§. 143.
a. Man bestimmt zuerst das Gewicht des Kaliapparates, nachher das der
Chlorcalciumröhre, bringt sodann von der Substanz etwa 0,350 bis 0,600
Grm. (bei sauerstoffreichen mehr, bei sauerstoffarmen weniger) in das
nicht mehr warme Röhrchen, sorgt, dass an den Wänden des Röhrchens,
wenigstens oben, keine Substanz hängt, und wägt dasselbe mit seinem
Inhalte genau. Da man das Gewicht des leeren Röhrchens beiläufig kennt,
so ist man sicher gestellt, dass man nicht zu viel oder zu wenig
Substanz darin hat. Man verschliesst es alsdann mit einem glatten Korke,
den man zweckmässig mit einem Blättchen Stanniol unterlegt.
[Illustration: Fig. 71.]
b. Man breitet auf einem reinen Tisch den Bogen Glanzpapier aus und
stellt den noch ziemlich warmen Mischungsmörser darauf. Man spült
alsdann die noch warme Verbrennungsröhre wie auch die Reibschale mit
ein wenig des noch warmen Kupferoxyds aus (das so gebrauchte Kupferoxyd
wird zurückgelegt) und füllt nunmehr die Verbrennungsröhre bis an den
Strich _b_ (Fig. 71) mit Kupferoxyd an, und zwar direct aus dem Tiegel,
indem man das Oxyd mit dem Rohre gleichsam schöpft (oder auch mit Hülfe
eines kleinen warmen Trichterchens von Kupferblech und eines Theelöffels
von Argentan). -- Man giebt jetzt einen Theil des Kupferoxyds aus der
Röhre in die Reibschale, schüttet die Substanz aus dem Röhrchen darauf,
klopft dieses möglichst vollständig aus, und stellt es einstweilen an
einen sicheren Ort bei Seite, denn es muss noch zurückgewogen werden.
Man mengt nun das im Mörser befindliche Kupferoxyd mit der Substanz
durch fleissiges Zusammenreiben (wobei heftiges Aufdrücken zu vermeiden
ist) aufs Innigste, schüttet dann fast den ganzen Rest des in die Röhre
eingefüllten Kupferoxyds in die Reibschale, so dass nur eine 3-4 Ctm.
betragende Lage in der Röhre bleibt, und mischt das hinzugekommene Oxyd
mit dem ersterhaltenen Gemenge genau. Man nimmt jetzt den Pistill aus
dem Mörser, nachdem man ihn rein abgeklopft hat, und füllt die Mischung
in das Rohr, indem man sie mit diesem mit Hülfe einer drehenden Bewegung
gewissermaassen schöpft. Den im Mörser bleibenden Rest schüttet man
auf ein glattes Kartenblatt und von diesem in die Röhre. -- Man giebt
alsdann neuerdings eine kleine Portion Kupferoxyd in die Reibschale,
reibt dieselbe damit aus, bringt es dann ebenfalls in die Röhre (wodurch
diese etwa bis _a_ angefüllt sein wird), füllt dieselbe zuletzt mit
reinem Kupferoxyd bis auf etwa 3-4 Ctm. an und verschliesst sie
einstweilen mit einem Korke. -- Das Einfüllen des Gemisches in die Röhre
nimmt man über dem Bogen Papier vor, damit, wenn etwa etwas verschüttet
wird, dasselbe wieder in den Mörser gebracht werden kann[75].
[75] In $Mulder$'s Laboratorium habe ich die Operation des Einfüllens
auf eine andere, gewiss nicht minder zweckmässige Art vornehmen
sehen. Die in einer kleinen kupfernen Reibschale bereitete
Mischung wurde nämlich durch einen glatten, warmen kupfernen
Trichter in die in einem Retortenhalter aufrecht eingespannte
Verbrennungsröhre eingeschüttet, was sich leicht und mit grosser
Geschwindigkeit bewerkstelligen liess.
c. Man klopft die gefüllte Röhre der Länge nach wiederholt auf einen
Tisch auf, so dass der Schnabel der Röhre von Kupferoxyd völlig frei
wird, und sich über der Mischung ein Canal bildet, so wie dies die
Schattirung in Fig. 71 anzeigt. Kann man seinen Zweck auf die angeführte
Weise nicht erreichen (wie dies bei falscher Form des Schnabels häufig
vorkommt), so stösst man die Röhre wagerecht mit ihrer Mündung einigemal
gegen einen Tisch. -- Man legt dieselbe alsdann in die Holzrinne _D_
(Fig. 72), verbindet sie mittelst eines Korkes mit dem Chlorcalciumrohr
_B_, welches andererseits mit einer Handluftpumpe in Verbindung steht,
und umgiebt die Verbrennungsröhre ihrer ganzen Länge nach mit dem
heissen Sande. Man pumpt jetzt die Luft langsam aus (bei schnellem
unvorsichtigen Ziehen pumpt man einen Theil der Mischung in die
Chlorcalciumröhre), lässt alsdann durch Oeffnen des Hahns _a_ neue (beim
Durchstreichen durch die Chlorcalciumröhre vollständig getrocknete) Luft
eintreten, pumpt wieder aus und wiederholt dies 10- bis 12mal. Man kann
alsdannn sicher sein, alle und jede Feuchtigkeit, die das Kupferoxyd
beim Mischen angezogen haben könnte, aus der Röhre entfernt zu haben.
[Illustration: Fig. 72.]
d. Man verbindet das Ende _b_ der gewogenen Chlorcalciumröhre mittelst
des getrockneten Korkes mit dem Verbrennungsrohre, legt dieses in den
auf seiner Unterlage etwas nach vorn geneigt stehenden Verbrennungsofen,
verbindet alsdann das Ende [Greek: b] des Chlorcalciumrohres mittelst
des Kautschukröhrchens mit dem Ende _m_ des Kaliapparates und schnürt
-- sofern eine Umbindung überhaupt nothwendig ist -- die Seidenfäden
fest. Man stemme beim Anziehen die Gelenke der Daumen gegen einander,
sonst zertrümmert man, wenn einmal eine der Schnüre reisst, die
ganze Vorrichtung. Den Kaliapparat stellt man zweckmässig auf ein
zusammengelegtes Tuch. -- Die Anordnung des Ganzen zeigt Fig. 73.
[Illustration: Fig. 73.]
e. Es handelt sich jetzt darum, zu prüfen, ob der Apparat schliesst. Um
dies zu erfahren, giebt man dem Kaliapparat die Stellung, die er in Fig.
73 zeigt, d. h. man schiebt ein fingerdickes Stück Holz (_s_), einen
Kork od. dergl. unter die Kugel _r_ des Apparates, so dass dieselbe
höher zu liegen kommt, erwärmt alsdann die Kugel _m_, indem man ihr
eine glühende Kohle nähert, bis eine Portion Luft aus dem Apparate
ausgetrieben ist, nimmt dann das Holz _s_ weg und lässt erkalten. Die
Kalilauge steigt nunmehr in der Kugel _m_ empor und füllt dieselbe mehr
oder weniger an. Bleibt der Gleichgewichtszustand, den sie nach völligem
Erkalten angenommen hat, einige Minuten hindurch derselbe, so kann man
überzeugt sein, dass der Apparat schliesst; stellt sich hingegen die
Lauge in beiden Schenkeln allmälig wieder gleich hoch, so schliesst er
nicht. (Man benutzt die Zeit zwischen beiden Beobachtungen zweckmässig
zum Zurückwägen des Röhrchens, in dem man die Substanz abgewogen hatte.)
f. Man rückt die Verbrennungsröhre so zurecht, dass sie einen starken
Zoll aus dem Ofen herausragt, hängt den einfachen Schirm zum Schutze des
Korkes über den Vorderrand des Ofens und setzt den doppelten etwa zwei
Zoll davon entfernt über die Röhre (siehe Fig. 73), schiebt das Holz _s_
wieder bei _r_ unter den Kaliapparat und legt alsdann zuerst unter den
durch den Schirm abgeschlossenen Theil der Röhre kleine, völlig glühende
Kohlen, umgiebt allmälig diesen Theil ganz damit und lässt ihn ins
Glühen kommen. Man setzt jetzt den Schirm einen Zoll zurück, legt neue
Kohlen auf und fährt auf diese Weise fort, indem man immer erst dann
weiter rückt, wenn der vor dem Schirm liegende Theil völlig glüht, bis
ans Ende der Röhre. Man trägt Sorge, dass alle vor dem Schirm im Ofen
liegenden Theile der Röhre stets im Glühen bleiben. Der aus dem Ofen
herausragende Theil muss so heiss gehalten werden, dass man ihn mit den
Fingern nur sehr kurze Zeit anfassen kann, ohne sich zu verbrennen. Die
ganze Operation ist in der Regel in 3/4-1 Stunde beendigt. Es ist ganz
überflüssig und zweckwidrig, die Kohlen fortwährend durch Zuwehen von
Luft anzufachen. Dasselbe geschieht nur zuletzt, wie wir sogleich sehen
werden.
Im Kaliapparat wird die Lauge beim Erhitzen des vorderen Theiles
der Röhre allmälig aus der Kugel _m_ verdrängt, lediglich durch die
Ausdehnung der erhitzten Luft. Sobald man an das zum Nachspülen
verwendete Kupferoxyd kommt, entwickelt sich ein wenig Kohlensäure und
Wasserdampf, welche die im ganzen Apparat befindliche Luft vor sich
hertreiben und veranlassen, dass dieselbe in grossen Blasen durch den
Kaliapparat geht. -- Sowie man aber mit der Erhitzung zur eigentlichen
Mischung gelangt, beginnt eine raschere Gasentwickelung. Die anfangs
kommenden Blasen werden, indem der Kohlensäure noch Luft beigemengt
ist, nur zum Theil, die später kommenden aber so vollständig absorbirt,
dass nur manchmal noch eine Luftblase hindurchgeht. Man leitet den
Verbrennungsprocess in der Weise, dass sich die Blasen in Zwischenräumen
von 1/2-1 Secunde folgen. Die normale Stellung der Kalilauge während der
Operation erkennt man aus Fig. 74.
[Illustration: Fig. 74.]
Man sieht hieraus, dass eine bei _a_ eintretende Luftblase erst in die
Kugel _b_, dann von _b_ nach _c_, und von _c_ nach _d_ gluckt, über die
in _d_ befindliche Lauge hinstreicht und endlich durch die die Oeffnung
der Röhre _e_ eben noch sperrende Lauge in _f_ austritt.
g. Wenn die ganze Röhre mit glühenden Kohlen umgeben ist, und die
Gasentwickelung nachgelassen hat, facht man, mit Hülfe eines Stückes
Pappe, die Kohlen etwas an; und wenn auch jetzt keine Gasblasen mehr
kommen, stellt man zuerst den Kaliapparat gerade, nimmt alsdann die
Kohlen am hintersten Ende der Röhre weg und stellt den Schirm vor
den Schnabel. Die hierdurch bewirkte Abkühlung einerseits, und das
Absorbirtwerden der im Kaliapparat befindlichen Kohlensäure andererseits
bewirken, dass die Lauge in demselben am Anfange langsam, sobald sie
aber einmal in die Kugel _m_ gekommen ist, schnell zurücksteigt. (Es
ist hierbei, wenn man den Kaliapparat gerade gestellt hat, nicht die
mindeste Gefahr des Zurücktretens in die Chlorcalciumröhre vorhanden.)
Wenn sich die Kugel _m_ etwa zur Hälfte mit Lauge gefüllt hat, kneipt
man mittelst einer Drahtzange oder Scheere das Spitzchen des Schnabels
der Verbrennungsröhre ab. Sobald dies geschehen, setzt sich die Lauge im
Kaliapparat wieder ins Gleichgewicht. Man giebt demselben jetzt wieder
seine ursprüngliche schiefe Stellung, steckt die (§. 142. sub 11.)
erwähnte, an den Arm eines Filtrirgestells gelehnte Glasröhre über den
Schnabel und saugt mittelst der Saugpipette langsam Luft aus, und zwar
so lange, bis sich die zuletzt kommenden Blasen im Kaliapparate nicht
mehr verkleinern. --
Die Analyse ist jetzt beendigt. -- Man entfernt den Kaliapparat, dreht
die Chlorcalciumröhre sammt dem Stopfen, welcher nicht angebrannt sein
darf, aus der Röhre, nimmt alsdann auch diesen weg und stellt die
Chlorcalciumröhre aufrecht (die Kugel nach oben) hin. Nach Verlauf
einer halben Stunde wägt man den Kaliapparat und die Chlorcalciumröhre
und schreitet alsdann zur Berechnung der Resultate. Dieselben fallen
im Ganzen sehr befriedigend aus. Den $Kohlenstoff$ erhält man fast
ganz genau, jedoch eher etwas zu gering, etwa 0,1 Proc., als zu
hoch. Es kommen hier einige Fehlerquellen in Betracht, von denen
jedoch keine das Resultat erheblich ändert, und die sich gegenseitig
theilweise compensiren. Erstens wird durch die die Kalilauge während der
Verbrennung und zuletzt beim Durchsaugen durchströmende Luft eine Spur
Feuchtigkeit aus ersterer weggeführt. Dieser Fehler wird vermehrt, wenn
die Gasentwickelung sehr rasch ist, in welchem Falle die Kalilauge sich
erwärmt, sowie wenn Stickgas oder Sauerstoffgas durch den Kaliapparat
streichen (vergl. §. 147 und §. 151). Er lässt sich beseitigen, wenn
man vor den Kaliapparat ein mitgewogenes Rohr mit festem Kalihydrat
oder mit Chlorcalcium bringt. -- Zweitens werden mit der zuletzt
hindurchgesaugten Luft Spuren von Kohlensäure aus der Atmosphäre in den
Kaliapparat hineingesaugt. Dieser Umstand lässt sich beseitigen, wenn
man beim Durchsaugen den Schnabel der Röhre mit einem Kalirohr durch
einen Kork verbindet. -- Drittens wird bei an Wasser oder Wasserstoff
sehr reichen Verbindungen das Gewicht des Kaliapparates dadurch nicht
selten ein wenig vermehrt, dass die Kohlensäure im Chlorcalciumrohr
nicht absolut getrocknet wird, ein Fehler, dem man dadurch vorbeugen
könnte, dass man hinter das Chlorcalciumrohr eine Röhre mit Asbest
bringt, der mit Schwefelsäurehydrat befeuchtet ist.
Den Wasserstoff erhält man in den meisten Fällen etwas zu hoch und zwar
durchschnittlich um 0,1 bis 0,15 Proc., was hauptsächlich daher rührt,
dass zuletzt mit der Luft ein wenig Feuchtigkeit in das Chlorcalciumrohr
gesaugt wird, eine Sache, der durch ein beim Durchsaugen aufgestecktes
Kalirohr vorgebeugt werden kann. -- Ich bemerke ausdrücklich, dass es
bei Weitem in den meisten Fällen höchst überflüssig ist, zur Vermeidung
dieser Fehlerquellen das Verfahren complicirter zu machen, zumal man
ihren Einfluss auf die Resultate durch unzählige Versuche kennt.