirken doch die beiden angeführten
Fehlerquellen im umgekehrten Sinne (also einander ausgleichend), und nur bei
Vorwiegen der schwefligen Säure könnte ich zu viel Stickstoffverbindungen gefunden,
also einen Verlust an diesen übersehen haben. Nun ist aber, was Hurter von den Cautelen bei meinen Versuchen behauptet, eben
ganz unbegründet. In meiner betreffenden Abhandlung (1877 225 489 unten) sage ich
ausdrücklich: „Man könnte einwenden, daſs auch etwa dahin gelangende SO2 auf das Chamäleon einwirken und dasselbe
ebenso, wie N2O3, consumiren würde; aber dieser Fall konnte unmöglich eintreten, da, auch
wenn aus dem groſsen Kolben noch unveränderte SO2 austrat, diese doch unbedingt in den drei mit Nitrose gefüllten
Kugelapparaten sich oxydiren muſste.“ Bei einem meiner Versuche wurde in der
That, wie dies a. a. O. angegeben ist, das zuletzt vorgelegte Chamäleon gar nicht,
bei zwei anderen nur 1cc desselben entfärbt. daſs
reine Schwefelsäure ziemlich viel SO2 absorbirt, ist längst bekannt (vgl. z.B. Kolb's Untersuchungen, der freilich viel weniger SO2 absorbirt fand als Hurter) und brauchte Hurter erst gar nicht zu
erweisen; es ist aber für den vorliegenden Zweck völlig gleichgiltig, da eben hier
die SO2 durch die N2O3 der Nitrose oxydirt wird. (Auf S. 573
Bd. 225 berühre ich ausdrücklich die Prüfung der letzten Absorptionssäure mit
Jodkalium und Stärke.) Spuren von SO2 mögen
namentlich bei sehr starker Schwefelsäure, welche sich ja langsam denitrirt, längere
Zeit unverändert bleiben; aber die zu Ende durchgeleitete Luft muſste hierauf
entfernend einwirken. Auch habe ich beobachtet, daſs selbst bei Verdünnung einer
ziemlich mit SO2 gesättigten Schwefelsäure mit dem
100fachen Volum reiner Säure der Geruch der SO2 noch
intensiv hervortritt, was bei meinen Nitrosen nie der Fall war. Ein anderes Reagens
auf SO2 in Nitrose, als die Nase, wäre nicht leicht
anzugeben; die gewöhnlichen anderweitigen Nachweisungen der SO2 beruhen entweder auf ihrer reducirenden Wirkung,
welche sie mit der salpetrigen Säure theilt, oder auf ihrer Verwandlung in
Schwefelsäure, welche hier auch wegfällt; selbst die Reduction zu H2S ist hier nicht zu gebrauchen. Ich habe in der
That mehrmals den Nachweis von SO2 in meinen
Absorptionssäuren versucht, ohne aber sie finden zu können.
Was nun die Frage von dem Vorhandensein von NO2 als
solchem in der Nitrose anbelangt, so war ich auf diesen Gegenstand in meiner
Abhandlung über den Gloverthurm nicht näher eingegangen, sondern hatte allerdings
angenommen, daſs die Nitrose nur N2O3 (oder vielmehr Nitrosulfonsäure) enthalte. Ich
stützte mich dabei, neben den Arbeiten von Weber,
Winkler u.a., auf meine frühere Abhandlung (1875 225 294). In einem
Controlversuche, welchen ich einmal mit einer der von mir gewonnenen Absorption
anstellte, und welchen ich bei der kurzen Einzelbeschreibung meiner Versuche nicht
erst erwähnt habe, fand ich genau, wie früher, daſs beim Zurückgehen mit Eisenlösung
und Chamäleon keine Salpetersäure als vorher vorhanden
nachzuweisen war. (4 NO2 muſs in diesem Falle als
ein Gemenge von N2O3
+ N2O5 auftreten.)
Ich hielt mich dann allerdings für berechtigt, die jedesmalige Prüfung auf diesem
Wege zu unterlassen, namentlich da ich ja ohnehin schon genug
Stickstoffverbindungen mit Chamäleon gefunden hatte und gar nicht erwarten durfte,
noch mehr in Gestalt von Salpetersäure zu finden.
Freilich sagt Hurter (S. 472): „Wenn schon Cl. Winkler gezeigt hatte, daſs NO2 von Schwefelsäure absorbirt wird ..., wenn
ferner Lunge selbst zugibt, daſs bei richtigem
Betrieb der Kammer schweflige Säure in den Gay-Lussac-Thurm nicht eintreten,
viel weniger aber durchgehen sollte, so muſs man staunen, wie Lunge selbst nicht einsah, daſs bei gut geleitetem
Kammerprocesse die Nitrose ein Gemenge von N2O3 und N2O4 enthalten muſs, oder wenigstens
enthalten kann, und daſs er hierauf bei seinen Special versuchen auch nicht die
geringste Rücksicht nahm.“ Man muſs im Gegentheil staunen, wie Hurter die mit Recht hochgeachtete Autorität von Cl. Winkler mir gegenüber in einer Sache anrufen kann,
wo dieser genau das Gegentheil von dem bewiesen hat, was Hurter behauptet. Man kann aus Hurter's Citat
schlieſsen, daſs er die Arbeit von Cl. Winkler (Untersuchungen über die chemischen Vorgänge in den
Gay-Lussac'schen Condensationsapparaten der Schwefelsäurefabriken; Freiberg 1867) im Original nicht kennt; aber
selbst die gewöhnlich daraus citirten Schluſsfolgerungen (S. 19 bis 20 der Untersuchungen) hätten ihn eines Besseren belehren
sollen.
Winkler zeigt, daſs man durch
Einwirkung von flüssiger Untersalpetersäure auf concentrirte Schwefelsäure
Mischungen erhält, welche aber die Untersalpetersäure nur in ganz loser Art gebunden
halten und sich mit gröſster Leichtigkeit zersetzen. Auf S. 14 sagt er ausdrücklich:
„Keinesfalls ist die mit Untersalpetersäure gesättigte Schwefelsäure mit
derjenigen identisch, welche aus den Kokesthürmen abflieſst, oder mit der
Flüssigkeit, welche bei gleichzeitiger Einwirkung von
Stickoxyd und Luft auf Schwefelsäurehydrat entsteht.“ Auf S. 16
zeigt er, daſs NO2 mit SO2 Kammerkrystalle gibt; auf S. 18, daſs die nitrose Schwefelsäure bei der
Zersetzung mit Wasser in einer Kohlensäure-Atmosphäre nur N2O3, kein NO2 gibt; in der Zusammenfassung S. 19 sagt er
wiederum: „Stickoxydgas und Sauerstoff vereinigen sich bei gleichzeitiger
Gegenwart von Schwefelsäurehydrat nicht wie gewöhnlich zu Untersalpetersäure,
sondern sie bilden salpetrige Säure auch bei Sauerstoffüberschuſs.“
Winkler stellte übrigens seine Versuche nicht, wie Hurter meint, nur mit der Halsbrücker Nitrose, sondern
meist mit selbstbereiteten Nitrosen an. Hurter hätte
sich also jedenfalls sein Staunen über mich ersparen können.
Ich kann übrigens gegen Hurter die Autorität von Dr. Ferd. Hurter selbst ins Feld führen. Auf S. 473 sagt
er: „Solche Nitrose (d.h. eine solche, welche allen Stickstoff in Form von N2O3 enthält)
finden wir immer, wenn die Schwefelsäureproduction schlecht ist, d.h. wenn
verhältniſsmäſsig viel schweflige Säure am Ende des Gay-Lussac-Thurmes
entweicht.“ Nun befand sich doch ganz gewiſs mein Apparat, in welchem die
Schwefelsäurekammer nur durch einen Erlenmeyer'schen
Kolben von 1l,5 Inhalt vorgestellt wurde, in der
Lage einer schlecht, d.h. mit viel SO2 arbeitenden
Kammer, und wurde sicher ein Theil der SO2 bis in den ersten
Absorptionsapparat mitgeführt, wo er freilich durch die gleichzeitig mitgehende N2O3 oxydirt werden
muſste, während das entstehende NO, durch den Luftüberschuſs zu N2O3 oxydirt, in die
ferneren Absorptionsapparate überging. Die Versuche von Hurter (S. 470 und 471), wobei er aus NO und Luft bei Abwesenheit von schwefliger Säure, also unter ganz
anderen Umständen, eine Nitrose bekam, welche neben N2O3 noch NO2 enthielt, können daher für den hier vorliegenden Fall nichts beweisen.
Ich habe mich nun in dieser Sache nicht mit blosen Rückschlüssen aus früheren
Arbeiten Anderer und meiner selbst begnügt, sondern bin ihr auch experimentell
nochmals näher getreten.
Zunächst stellte ich einen Versuch an, welcher dem von Hurter auf S. 471 beschriebenen in allen wesentlichen
Stücken gleich kam; nur trocknete ich die Gase nicht, da ich die Gewichtszunahme der
Absorptionssäure gar nicht zu kennen brauchte, und wendete eine völlig sichere
Analysirmethode an. Es werden also 1500cc
Stickoxydgas mit dem 5fachen Volum Luft (es waren genau gemessen 7800cc) gemengt und durch 50cc concentrirte Schwefelsäure geleitet. Die Gase
wurden aus graduirten gläsernen Gasometern entnommen, und mit Hilfe meines
Assistenten, Hrn. Salathe, der Strom beider Gase
durchaus constant gehalten. Sie werden zunächst getrennt durch etwas Wasser geführt,
um die Schnelligkeit der Entwicklung besser beurtheilen zu können, vereinigten sich
dann in einem Gabelrohre, strichen durch einen leeren 100cc-Kolben, um sich besser zu mischen, und
gelangten dann in zwei Mitscherlich'sche, mit
concentrirter Schwefelsäure beschickte Kugelapparate. Der Inhalt der letzteren wurde
dann entleert, gemischt und zunächst mit Chamäleon titrirt und zwar so, daſs die
Säure aus einer Bürette in ein gemessenes Volum mit 200cc warmem Wasser verdünnten Chamäleons einlief. 10cc Halbnormalchamäleon verbrauchten 9cc,2 der Säure zur Entfärbung, entsprechend 0g,00379 Stickstoff in Form von N2O3 auf 1cc der Säure. Nun wurden 50cc saure Eisenvitriollösung (= 32cc Chamäleon) zugesetzt und nach der von mir
früher beschriebenen Methode verfahren. Nach Austreibung des Stickoxydes, Abkühlung
etc. wurden zum Zurücktitriren verbraucht 9cc,3
Chamäleon; es verschwand also Eisenvitriol entsprechend 23,7 Chamäleon. Nun wären
auf die oben gefundene, genau 10cc Chamäleon
entsprechende Nitrose doch nur 15cc Chamäleon
gekommen; der Ueberschuſs von 8,7 Chamäleon entspricht mithin der als Salpetersäure
daneben vorhandenen Menge, welche man meinetwegen auf NO2 berechnen kann; die 8,7 Chamäleon zeigen 0g,00220 N im Zustande von Salpetersäure auf 1cc der Absorptionssäure an 5 im Ganzen sind also vorhanden in 1cc 0g,00600 N
als Oxyde von N2O3
ab.
Zur Controle dieses Resultates wurde der Gehalt an
Stickstoffoxyden auf ganz unabhängigem Wege mittels des „Nitrometers“
untersucht (dessen Beschreibung in einem der nächsten Hefte folgt). Mit diesem
Instrumente entwickelte 1cc der Absorptionssäure
10cc,8 bei 16,50 und 728mm Druck, also corrigirt 9cc,756 NO, entsprechend 0g,006114 N – ein mit dem nach der Eisenmethode
gefundenen hinreichend übereinstimmendes Resultat.
Ich hatte nun allerdings Hurter's Resultat bestätigt,
wonach beim Mischen von 1 Vol. NO mit 5 Vol. Luft neben N2O3 viel NO2 entsteht; das Verhältniſs der Stickstoffatome zu den Sauerstoffatomen
war im obigen Versuche 1 : 1,866. Jetzt kam es aber darauf an, den Versuch mit
Zufügung einer wesentlichen Bedingung zu wiederholen, welche Hurter ganz bei Seite gelassen hatte, nämlich der, daſs die beiden Gase
in Gegenwart von Schwefelsäure auf einander
treffen. Grade dann soll nach Winkler nur N2O3 entstehen, auch
bei Sauerstoffüberschuſs, und grade diese Bedingung trifft im Gloverthurme und bei unseren Laboratoriums
versuchen über Denitrirung stets zu.
Es wurden also diesmal 1500cc NO
und 7500cc Luft, wie vorher in ganz gleichmassigem
Strome, in getrennten Röhren auf den Boden eines Kolbens geleitet, welcher mit etwa
80cc reiner Schwefelsäure von 1,76 sp. G.
bedeckt war; die Blasen beider Gase trafen in und gleich über der Schwefelsäure
zusammen, und die Gasmischung ging dann noch durch einen Kugelapparat mit 25cc starker Schwefelsäure. Nach Beendigung des
Durchleitens wurden beide Säuren vereinigt und analysirt. 10cc Chamäleon brauchte in zwei genau stimmenden
Versuchen 5cc,8 Nitrose, entsprechend 0g,0164 N2O3 auf 1cc. Mit
50cc Eisenlösung (diesmal nur = 32,0
Chamäleon) gekocht u.s.w., verbraucht zum Zurücktitriren 16,9 Chamäleon, verbleibt
15,1 Chamäleon, also so gut wie gar nichts für Salpetersäure, oder für NO2. Im Nitrometer erhielt man (2 Versuche) aus 1cc Säure 11cc,1
bei 17° und 720mm,6 Druck, corrigirt 9cc,908 NO = 0g,01685 N2O3,
also hinreichend genau mit obigem Resultate übereinstimmend.
Ich muſs demnach Winkler's Behauptung, daſs bei
Gegenwart von Schwefelsäure aus NO und überschüssiger Luft nur N2O3 entsteht, welche
sich in der Schwefelsäure zu „Kammerkrystallen“ (Nitrosulfonsäure) auflöst,
durchaus bestätigen und den von Hurter meiner
analytischen Methode auf Grund unwesentlicher Versuche gemachten Einwand der
Ungenauigkeit als völlig unbegründet zurückweisen. Wieweit die von Hurter auf S. 472 angeführten Analysen von
Fabriknitrosen auf Ungenauigkeitsquellen in seiner Anwendung der Chamäleonmethode
zurückzuführen seien, kann ich natürlich nicht von mir aus entscheiden; man
vergleiche über diesen Punkt 1877 225 293.
(Schluſs folgt.)