§. 176.
1. Man prüft das Wasser in Betreff seines äusseren Ansehens (Farbe,
Klarheit etc.). Hierbei ist zu beachten, dass ein Wasser oft auf den
ersten Anblick klar erscheint, während es bei genauer Besichtigung
in einer grossen weissen Flasche einzelne oder viele, farblose oder
gefärbte Flöckchen oder dergl. wahrnehmen lässt. -- Ist Letzteres der
Fall, so lässt man eine Flasche 1 oder 2 Tage stehen, giesst dann
das klare Wasser ab und betrachtet etwaige auf den Boden abgelagerte
Substanzen unter dem Mikroskop. Man wird dabei öfters Infusorien,
Pflanzen niedrigster Art etc. entdecken[96].
[96] Vergl. chem. Untersuchung der wichtigsten Mineralwasser des
Herzogthums Nassau von Prof. Dr. $Fresenius$, III. Die
Quellen zu Schlangenbad. Wiesbaden bei C. W. $Kreidel$ 1852,
und namentlich $Schulz$ in den Jahrbüchern des Vereins für
Naturkunde im Herzogthume Nassau, Heft VIII.
2. Man beobachtet, ob sich aus der Quelle Gase entwickeln, ob das Wasser
in einem Glase Gasperlen ansetzt und beim Schütteln in halbgefüllter
Flasche Gas entbindet.
3. Man prüft den Geschmack und Geruch des Wassers. Zur Entdeckung
sehr geringer Mengen von Riechstoffen füllt man ein Trinkglas, besser
noch eine Wasserflasche, halb mit Wasser, verschliesst mit der Hand,
schüttelt stark, nimmt die Hand weg und beobachtet dann, ob ein Geruch
wahrnehmbar ist.
4. Man prüft die $Reaction$ des Wassers mit den verschiedenen
Reagenspapieren (besser noch mit blauer und ganz schwach gerötheter
Lackmustinktur) und beobachtet, ob sich die Farbe, welche das Papier
angenommen hat, beim Trocknen an der Luft ändert.
5. Man prüft die $Temperatur$ des Wassers. Lässt sich dieselbe so
bestimmen, dass man das Thermometer in die Quelle senken und seinen
Stand genau beobachten kann, während es im Wasser bleibt, so ist diese
Bestimmungsmethode die einfachste und beste; anderenfalls senkt man eine
grosse Flasche mit darin befindlichem Thermometer in die Quelle, lässt
sie, nachdem sie sich gefüllt hat, noch längere Zeit in der Quelle,
zieht sie dann heraus und beobachtet den Stand des in der Flasche
stehenden Thermometers. -- Strömt das Wasser aus einem Rohre aus, so
lässt man es in einen kleinen weithalsigen Kolben fliessen, schüttet
es aus, füllt wieder, wiederholt dies nochmals und senkt endlich
das Thermometer ein, dessen Kugel man längere Zeit der Wirkung des
Wasserstrahles ausgesetzt hatte.
Die Angabe der Quellentemperatur muss durch folgende Notizen
vervollständigt werden:
a. Datum,
b. Temperatur der Luft,
c. Bemerkung, ob die Temperatur in den verschiedenen Jahreszeiten
constant ist, was man meist an Ort und Stelle erfahren kann.
6. Man füllt die in §. 175. 5. genannten Flaschen mit Wasser. Hierbei
ist die grösste Vorsicht nöthig, dass sich dasselbe nicht trübt,
was gar leicht geschehen kann, wenn man am Boden oder den Wänden
des Quellenbassins anstreift. Lässt sich das Wasser nicht ganz klar
einfüllen, so muss es in 4 der 8 Flaschen filtrirt werden. Man wendet
grosse Trichter an mit faltigen Filtern von schwedischem Papier, so dass
das Filtriren sehr rasch von Statten geht. -- Die Flaschen werden gut
verschlossen und wohl bezeichnet.
7. Man bringt von der frisch filtrirten, völlig klaren ammoniakalischen
Chlorbaryumlösung (§. 175. 4.) in jede der $Flaschen$ (§. 175. 2.) etwa
80 C.C.
8. Man senkt den Stechheber langsam in die Quelle bis unter den
Wasserspiegel, verschliesst die obere Oeffnung fest mit dem Daumen,
lässt den Inhalt in eine der 5 Flaschen auslaufen und verschliesst diese
sogleich fest. Auf gleiche Weise füllt man die 4 übrigen Flaschen.
-- Die Korkstopfen werden alsdann der Sicherheit halber mit Schnur
überbunden. -- Strömt das Wasser aus einem Rohre, so lässt sich das
eben beschriebene Verfahren nicht anwenden. Ich wäge alsdann das Glas
sammt der darin enthaltenen ammoniakalischen Chlorbaryumlösung und dem
Stopfen, lasse dann Wasser einströmen, bis die Flasche nahezu voll ist,
verstopfe rasch und wäge wieder.
9. Enthält die Quelle Schwefelwasserstoff, so bestimmt man denselben
mit Hülfe der titrirten Jodlösung (§. 175. 11.) in einer grösseren
abgemessenen Menge des Wassers nach §. 116. I. a. (Man achte darauf,
dass beim Abmessen, was mit dem Stechheber geschehen kann, so wenig
als möglich Gas verloren gehe.) -- Enthält das Wasser der Quelle
kohlensaures Alkali, so muss man vor dem Zutröpfeln der Jodlösung etwas
Essigsäure oder auch Chlorbaryum zufügen (§. 116. II. 2. b. [Greek: a].).
Oefters ist es von Interesse, zu wissen, ob beim Kochen des Wassers
Schwefelwasserstoff entweicht. Man erhitzt alsdann eine abgemessene
Portion desselben in einem damit zu 3/4 gefüllten Kolben, dessen Mündung
mittelst eines Stopfens geschlossen ist, der eine luftdicht eingesetzte
Schenkelröhre enthält. Nachdem das Kochen 20 Minuten gedauert, lässt man
bei Luftabschluss erkalten, indem man das äussere Ende der Glasröhre mit
einem Stückchen Kautschukrohr verschliesst, in dem auf der einen Seite
ein Glasstabstückchen steckt. Die erkaltete Flüssigkeit säuert man mit
Essigsäure an und prüft sie mit Jodlösung. Aus der Differenz dieser
Bestimmung und der, welche man mit dem frischen Wasser vorgenommen hat,
ergiebt sich die Menge des entwichenen Schwefelwasserstoffs.
10. Enthält das Wasser kohlensaures Eisenoxydul in etwas grösserer
Menge, zeigt es somit bei Zusatz von Gallus- und Gerbesäure eine
ziemlich dunkelviolette Färbung, so versucht man, dasselbe mit Hülfe der
verdünnten Lösung von übermangansaurem Kali (§. 175. 15.) volumetrisch
zu bestimmen (vergl. §. 89. 2. a.). Man misst zu dem Ende etwa 500 C.C.
Wasser ab. Der Versuch wird in einer weissen Flasche gemacht, die auf
einem Bogen weissen Papieres steht. Das Wasser ist zuvor mit $reiner$
Salzsäure zu versetzen.
Man stellt mehrere Versuche an, bis man hinlänglich constante Resultate
erhält[97]. Riecht das Wasser nach Schwefelwasserstoff oder enthält es
organische Substanzen in irgend erheblicher Menge, so lässt sich diese
Bestimmungsmethode nicht anwenden[98].
[97] Dies rasche Verfahren ist namentlich in so fern von hohem
Werthe, als man mit Hülfe desselben in kurzer Zeit prüfen kann,
um wie viel das Wasser der Quelle an Eisenoxydul abnimmt, bis
es in die Reservoirs und aus diesen in die Bäder gelangt, oder
um wie viel es beim Aufbewahren in Krügen nach kürzerer oder
längerer Zeit verliert. -- Die Eisenbestimmungen, welche ich
so bei einer vorläufigen Untersuchung der Schwalbacher Quellen
ausführte, stimmten fast genau überein mit den Resultaten der
Gewichtsanalyse.
[98] Bei blosser Anwesenheit von Schwefelwasserstoff neben Eisenoxydul
könnte man vielleicht folgende Modification anwenden, die
ich jedoch noch nicht erprobt habe. Man bestimmt, eine wie
grosse Menge Jodlösung einer bestimmten Menge übermangansaurer
Kalilösung in ihrer Wirkung auf eine gleiche Menge ganz
verdünnten reinen Schwefelwasserstoffwassers entspricht; dann
prüft man 500 C.C. des Mineralwassers mit Jodlösung und 500
C.C. mit übermangansaurem Kali. Erstere Prüfung liefert den
Schwefelwasserstoff, letztere dann den Eisengehalt, wenn man von
der verwendeten Chamäleonlösung das Quantum abzieht, welches der
verbrauchten Jodlösung in seiner Wirkung auf Schwefelwasserstoff
gleichkommt.
11. Sollen die in Wasser aufgelösten indifferenten Gase (Stickstoff,
Sauerstoff, Kohlenwasserstoff) bestimmt werden, welche beim Kochen
des Wassers entweichen, so füllt man den Glasballon (§. 175. 16.) mit
Mineralwasser ganz voll, befestigt darin die ebenfalls mit Mineralwasser
ganz gefüllte Gasleitungsröhre, die man dann vorn zweckmässig mit einem
Wachskügelchen verschliesst. -- Den Ballon stellt man nunmehr auf den
Dreifuss; die Gasleitungsröhre lässt man in die Wasserwanne tauchen,
welche mit schwacher Kalilösung gefüllt ist, und in welche der ebenfalls
mit derselben angefüllte graduirte Glascylinder umgestürzt ist. Man
nimmt jetzt das Wachskügelchen weg, bringt die Mündung der Röhre in
die des Cylinders, stellt die Weingeistlampe unter den Ballon, auf
dass das Wasser zum Sieden komme, erhält es 10 Minuten darin und nimmt
alsdann die Gasleitungsröhre aus der Wanne. Man lässt den Cylinder,
in welchem sich die ausgetriebenen Gase befinden, noch sehr lange in
der Kalilauge umgestürzt, bis sich das Volum des unabsorbirten Gases
nicht mehr vermindert, und liest alsdann unter Berücksichtigung des
Luftdrucks und der Temperatur ab. Man erfährt so das Gesammtvolum
der indifferenten Gase. Soll deren Natur genau ermittelt werden, so
wiederholt man den Versuch, fängt aber die Gase in Röhrchen von der
in §. 175. 23. beschriebenen Gestalt über Kalilauge auf[99], schmelzt
dieselben mittelst des Löthrohres zu, während ihre Mündung noch in der
Kalilauge sich befindet, und bewahrt sie zur weiteren Untersuchung
auf. Beim Zuschmelzen ist zu beobachten, dass das Niveau des Wassers
in dem unteren Theil der Röhre höher stehen muss, als aussen, weil
im entgegengesetzten Falle das Glas beim Zuschmelzen sich unfehlbar
ausblasen würde.
[99] Dem Uebelstande, dass die enge Oeffnung der ausgezogenen Röhre
den Durchgang des Gases erschwert, lässt sich dadurch abhelfen,
dass man einen starken Clavierdraht unter der Sperrflüssigkeit
einführt und langsam darin auf- und abbewegt.
12. Wünscht man die Natur der Gase $genau$ kennen zu lernen, welche
der Quelle entströmen, so fängt man dieselben in eben solchen Röhren
(§. 175. 23.) auf, indem man diese, mit Mineralwasser gefüllt, sammt
einem kleinen Trichter in der Quelle umstürzt und die aufsteigenden
Blasen auffängt. Ist das Röhrchen fast voll, so senkt man es unter dem
Wasserspiegel in ein mit dem Wasser gefülltes Becherglas und schmelzt
es an der ausgezogenen Stelle mit dem Löthrohre wie in 11. zu. Es ist
nothwendig, mehrere Röhren auf diese Art zu füllen.
13. Da die ausströmenden Gase meist nur aus Kohlensäure, Sauerstoff und
Stickstoff bestehen, so genügt es oft, in dem Gasgemenge die erstere
direct und die Summe der anderen aus dem Verlust zu bestimmen. Man
fängt dann die Gase in einem etwas engen graduirten Cylinder auf,
verschliesst dessen Mündung, nachdem er sich ganz gefüllt hat, mit
dem Finger, stürzt ihn in ein Glas mit Kalilauge um und bestimmt die
Menge des unabsorbirten Gases. Auch dieser Versuch ist mehrmals zu
wiederholen. Will man in dem Gasrückstand den Sauerstoff annähernd
bestimmen, so führt man eine an einen Platindraht angeschmolzene
Phosphorkugel ein und lässt sie darin, bis das Gas keine Volumabnahme
mehr zeigt. Das durch den Phosphor absorbirte Gas ist Sauerstoff.
14. Entströmt der Quelle Schwefelwasserstoffgas, so nimmt man, um
dieses zu bestimmen, einen grösseren Kolben mit etwas ausgezogenem
Hals zu Hülfe, füllt denselben mit Mineralwasser, schiebt über den
Hals ein Stück eines weiten Kautschukschlauchs, welches mit einem
starken Quetschhahn versehen ist, steckt in das andere Ende des kleinen
Schlauches einen Trichter, füllt diesen ebenfalls mit Wasser, dreht das
Ganze unter dem Wasserspiegel um und fängt die Gase auf. Sobald der
Kolben gefüllt ist, schliesst man den Quetschhahn, stülpt den Kolben
in ein Becherglas um, welches, mit überschüssigem Ammon versetztes
Kupferchlorid enthält, öffnet den Quetschhahn, lässt soviel von der
Lösung eintreten, als man für genügend erachtet, schliesst dann den
Hahn, schüttelt, lässt längere Zeit stehen und bestimmt endlich in dem
abzufiltrirenden Schwefelkupfer den Schwefel (aus dessen Menge das
Volum des Schwefelwasserstoffs zu berechnen ist) nach §. 116. II. 2. a.
Zieht man die so gefundene Menge Schwefelwasserstoff ab von den in 13.
bestimmten, durch Kalilauge absorbirbaren Gasen, so erhält man das Volum
der Kohlensäure.
15. Man füllt die grossen Flaschen (§. 175. 6.) mit Wasser. Es ist
gewöhnlich nicht nöthig, dasselbe zu filtriren.
16. Man nimmt auf Alles Rücksicht, was die Quelle etwa Besonderes bietet
und was überhaupt für die Untersuchung von Interesse sein kann; so
namentlich darauf, wie viel Wasser die Quelle liefert, -- ob das Niveau
constant ist, -- ob sich in den Ausflussröhren und etwaigen Reservoirs
ein schlammiger Absatz oder ein fester Sinter bildet (von welchem dann
eine ziemliche Menge mitzunehmen ist), -- welcher Formation das Gebirge
angehört, in dem die Quelle zu Tage kommt, -- wie tief sie entspringt,
-- wie sie gefasst ist, -- welches die vorwaltende Wirkung des Wassers
ist u. s. w.