Titel: | Ueber den Essigmesser (Acetometer). Von den HHrn. Joh. Taylor und Philip Taylor. |
Fundstelle: | Band 12, Jahrgang 1823, Nr. LX., S. 352 |
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LX.
Ueber den Essigmesser (AcetometerDiese Benennung, mit lateinischem Kopfe und griechischem Schwanze kann in der
wissenschaftlichen Sprache nicht geduldet werden. Es muß Oximeter heißen, wenn
man ja ein griechisches Wort dafuͤr brauchen will. A. d. Ueb.). Von den HHrn. Joh.
Taylor und Philip Taylor.
Aus dem Quaterly Journal of Science, Literature and the
Arts im Repository of Arts, Manufactures and
Agriculture. Nro. 254. S. 102.
Taylor, über den Essigmesser.
Der Verbrauch der Essigsaͤure hat seit einigen Jahren
in unserem Lande durch Einfuͤhrung einiger wichtigen Fabrikate und durch
haͤufigere Anwendung einiger Verbindungen derselben in der Faͤrberei
und Calico-Drukerei bedeutend zugenommen. Unter den ersteren wollen wir nur die
Erzeugung eines so wichtigen Handlungs-Artikels, wie Bley-Zuker, anfuͤhren,
welche Esqu. Karl Mackintosh vor einiger Zeit zu Glasgow mit so vielem Erfolge
zuerst unternahm, und dessen Beispiel in allen Theilen der vereinigten
Koͤnigreiche nachgeahmt wurde, so daß jezt nicht nur der Hausbedarf an einem
aͤußerst gesuchten Artikel, den wir ehevor allein aus Holland erhielten,
vollkommen gesichert ist, sondern auch Ausfuhr in das Ausland mit demselben
getrieben werden kann. Dieser Fabrikation folgte bald eine andere, die Frankreich
bisher allein besaß, und die man in diesem Lande fuͤr leichter, als anderswo,
moͤglich hielt, naͤmlich die des Gruͤnspanes, der jezt in
England dem franzoͤsischen so sehr nahe kommend erzeugt wird, daß er nur
wenig mehr zu wuͤnschen uͤbrig laͤßt.
Diese neue Anwendung der Essigsaͤure, und die haͤufigere Nachfrage der
Calico-Druker, die sich der essigsauren Thonerde als Beize, und des essigsauren
Eisens als Basis bei vielen ihrer Farben bedienen, mußte nothwendig Versuche
veranlassen, diese Saͤure auf eine wohlfeilere Weise zu erhalten. Bei einigen
dieser Anwendungen reichte Essigsaͤure selbst in dem unreinsten Zustande hin, und die
Saͤure, welche man durch Destillation des Holzes-erhaͤlt, ließ sich,
ohne viele Sorgfalt und Kosten bei Bereitung derselben benuͤzen und war noch
wohlfeil genug.
Der Bleizuker-, Bleiweiß- und Gruͤnspan-Fabrikant forderte aber eine
gehoͤrig gereinigte brennzelige Holzsaͤure, die von dem Theere und
Oehle, mit welchem sie im rohen Zustande verunreinigt ist, befreit ist, und mehrere
der geschiktesten inlaͤndischen und auslaͤndischen Chemiker
beschaͤftigten sich mit Darstellung derselben in diesem lezteren Zustande.
Waͤhrend man sich in England bloß darauf beschraͤnkte, sie in dem
fuͤr Fabriken erforderlichen Zustande von Reinheit zu erzeugen, gab man
dieser Fabrikation in Frankreich mehr Ausdehnung, und erzeugte eine so reine
Holzsaͤule, daß man dieselbe selbst als Tafel-Essig benuͤzen
konnteDas Verfahren, aus Holzsaͤure reine Essigsaͤure darzustellen,
ist im Polyt. Journal Bb. 9. S. 431
vollstaͤndig beschrieben. D.. In England und Schottland hat man dasselbe erst seit zwei oder drei Jahren
versucht, weil der Essig immer mehr und mehr an den großen Fabriken, die man
daselbst errichtete, zu fehlen anfing, und nun wird brennzelige Holzsaͤule zu
Markte gebracht, die bald mehr bald minder rein und stark ist.
Durch Gaͤhrung gebildeter Essig ist, in Hinsicht auf die Staͤrke seiner
Saͤure, natuͤrlich immer auf einen gewissen Punct derselben
beschraͤnkt, und man ist, der Bequemlichkeit im Handel wegen, daruͤber
zu einer so ziemlich bedeutenden Gleichfoͤrmigkeit gekommen. Bei der
gereinigten Holzsaͤure hingegen ist noch kein solcher Graͤnzpunct
vorhanden, und da das Verfahren, wodurch dieselbe von den ihr urspruͤnglich
beigemengten Stoffen gereinigt wild, eine vorlaͤufige Verbindung derselben
mit irgend einer Basis erfordert, und sie spaͤter erst wieder durch Zersezung
dieser Verbindung ausgeschieden werden muß, so ist es offenbar, daß sie in sehr
verschiedenen Graden von Staͤrke vorkommen kann.
Bei Anwendung der Essigsaͤure in Fabriken wurde ein leicht anwendbarer Maßstab
zur Bemessung der Staͤrke derselben sehr bald ein hoͤchst wuͤnschenswerther
Gegenstand; man nahm zu verschiedenen Mitteln seine Zuflucht, die sich
vorzuͤglich entweder auf die Saͤttigung der Alkalien mit derselben,
oder auf die Kraft, mit welcher sie irgend einen anderen geeigneten Koͤrper
aufloͤst, gruͤndeten. Da hieraus verschiedene Resultate entstanden,
die theils von der verschiedenen Geschiklichkeit des Kuͤnstlers, theils von
der Reinheit der Substanzen, die sich saͤttigen sollten, theils von Zeit und
Umstaͤnden waͤhrend des Verfahrens abhingen, so konnte kein allgemein
guͤltiger Maßstab aufgefunden werden, und es zeigten sich in Hinsicht auf
Bestimmung der Staͤrke bedeutende Schwierigkeiten, wenn Essigsaͤure im
gewoͤhnlichen Verkehre von Hand zu Hand ging.
Wir haben, zugleich mit anderen Fabrikanten, diese Nachtheile sehr oft
gefuͤhlt, und da wir damahls an einer Fabrik Amtheil hatten, in welcher
brennzelige Holzsaͤure im Großen erzeugt und verwendet wurde, haben wir alle
Aufmerksamkeit auf die besten Arten der Bemessung der Staͤrke derselben in
den verschiedenen Graden ihrer Reinheit gewendet.
Als die brennzelige Holzsaͤure mit dem gemeinen Essige in Concurrenz zu kommen
anfing, fand man die Zoll-Geseze, welche die Abgaben auf diesen Artikel bestimmen
sollen, mangelhaft, insofern sie naͤmlich dieselbe als gleichfoͤrmig
betrachteten, und den Zoll oder Aufschlag nach dem Maße bestimmten, ohne auf die
verschiedene Staͤrke Ruͤksicht zu nehmen, welche in einigen
Faͤllen so hoch stieg, daß sie das Achtfache des gemeinen Essiges betrug. Man
hat daher wohl weislich das Gesez abgeaͤndert, und die Chemiker haben ihr
Augenmerk darauf gerichtet.
Unter Anderen wurden auch wir aufgefordert soviel beizutragen, als unsere Erfahrungen
uns gestatten, um die Art und Weise die Staͤrke derselben zu bestimmen so
sicher und leicht als moͤglich, selbst in den Haͤnden Unerfahrener, zu
machen.
Wir glaubten, daß es in dieser Hinsicht wuͤnschenswerth waͤre, wenn
diese Messung auf eine gewisser Massen aͤhnliche Weise, wie die Zollbeamten
gewoͤhnlich zu messen pflegen, und durch ein zugleich leicht begreifliches
und leicht anwendbares Instrument geschehen koͤnnte; wir richteten daher
unser Augenmerk auf ein Verfahren, wodurch die wirklich vorhandene Menge der
Saͤure eben so leicht und sicher und genau durch ein aͤhnliches Instrument, wie jenes
bei Pruͤfung des Gehaltes an Weingeist, bestimmt werden koͤnnte.
Der Unterschied der specifischen Schwere bei Essigsaͤure von verschiedener
Staͤrke ist jedoch, wo sie rein ist, zu gering, als daß sie eine sichere
Bestimmung gewaͤhren koͤnnte, und wird zu sehr durch die verschiedenen
Mengen von Schleim und Zukerstoff bei dem durch Gaͤhrung erzeugten Essige
modificirt. Die Staͤrke des Essiges kann ferner in den verschiedenen
Zustaͤnden von Concentration nicht mit derselben Leichtigkeit und durch
dieselben Mittel, wie bei Weingeist und Mineral-Saͤuren, bestimmt werden; die
specifischen Schweren dieser lezteren Substanzen vermindern oder vermehren sich in
dem Verhaͤltnisse ihrer Staͤrke in hinlaͤnglich bedeutender
Groͤße, um zur Bemessung derselben ein genaues Hydrometer verfertigen zu
koͤnnen Dieß ist aber nicht der Fall bei der Essigsaͤure, indem der
ganze Betrag des Unterschiedes der specifischen Schwere zwischen der
staͤrksten und schwaͤchsten Saͤure
verhaͤltnißmaͤßig sehr klein ist, und mehrere Umstaͤnde
zugleich noch diesen Maßstab hoͤchst unzuverlaͤßig machen.
So zeigt z.B. der gemeine Weinessig eine specifische Schwere von 1025, wovon ein
Theil auf Rechnung des Schleimes etc. kommt, waͤhrend reine
Essigsaͤure von gleicher Staͤrke nur eine Schwere von 1008,5, und
reine, 13 Mahl staͤrkere, Essigsaͤure, nur eine Schwere von 1072
zeigt. Vergleicht man dieß mit den Schweren der Schwefelsaͤure von gleicher
Saͤttigungs-Kraft mit dem gemeinen Essige und einer 13 Mahl staͤrkeren
Essigsaͤure, so wird man einen Unterschied von 1033 zu 1600 = 627, statt von
1008,5 zu 1072, = 43,5, finden; und da der Essig oft eine Fluͤssigkeit ist,
welche Schleim, Extractiv-Stoff und Weingeist beigemischt enthaͤlt, so kann
er eine hoͤhere specifische Schwere anzeigen, ohne eine bedeutende
Staͤrke zu haben, und umgekehrt stark seyn, ohne eine bedeutende Schwere zu
besizen.
Wir nahmen uns daher vor, ein Instrument zur Messung irgend
einer erlangten specifischen Schwere zu verfertigen, die
gleichfoͤrmig wie die Staͤrke der Saͤure waͤre. In
dieser Hinsicht ward es noͤthig, eine Substanz zur vorlaͤufigen
Verbindung herbeizuschaffen, welche sich mit dieser Saͤure schnell vollkommen
saͤttigt, und von welcher ein allenfalsiger Ueberschuß eben nichts zu bedeuten
haͤtte. Wir wußten, daß geloͤschter Kalk, (Kalk-Hydrat) diese
Eigenschaften besizt, und zu diesem Zweke ganz geeignet ist, indem er, bei
gehoͤriger Aufmerksamkeit, immer in gleichfoͤrmigem Zustande bereitet
und erhalten werden kann. Es war nur noch noͤthig, durch sorgfaͤltige
Versuche die relative Zunahme an specifischer Schwere zu bestimmen, die er durch
Saͤttigung mit Essigsaͤure von bekannter Staͤrke
erhaͤlt, und ein leicht anwendbares Instrument hierzu auszudenken.
Wir schritten mit Beihuͤlfe unseres Freundes, des Hrn. Rich. Phillips, dessen Genauigkeit und Geschiklichkeit in
chemischen Untersuchungen so ruͤhmlich bekannt ist, in unseren Versuchen
fort.
Die Anwendung des Kalk-Hydrates zu diesem Zweke gewaͤhrt einen Vortheil,
dessen wir hier erwaͤhnen muͤssen, und der darin besteht, daß, da er
immer eine bedeutende Menge Schleimes bei der Saͤttigung
niederschlaͤgt, theils zur Beseitigung dieses Hindernisses dient, theils den
Ersaz, der fuͤr diese Beimischung geschehen muß, gleichfoͤrmiger
macht, als es bei irgend einer unverbundenen Saͤure moͤglich ist.
Eine Normal-Staͤrke der Essig-Saͤure war nun das Erste, was bestimmt
werden mußte, und es war zu wuͤnschen, daß sie so waͤre, wie sie in
den besten durch Gaͤhrung bereiteten gemeinen Essigen vorkommt, oder wie sie
ehemahls verzollt wurde, da man den Zoll nicht erhoͤht zu sehen
wuͤnschte.
Den besten Essig dieser Art nennen die Essigsieder Nro. 24, und mit diesem hat Hr.
Dr. Thompson eine Menge
von Versuchen angestellt, und gefunden, daß er im Durchschnitte ungefaͤhr 5
per Cent wirklicher Essigsaͤure enthaͤlt.
Wir fanden bei verschiedenen Versuchen, daß mehrere Proben der besten Essige in
dieser Hinsicht etwas von einander abwichen, daß aber nach vielen, und, wie wir
glauben, mit aller Genauigkeit an denselben angestellten Versuchen, das von diesem
ausgezeichneten Chemiker ausgemittelte Verhaͤltniß wirklich wahr und richtig
ist, und nahmen es daher als das Normale der Staͤrke des Essiges, oder, wie
man es zeither nannte, als Probe-Saͤure an.
Hierauf fuhren wir fort, die Staͤrke desselben durch Saͤttigung eines
Alkali zu bestimmen, und waͤhlten in dieser Hinsicht ein solches, das man zu jeder
Zeit haben, und auf dessen gleichfoͤrmigen Zustand man sich so ziemlich
verlassen konnte, naͤmlich gut kristallisirte basische kohlensaure Soda.
Man fand, daß die Probe-Saͤure, die 5 per Cent
wirkliche Essigsaͤure hielt, 14,5 basische kohlensaure Soda fuͤr 100
Theile Saͤure zur vollkommenen Saͤttigung noͤthig hatNach einer Parlamentsacte vom 3. Juny 1818, wurde Behufs der Steuererhebung
vom Weigessig und anderm Essig als Norm festgesezt: daß 100 Theile Essig 14
1/2 Theile kristallisirtes, basisch-kohlensaures Natron neutralisiren
sollen. Hr. Hermbstaͤdt bemerkt dagegen sehr richtig, daß wegen der
leichten Zerfallbarkeit dieses Salzes, selbst in fest verschlossenen
Glaͤsern, sein Gehalt an neutralisirender Basis nie konstant seyn
kann, die moͤgliche. Gegenwart von fremdartigen Salzen und der Sode
nicht gerechnet, aus welchem Grund daher dieses, in England bisher
gebraͤuchliche, Verfahren zur Pruͤfung des Essigs durchaus
fuͤr ungenuͤgsam erklaͤrt werden muß.In Deutschland gebraucht man als Pruͤfungs-Mittel fuͤr den
Saͤure-Gehalt des Essigs das basische kohlensaure Kali, und es ist
gesezlich angenommen, daß ein verkaufbarer Essig so viel Saͤure
enthalten muß, daß vier Loth Essig ein Quentchen troknes
basisch-kohlensaures Kali (in kaltem Wasser geloͤste Potasche, welche
zur Trokne verduͤnstet, in gut verschlossenen Glaͤsern
aufbewahrt wird) voͤllig neutralisiren. D..
Diese Versuche wurden durch correspondirende Versuche mit Vitriol-Oehl controlirt,
welches beinahe gleiche Kraft mit jener der wirklichen Essigsaͤure besaß.
Wir bereiteten hierauf eine Reihe von reinen Essigsaͤuren, deren
Staͤrke in einem bestimmten regelmaͤßigen Verhaͤltnisse zur
Probesaͤure stand. Hierzu bereiteten wir eine gewisse Menge
Essigsaͤure von dem moͤglich hoͤchsten Grade der
Concentration.
Um diese zu erhalten, verfertigten wir uns essigsaure-Soda durch Zersezung brennzelig
holzsauren Kalkes mittelst schwefelsaurer Soda, und reinigten das Product so
sorgfaltig als moͤglich durch wiederholte Aufloͤsung und
Kristallisation. Das auf diese Weise erhaltene, vollkommen weiße, Salz wurde
getroknet, und in einem eisernen Tiegel solang geschmolzen, bis alles
Kristallisations-Wasser davon getrieben war, und es durch Anwendung eines
bedeutenden Grades von Hize in ein trokenes Pulver verwandelt wurde. Dieses Pulver
zersezten wir in einer glaͤsernen Retorte mit concentrirtem Vitriol-Oehl, und destillirten die
Essig-Saͤure uͤber. Sie enthielt, wie gewoͤhnlich, etwas
schwefelige Saͤure beigemischt, welche durch Zusaz von Bleizuker und
wiederholte Destillation abgeschieden wurde.
Um eine hinlaͤngliche Menge derselben zu erhalten, wurde dieses Verfahren drei
bis vier Mahl wiederholt, und bei einem dieser Processe, bei welchem durchaus keine
Abweichung von dem Verfahren in den uͤbrigen Statt hatte, wurden wir auf eine
sehr angenehme Weise uͤberrascht, indem wir die Saͤure, nachdem sie
die Nacht uͤber in einer niedrigen Temperatur gestanden war, in sehr
schoͤnen tafelfoͤrmigen Kristallen angeschlossen fanden, die uns die
reine Essigsaͤure in dem seltenen Zustande von Eis darbothen. Als wir die
Kristalle aus der Fluͤssigkeit, in welcher sie sich gebildet hatten,
herausnahmen und aufloͤsten, zeigten sie mit Bleizuker keine Spur von
Schwefel-Saͤure, welche sie waͤhrend der Kristallisation ausgeschieden
zu haben scheinen, weil sich dieselbe, wie gewoͤhnlich, in dem noch
unkristallisirten Theile wieder fand.
Als wir alle erhaltene starke rectificirte Essig-Saͤure zusammen goßen, und
die Staͤrke derselben sorgfaͤltig durch basische kohlensaure Soda
pruͤften, zeigte sich dieselbe 13,1 Mahl staͤrker als die
Probe-Saͤure, d.h. sie enthielt 65,5 p. Cent wirkliche Saͤure.
Die Eis-Essig-Saͤure, wahrscheinlich die reinste und concentrirteste Form,
welche diese Saͤure anzunehmen vermag, gab, auf dieselbe Weise
gepruͤft, eine 16,6 Mahl groͤßere Staͤrke, als die
Probe-Saͤure, und enthielt 83 p. Cent wirkliche Saͤure.
Aus diesem Vorrathe starker Essig-Saͤure bereiteten wir durch
Verduͤnnung eine regelmaͤßige Reihe von Essig-Saͤuren zur
Vergleichung mit der Probe Saͤure, pruͤften und stellten jede
derselben sorgfaͤltig durch zahlreiche Versuche mit dem Alkali fest, so daß
man jede derselben als genau gepruͤft betrachten kann.
Nachdem wir fanden, daß die staͤrkeren Saͤuren, wenn sie mit Kalk
gesaͤttigt wurden, keine hinlaͤnglich fluͤssige
Aufloͤsung gaben, um die specifische Schwere derselben mit Genauigkeit
bestimmen zu koͤnnen, so entschloßen wir uns, bei allen Arten von
Essigsaͤuren stets ein und dasselbe Volumen Wasser anzuwenden, um jede
Saͤure damit zu verduͤnnen, und diese Methode wurde auch auf das Instrument
angepaßt, indem, obschon sie bei den schwaͤcheren Saͤuren
uͤberfluͤssig ist, es besser ist, dieselbe uͤberall anzuwenden,
um einen gleichfoͤrmigen Maßstab zur Berechnung zu erhalten, als daß man
Gefahr liefe, durch Abaͤnderungen in dem Verfahren und eine doppelte
Rechnungs-Art Fehler zu begehen.
Auf diese Weise fanden wir, daß die Aufloͤsungen des Kalkes in
Essigsaͤure, selbst wenn diese acht Mahl staͤrker ist, als die
Probe-Saͤure, und folglich 40 p. Cent wirkliche Saͤure, oder in der
Zollsprache 35 p. C. uͤber die Probe enthaͤlt, durch ihre specifischen
Schweren im Stande sind, die Staͤrke der Essigsaͤure anzuzeigen. Der
gegenwaͤrtige Essigmesser geht nicht hoͤher, als bis auf diesen Punct,
indem derselbe alles in sich schließt, was im gemeinen Leben von Essig gebraucht
werden kann, und die Zoͤlle fuͤr staͤrkere Essigsaͤure
nach einer anderen Norm abgefaßt sind.
Wir haben folgende Reihe von Essigsaͤuren mit den folgenden einfachen
specifischen Schweren bereitet:
Spec. Schwere
Probe-Saͤure; dieselbe
Staͤrke wie in dem besten Essige von Nro. 24
1008,5.
Zwei Mahl so stark als die
Probe-Saͤure
1017.
Drei Mahl
1025,7.
Vier Mahl
1032.
Sechs Mahl
1047.
Acht Mahl
1058.
Diese und noch andere Proben von Saͤuren wurden mit Kalk-Hydrat
gesaͤttigt, und die specifische Schwere derselben sorgfaͤltig
abgewogen, und darnach die Gewichte an dem Instrumente regulirt. Man machte
verschiedene Versuche zur Vergleichung der Resultate, und hatte das
Vergnuͤgen zu genuͤgenden Conclusionen zu gelangen.
Die Zunahmen der specifischen Schweren bothen keine regelmaͤßige Reihe dar,
und man mußte Fuͤrsorge treffen, um das Instrument diesen Abweichungen
anzupassen.
Am Essige, welcher Schleim enthaͤlt, mußte deßwegen eine Zunahme des Gewichtes
in Anschlag gebracht werden, und da es offenbar unmoͤglich ist, fuͤr
jede kleine Abweichung hier zu sorgen, so stellte man mehrere Versuche an, um zu
sehen, ob man nicht irgend einen mittleren Durchschnitt annehmen koͤnnte, der
in jedem praktischen Falle als Annaͤherung hinreichen koͤnnte. Man fand auch wirklich
ein solches Mittel, und benuͤzte es dadurch, daß man den uͤbrigen
Gewichten noch ein anderes fuͤr den Fall zusezte, daß man undestillirte
Essigsaͤure zu untersuchen hatteIn den Verhandlungen des Vereins zur Befuͤrderung des Gewerbfleißes in
Preußen, vierte Lieferung 1823, macht Hr. Professor Dr. Voͤlker den Vorschlag, „den
Saͤure-Gehalt des Essigs mit Kalk-Wasser zu
pruͤfen,“ das Verfahren dabei ist daselbst sehr
umfassend beschreiben. Hr. Geheimer-Rath Hermbstaͤdt bemerkt als
Berichterstatter hierzu, „daß dieses Pruͤfungs-Mittel den
Saͤure-Gehalt der im Handel vorkommende Essige zu bestimmen
sicherer ist, als irgend ein anderes Mittel, sobald man
uͤberzeugt ist, daß die Saͤure des Essigs auch wirklich in
Essig-Saͤure besteht, daß dieselbe nicht durch
Schwefel-Saͤure, Salpeter- oder Salz-Saͤure auf eine
betruͤgerische Weise, geschaͤrft worden ist.“
Das gleichartige, von den HHrn. Taylor vorgeschlagene
Pruͤfungs-Mittel ist wirklich bestimmter, als alle bisher
angewendete, in Bezug auf die Neutralisation, nicht aber auf die specifische
Schwere des essigsauren Kalks, wenigstens nicht bei Bier- und
Getraide-Essig, wenn auch schon der Kalk, die diesen Essigen anklebende
Weinstein-Saͤure u.s.w. beseitigt. D..
Dieß ist der Umriß der Grundsaͤze, nach welchem Essigmesser fuͤr die
Zollbeamten erfunden und eingerichtet, und die Anwendung desselben bestimmt wurde.
Das ehrenwerthe Buͤreau der Zoll-Commissaͤre befahl, mehrere Versuche
in Hinsicht auf seine praktische Anwendbarkeit anzustellen, und ließ seine Beamte
sich desselben bei ihrem Dienste bedienen.
Wahrscheinlicher Weise wird es auch denjenigen dienen koͤnnen, welche Essig
oder Essigsaͤure kaufen oder anwenden, und wir werden vielleicht
spaͤter in diesem Journale, wenn es einen Plaz darin verdient, Abbildung und
Beschreibung desselben nachtragenWir werden solche dann auch in diesem Journal mittheilen. D..