ein spec. Gewicht der Natronlauge Procenten an Natriumhydroxyd (NaHO)
2,00 77,8
1,85 63,6
1,72 53,8
1,63 46,6
1,56 41,2
1,50 36,8
1,47 34,0
1,44 31,0
1,40 29,0
1,36 26,0
1,32 23,0
1,29 19,0
1,23 16,0
1,18 13,0
1,12 9,0
1,06 4,7
Das Aetznatron findet seine Hauptanwendung in der Seifenfabrikation, in
der Verarbeitung und Reinigung der Produkte der trocknen Destillation
der Braunkohle, des Torfes etc. zum Zwecke der Darstellung von
Paraffin, Solaröl und Carbolsäure, zum Reinigen des Petroleums, zur
Bereitung des Natronwasserglases etc.
[Sidenote: Natriumbicarbonat.]
Das =Natriumbicarbonat= (zweifach-kohlensaures Natron) NaHCO_{3} (in 100
Theilen aus 36,9 Th. Natron, 10,73 Th. Wasser und 52,37 Th. Kohlensäure
bestehend) wird dargestellt, indem man gewaschenes Kohlensäuregas durch
eine Auflösung von Natriumcarbonat leitet. War die Lösung concentrirt, so
scheidet sich das Bicarbonat als krystallinisches Pulver aus, war sie
verdünnt, so erhält man grosse Krystalle. Da das Kohlensäuregas jedoch
nur langsam von der Lösung absorbirt wird, so ist es vortheilhafter, die
Kohlensäure auf das krystallisirte oder zum Theil verwitterte
Natriumcarbonat einwirken zu lassen. Man nimmt ein inniges Gemenge von 1
Theil krystallisirtem Natriumcarbonat mit 4 Theilen verwittertem Salz
oder auch ein Gemenge beider Salze zu gleichen Gewichtstheilen und
bewirkt die Sättigung dieses Gemenges am einfachsten durch Hinstellen in
flachen Schalen neben gährenden Most, Bierwürze oder Branntweinmaische.
Bei der Bereitung von sogenanntem Wassergas für Beleuchtungszwecke (aus
glühenden Koks und Wasserdämpfen) kann man die Reinigung des Gases von
der Kohlensäure sehr gut mit der Bereitung von Bicarbonat verbinden. Wo
Kohlensäure der Erde entströmt, ist die Bereitung dieses Salzes sehr
vereinfacht.
Durch die Einwirkung des Kohlensäuregases auf das krystallisirte
kohlensaure Natrium entsteht zuerst Sesquicarbonat (dem Urao und der
Trona entsprechend) und aus diesem erst Bicarbonat. Die neun
Mischungsgewichte Wasser, welche aus jedem Mischungsgewicht des
krystallisirten Natriumcarbonates hierbei austreten, lösen einen Theil
des Natriumcarbonates auf und sammeln sich in einem Reservoir an. Diese
Lösung dient bei weiteren Operationen zum Befeuchten der zu
behandelnden Krystalle. Zuweilen stellt man auch das Kohlensäuregas
durch die Einwirkung von Schwefelsäure auf Calciumcarbonat oder, wo es
die Umstände erlauben, von Salzsäure auf Marmor, Dolomit oder Magnesit
dar. Das so erhaltene Bicarbonat wird in einem Strome Kohlensäuregas
bei etwa 40° getrocknet. Man hat ferner vorgeschlagen, das Bicarbonat
dadurch darzustellen, dass man dem Natriummonocarbonat die Hälfte
seines Natriums durch eine Säure entzieht, wobei die andere Hälfte mit
der Kohlensäure zu Bicarbonat zusammentritt. Man löst zu diesem Zwecke
28-1/2 Theile krystallisirtes Natriumcarbonat in der doppelten
Gewichtsmenge warmen Wassers und bringt die Lösung in einen grossen
Glasballon. Darauf bringt man durch eine bis auf den Boden des Ballons
reichende Trichterröhre 4-9/10 Th. englische Schwefelsäure in die
Flüssigkeit, wobei dieselbe nicht bewegt werden darf. Beim ruhigen
Stehenlassen scheidet sich nach einigen Tagen das Bicarbonat in
Krystallen ab, welche mit Wasser abgespült und getrocknet werden. --
Durch Fällen einer concentrirten Kochsalzlösung mit Ammonbicarbonat
erhält man sofort einen Niederschlag von Natriumbicarbonat, während die
darüberstehende Flüssigkeit Salmiak enthält.
Das Natriumbicarbonat krystallisirt in monoklinischen Tafeln, reagirt
schwach alkalisch und verliert schon bei 70°, so wie beim Kochen seiner
Lösung Kohlensäure und geht in Monocarbonat über. An trockner Luft
verwandelt es sich nach und nach in Sesquicarbonat. Man benutzt es zur
Entwickelung von Kohlensäure bei der Herstellung von moussirenden
Getränken, zum Entsäuern des Bieres, bei der Bereitung von Brot ohne
Gährung (mit Salzsäure oder mit saurem Calciumphosphat), zum Fällen der
Thonerde aus der Natrium-Aluminat-Lösung (in der Kryolith- und
Bauxit-Industrie), so wie zur Bereitung eines Bades zum Vergolden und
Verplatiniren. Endlich ist es in neuerer Zeit zum Entschälen der Seide
und zum Reinigen der Wolle vorgeschlagen worden. Es soll die Seide und
die Wolle weit weniger angreifen als Seife und Ammoniak. 1 Gramm dieses
Salzes giebt, mit einer Säure vollständig zersetzt, ungefähr 270
Kubikcentimeter Kohlensäuregas, entsprechend 0,52 Grm.
Die =Grösse der Sodaproduktion= in Europa ist gegenwärtig (1870)
ungefähr folgende:
Grossbritannien 6,250,000 Centner
Frankreich 2,600,000 "
Zollverein 1,650,000 "
Oesterreich 350,000 "
Uebrige Länder 1,000,000 "
------------------
11,850,000 Centner
Die Jod- und Bromgewinnung.
[Sidenote: Gewinnung des Jods.]
Das =Jod= findet sich im Meerwasser und wandert von da in die
vegetabilischen Jodsammler, die Seealgen oder Tange, durch deren
Verarbeitung der grösste Theil des in der Industrie verwendeten Jodes
dargestellt wird. Auch in dem rohen Chilisalpeter, so wie in einigen
Salzsoolen, so in derjenigen der Saline Sulza (Sachsen-Weimar), kommt das
Jod in namhafter Menge vor. Das Vorkommen des Jodes im Mineralreiche als
Bleijodür und in den Phosphoriten von Amberg in Bayern und von Diez (an
der Lahn) in dem preussischen Regierungsbezirke Wiesbaden, ist ohne alle
technische Bedeutung. Der Hauptsitz der Jodfabrikation ist Glasgow in
Schottland, wo 12 Fabriken sich befinden, ausserdem sind zwei Fabriken in
Irland und zwei (Brest und Cherbourg) in Frankreich.
[Illustration: Fig. 85.]
[Illustration: Fig. 86.]
[Sidenote: Aus Kelp.]
Zum Zweck der Jodgewinnung werden die Seealgen (vergl. Seite 140)
eingeäschert und die erhaltene Asche (=Kelp= oder =Varech=) in folgender
Weise behandelt: Man laugt den in kleine Stücke zerschlagenen Kelp mit
Wasser aus, wobei sich 60-70 Proc. lösen und 30-40 Proc. Kelpabfall
bleiben. Die Lauge (von 1,18-1,20 spec. Gew.) enthält Chloralkalien,
Alkalisulfate und -carbonate, Jodkalium, Schwefelkalium und
unterschwefligsaure Alkalien. Durch Eindampfen und Abkühlen der Lauge
erhält man nach und nach daraus Kaliumsulfat, Chlorkalium und Kochsalz.
Die Mutterlauge davon wird in offenen flachen Gefässen mit verdünnter
Schwefelsäure versetzt, wobei unter heftiger Entwickelung von Kohlensäure
und Schwefelwasserstoff ein dicker Schaum von Schwefel sich bildet, der
abgeschöpft, getrocknet und in den Handel gebracht wird. Nachdem die Gase
entwichen sind, setzt man zu der Flüssigkeit noch mehr Schwefelsäure und
eine entsprechende Menge Braunstein (Verfahren von =Wollaston=) und
bringt die Mischung in ein grosses bleiernes Destillirgefäss _C_ (Fig.
85), wobei sich Jod entwickelt, welches in den Thonvorlagen _B_, _B'_,
_B''_, _B'''_ als eine feste krystallinische Masse sich absetzt. In der
grossen Jodfabrik von =Paterson= in Glasgow wendet man zum Destilliren
des Jods einen gusseisernen halbkugelförmigen Kessel von etwa 1,3 Meter
Durchmesser an, auf welchem sich ein bleierner Deckel mit zwei Helmen von
Steinzeug befindet, welche letztere die Joddämpfe in zwei Systeme von
thönernen Vorlagen (jedes zu 4-5 Stück) führen. In Cherbourg gewinnt man
das Jod aus der Lauge (nach dem Verfahren von =Barruel=) einfach durch
Einleiten von Chlorgas. Nach der letzteren Methode wird das Jod aus dem
Jodmagnesium ausgeschieden und durch Chlor ersetzt (MgJ_{2} + Cl_{2} =
MgCl_{2} + J_{2}). Einer neueren Methode zufolge destillirt man die
Jodalkalimetalle behufs ihrer Ausscheidung des Jods mit
Eisenchloridlösung, wobei alles Jod übergeht (2NaJ + Fe_{2}Cl_{6} = 2J +
2NaCl + 2FeCl_{2}). Das Jod ist in Wasser sehr wenig löslich und fällt
als schwarzes Pulver zu Boden. Bei der Ausscheidung durch Chlor muss
genau die zur Zersetzung des Jodmagnesiums nothwendige Menge Chlor
angewendet werden; war die Menge des Chlors zu gering, so scheidet sich
kein Jod aus; im entgegengesetzten Falle bildet sich Chlorjod und freies
Brom, welche beide Körper zum Theil dampfförmig entweichen. Das
abgeschiedene Jod wird von der darüber stehenden Flüssigkeit getrennt,
zum Abtropfen in ein thönernes, mit Löchern versehenes Gefäss gebracht
und auf Löschpapier vollends getrocknet. Bei allen diesen Operationen
muss die Anwendung von Metall vermieden werden. Das so erhaltene Jod wird
durch Sublimation gereinigt. Zu dieser Operation dient der in
beistehender Figur (Fig. 86) abgezeichnete Apparat, der aus steinernen
Retorten _C_, _C_ die sich in dem Sandbade _B_ befinden, welches durch
eine darunter befindliche Feuerung erwärmt wird, besteht. In eine jede
dieser Retorten bringt man ungefähr 40 Pfund Jod, umschüttet sie
vollständig mit Sand, damit sich kein Jod an dem oberen Theile condensire
und den Retortenhals verstopfe. Der Retortenhals führt in die Vorlagen
_R_, _R_, in welchen sich das Jod krystallinisch ansetzt. Die zur Seite
der Vorlagen befindlichen Röhren _ab_, _ab_ leiten die bei der
Sublimation sich entwickelnden Wasserdämpfe ab. 1 Tonne Kelp giebt 4,07
Kilogr. Jod.
[Sidenote: Verfahren der Jodgewinnung nach Stanford und Moride aus dar
Tangkohle.]
Nach der von =E. C. Stanford= 1862 vorgeschlagenen Methode der
Jodgewinnung (vergl. Seite 142) werden die Tange nicht eingeäschert,
sondern einer Destillation mit überhitzten Wasserdämpfen unterworfen,
wodurch der Verflüchtigung des Jodes vorgebeugt wird und die bei der
Destillation sich entwickelnden theerartigen Produkte und brennbaren
Gase mit verwerthet werden können. Die so erhaltene Tangkohle wird nach
dem Erkalten mit Wasser extrahirt und die Lösung der Salze in bekannter
Weise auf Jod, Chlorkalium etc. verarbeitet. Die flüchtigen Produkte
sind Leuchtgas, Essigsäure, Ammoniak, Mineralöl und Paraffin. Nach der
1866 von =Moride= in Nantes beschriebenen Modification vorstehenden
Verfahrens wird die durch Auslaugen der Tangkohle erhaltene Lösung in
durch Dampf geheizten Pfannen abgedampft und aus der Flüssigkeit
Kaliumsulfat, Chlorkalium etc. gewonnen. Nachdem er nun die Mutterlauge
mit Chlor oder mit Untersalpetersäure versetzt hat, extrahirt er das
Jod mit Benzin (nicht Benzol) in einem Apparat, welcher so eingerichtet
ist, dass das Benzin das Jod sofort an Natron oder Kali abgiebt, worauf
es wieder auf's Neue jodlösend wirkt. Die jodhaltige Flüssigkeit wird
auf gewöhnliche Art auf Jod verarbeitet.
[Sidenote: Gewinnung des Jodes aus dem Chilisalpeter.]
Der =rohe Chilisalpeter= (welcher nach der von =Nöllner=
ausgesprochenen Ansicht =jod=haltigen Seetangen sein Dasein verdankt)
enthält constant 0,059 bis 0,175 Proc. Jod und zwar in Gestalt von
Natriumjodat, dann in geringer Menge als Jodnatrium und Jodmagnesium.
Die beim Raffiniren des Rohsalpeters oder die bei dessen Umwandelung in
Kaliumsalpeter fallenden Mutterlaugen, welche 0,28 bis 0,36 Proc. Jod
enthalten, werden auf Jod verarbeitet, indem man in die Lauge
schweflige Säure leitet, bis das ausgeschiedene Jod sich wieder zu
lösen beginnt. Neuerdings giebt man der salpetrigen Säure den Vorzug
vor der schwefligen Säure. Das abgeschiedene Jod wird wie gewöhnlich
getrocknet und durch Sublimation gereinigt. Das in der Flüssigkeit in
Form von Jodmetallen noch enthaltene Jod wird mit Hülfe von Chlor
ausgefällt.
[Sidenote: Eigenschaften und Anwendung des Jod.]
Das Jod (J = 127; spec. Gewicht = 4,94) erscheint als ein
schwarzgrauer, krystallinischer, metallglänzender Körper, dem Graphit
nicht unähnlich, der sich beim Erhitzen in Dämpfe verwandelt, welche
(nach =Stas=) im gesättigten Zustande blau, im verdünnten violett
sind. Es schmilzt bei 115° C. und siedet über 200° C. Das Jod löst sich
etwas in Wasser, leicht in Alkohol und Aether, Jodwasserstoffsäure,
Jodkalium, Schwefelkohlenstoff, Chloroform, Benzol, einer wässrigen
Lösung von schwefliger Säure und einer Lösung von unterschwefligsaurem
Natrium. Eine Auflösung des Jodes mit Stärke zusammengebracht, färbt
letztere violett. Vorgekommene Verfälschung des Jodes mit Kohlenpulver
oder Graphit lässt sich durch Behandeln mit Alkohol oder
Natriumhyposulfit, in welchem Jod vollkommen löslich sein muss, oder
durch Sublimation auffinden. Bisweilen hat man auch das Gewicht des
Jodes durch Wasserzusatz zu vermehren gesucht. -- Man wendet das Jod in
grosser Menge in der Photographie, zur Bereitung des Jodquecksilbers,
des Jodkaliums und anderer Jodpräparate an[46]. In neuerer Zeit benutzt
man es auch zur Herstellung gewisser Theerfarben, so z. B. des
Jodvioletts und Jodgrüns, ferner zur Bereitung des blauen Cyanins,
welches aus der Jodverbindung einer aus der flüchtigen Base Lepidin
sich bildenden basischen Verbindung besteht. Im Jahre 1869 wurden in
der Farbenfabrikation consumirt circa 900 Centner Jod, hiervon kommen
auf den norddeutschen Bund 650 Ctr.
auf Frankreich, England und die Schweiz 250 "