Titel: Bereitung der Schwefelwasserstoff-Säure und der schwefelwasserstoffsauren Alkalien. Von P. Berthier, Markscheider.
Fundstelle: Band 13, Jahrgang 1824, Nr. XLIV., S. 213
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XLIV. Bereitung der Schwefelwasserstoff-Säure und der schwefelwasserstoffsauren Alkalien. Von P. Berthier, Markscheider. Aus den Annales de Chimie et de Physique T. XXIV. November 1823. S. 271. Berthier's Bereitung der Schwefelwasserstoff-Säure. Es gibt kein anderes Mittel, die Schwefelwasserstoff-Saure auf eine einfache und wohlfeile Art zu bereiten, als dieses, die Schwefelmetalle mit den nicht oxidirenden Sauren zu behandeln, in so fern sie naͤmlich auf dieselben wirken. Die einzigen Schwefelverbindungen, deren man sich bis jezt dazu bediente, sind der Schwefelspießglanz und der Schwefelkies (Eisen-Protosulfuͤr). Der Schwefelspießglanz gibt sehr reine Schwefelwasserstoff-Saͤure, er hat jedoch den Nachtheil, daß er nur durch sehr concentrirte Salzsaͤure in der Siedhize zersezt werden kann. Das auf troknem Wege erhaltene Eisen-Protosulfuͤr wird von maͤßig starker Salzsaͤure und Schwefelsaure angegriffen; allein die Wirkung dieser Saͤuren ist langsam, selbst wenn man sie durch die Waͤrme beguͤnstigt, und man die Schwefelverbindung sehr fein gepulvert hat. Hr. Gay-Lussac nahm statt dieser Schwefelverbindung ein Gemenge, das er aus Eisenfeile, Schwefel und Wasser zusammen sezt, und welches eine schwefelwasserstoffsaure Verbindung zu seyn scheint. (Annales de Chimie, T. 7. S. 314); die mit 4 Raumtheilen Wasser verduͤnnte Schwefelsaͤure entwikelt mit großer Leichtigkeit die Schwefelwasserstoff-Saͤure aus diesem Gemenge. Dieses Mittel ist sehr gut, und ließe nichts zu wuͤnschen uͤbrig, wenn es moͤglich waͤre, sich leicht reine und sehr feine Eisenfeile zu verschaffen. Da aber die im Handel vorkommende beinahe immer verrostet oder sehr grob ist, so folgt daraus, daß im ersten Falle das Eisenoxid durch eine Dazwischenkunft einen Theil des Eisens verhindert, sich mit dem Schwefel zu verbinden, und daß, im zweiten Falle hingegen, die Koͤrner der Eisenfeile nicht bis in die Mitte vom Schwefel angegriffen werden; daß endlich in beiden Faͤllen die Masse eine Schwefelwasserstoff-Saͤure gibt, die sehr mit Wasserstoffgas vermengt ist, indem sie eine große Menge Schwefelsaͤure aufnimmt. Ich will nun mehrere Schwefel-Verbindungen anfuͤhren, deren Anwendung keines der Hindernisse, die ich so eben angegeben habe, darbiethet; welche sehr leicht Schwefelwasserstoff-Saͤure liefern, und von welchen einige sogar dazu dienen koͤnnten, diese Saͤure mit großer Ersparnis im Großen zu bereiten, wenn sie von einem besonderen Nuzen fuͤr die Kuͤnste werden sollteIhre Anwendung zur Hervorbringung mehrerer Farben aus Metallbasen duͤrfte in den Baumwollen-Bruͤtereien nicht mehr ferne seyn. D.. Schwefeleisen und Schwefelsodium. Wenn man gewoͤhnlichen gepuͤlverten Schwefelkies mit beilaͤufig der Haͤlfte seines Gewichtes getrokneter kohlensaurer Soda erhizt, so erhalt man eine doppelte Schwefelverbindung von Eisen und Sodium, welche bei der Rothgluͤhige in vollkommnen Fluß geraͤth. Man kann diese Schwefelverbindung auf einen Stein oder auf eine Platte von kaltem Gusse ausgießen, und es bleibt nur eine sehr geringe Menge davon am Tiegel zuruͤk, der auf diese Weise zu mehreren Operationen dienen kann. Die Masse ist gleichartig, von blaͤttrigem Bruche und dunkel bronzegelber Farbe. Sie absorbirt viel Wasser, und bildet mit dieser Fluͤssigkeit schnell einen schwarzen Teig, der an den Raͤndern dunkel bouteillengruͤn zu seyn scheint. Gießt man Schwefelsaͤure oder Salzsaͤure auf diesen Teig, so entwikelt sich daraus sogleich eine sehr große Menge Schwefelwasserstoff Saͤure, welche von dem Schwefelsodium, und einem Theile Schwefeleisen beruͤhrt, und von dem lezteren bleibt ein anderer Theil zuruͤk, der sich ebenfalls in Schwefelsaͤure, und besser noch in Salzsaͤure unter Entwikelung von geschwefeltem Wasserstoffgase, jedoch nur mit Huͤlfe der Waͤrme aufloͤst. Schwefelmangan oder Schwefelbraunstein. Der Schwefelbraunstein loͤst sich sehr schnell in Schwefelsaͤure, die mit einem gleichen Volumen Wasser verduͤnnt wurde, auf, besonders wenn man die Wirkung dieser Saure durch eine gelinde Waͤrme befoͤrdert. Die Schwefelwasserstoff-Saure, welche sich entwikelt, ist sehr rein: 100 Theile der Schwefelverbindung geben 38 1/2 Theil derselben. Der Ruͤkstand der Operation ist schwefelsaurer Braunstein, den man leicht wieder in Schwefelbraunstein verwandeln kann, so daß man bei diesem Verfahren eigentlich nur Schwefelsaͤure verbraucht, welche in geschwefelten Wasserstoffgas verwandelt wird. Um das schwefelsaure Salz in Schwefelbraunstein zu verwandeln, darf man das Salz nur abreiben, mit beilaͤufig 1/6 seines Gewichtes Kohlenstaub mengen, und das Gemenge in verschlossenen Tiegeln bis zur anfangenden Weißgluͤhhize erhizen. Bei dieser Temperatur bleibt die Schwefelverbindung in Pulverform, und haͤngt sich nicht im Mindesten an die Tiegel an. Den schwefelsauren Braunstein erhaͤlt man, wenn man das Braunstein-Protoxid mit Schwefelsaure behandeltbehandet, und dieses Protoxid erhaͤlt man ohne Schwierigkeit, wenn man natuͤrliches Braunstein-Peroxid, z.B. das von Krednide bei Saarbruͤk, welches sehr rein ist, mit Kohle oder Schwefel erhizt. Wendet man Kohle an, so menge man das abgeriebene und durchgesiebte Braunsteinerz mit 9 oder 10 per Cent. Kohle; das Gemenge bringe man, ohne es einzudruͤken, in einen Tiegel, den man gradweise bis zur Weißgluͤhhize erhizt; es ist sehr wichtig, die Hize nicht gleich Anfangs zu stark anzubringen, weil sich die Kohlensaͤure am Anfange der Operation mit solcher Schnelligkeit entwikelt, daß, wenn man nicht vorsichtig waͤre, ein Theil der Materie aus dem Tiegel heraus geschleudert werden wuͤrde. Der Schwefel bringt das Braunstein-Peroxid bei einer wenig erhoͤhten Temperatur, die selbst unter jener ist, welche zur Verfluͤchtigung des Schwefels noͤthig ist, auf den ersten Grad von Oxidation; diese Reduktion kann auch leicht in glaͤsernen Retorten bewerkstelligt werden, wenn man nicht mit einer zu großen Menge dieses Stoffes arbeitet, so daß man auch das sich entwikelnde schwefeligsaure Gas sammeln und benuͤzen kann. Man sezt zu 100 Theilen Braunstein-Peroxid 12 bis 14 Theile Schwefelblumen zu. Der Ruͤkstand ist graulichgruͤn: er enthaͤlt immer eine bestimmte Menge schwefelsauren Braunstein; allein sie belaͤuft sich selten auf 1/20 seines Gewichtes. Wenn die Waͤrme nicht lang genug fortgesezt wurde, so bleibt auch etwas Schwefel zuruͤk, und erhizt man dann den Ruͤkstand in Beruͤhrung mit der Luft, so gibt er den Geruch von schwefeliger Saͤure von sich. Dieser Umstand ist es wahrscheinlich, der Bergmann irre fuͤhrte, und weßwegen er diesen Ruͤkstand fuͤr eine Verbindung von Schwefel und Braunsteinoxid hielt, waͤhrend es jedoch gewiß ist, daß diese Schwefelverbindung nicht existirt. Diese Methode des Braunstein-Protoxid zu bereiten, ist nicht oͤkonomisch; man kann sich derselben jedoch bedienen, wenn man sehr reine schwefelige Saͤure braucht. Schwefel-Barium. Durch Behandlung des Schwefel-Bariums mit Saͤuren verschafft man sich die verschiedenen Barytsalze, die man in den Laboratorien anwendet. Die Sauren geben, selbst in der Kaͤlte, sehr schnell geschwefeltes Wasserstoffgas mit dieser Schwefelverbindung. Man koͤnnte sich desselben aber mit Vortheil zur Bereitung dieses Gases bedienen; da sie aber nur 1/5 ihres Gewichtes hiervon gibt, so kann sie nur dann den anderen Schwefel-Verbindungen vorgezogen werden, wenn man sich zugleich Baryt, salze verschaffen will. Schwefel-Calcium. Unter allen Schwefelverbindungen taugt das Schwefels Calcium zur Bereitung der Schwefelwasser-Stoffsaͤure am meisten, und zwar deßwegen, weil es viel Schwefel enthaͤlt, und folglich eine große Menge Schwefelwasserstoff-Saͤure liefert: 100 Theile reines Schwefel-Calcium geben 40,8 Theile dieser Saͤure. Es loͤst sich, zweitens, so leicht und so schnell in Salzsaͤure auf, daß man, selbst ohne zur Waͤrme seine Zuflucht zu nehmen, in einigen Augenbliken eine sehr betraͤchtliche Menge dieses Gases erhalten kann. Der salzsaure Kalk, welcher durch die Behandlung des Schwefel-Calciums mit Salzsaͤure zuruͤk bleibt, bleibt, da es sehr leicht aufloͤslich ist, selbst wenn man concentrirte Saͤure anwendet, in fluͤssigem Zustande; daraus folgt, daß die Theile der Schwefelverbindung, indem sie bestaͤndig in unmittelbarer Beruͤhrung mit der Saͤure stehen, sich leicht in derselben aufloͤsen, und daß das Gefaͤß, in welchem die Operation vorgenommen wird, nicht dem Zerbrechen ausgesetzt ist, wie dieß oft der Fall ist, wenn man eine Schwefelverbindung anwendet, welche mit der Saͤure ein unaufloͤsliches oder schwer aufloͤsliches Salz bildet, und welche man zur Beschleunigung der Operation erhizt. Endlich kann man sich beinahe uͤberall und um sehr geringen Preis das Schwefel-Calcium in großer Menge verschaffen, weil es wenig Orte gibt, an welchen man nicht sehr wohlfeil Gips bekaͤme, wenn man diesen Preis mit jenem der anderen schwefelsauren Salze vergleicht, und weil der schwefelsaure Kalk durch Kohle bei einer Temperatur, die nicht weit uͤber der Weißgluͤhhize steht, in Schwefel-Calcium verwandelt wird. Die einzige nochwendige Bedingung zum vollkommenen Gelingen dieser Operation ist diese, daß man das schwefelsaure Salz in ein unfuͤhlbares Pulver verwandelt. Zum Gebrauche in den Laboratorien pulvert man es, und treibt es durch ein seidenes Sieb; wollte man aber mit groͤßeren Massen arbeiten, so waͤre es wohlfeiler dasselbe auf Muͤhlen zu mahlen und durchzubeuteln. Bedient man sich des gewoͤhnlichen schwefelsauren Kalkes, welcher all sein Kristallisations-Wasser enthaͤlt, so muß man ihn beilaͤufig mit 0,15 troknem Kohlenpulver vermengen; wendet man aber wasserfreien schwefelsauren Kalk oder gebrannten Gips an, so muß das Verhaͤltniß der Kohle beilaͤufig 0,20 seyn; das Gemenge bringt man in Tiegel, und erhizt diese 1 bis 2 Stunden lang in einem Ofen. Man kann sie auch in einen Fayence- oder Porzellan-Ofen bringen: bei der Temperatur dieser Oefen bleibt die Masse pulverfoͤrmig, und greift die Tiegel keineswegs an, so daß sie eine unbestimmt lange Zeit uͤber gebraucht werden koͤnnen. Wollte man das Schwefel-Calcium im Großen bereiten, so koͤnnte man, um die Tiegel zu entbehren, gewoͤhnlichen schwefelsauren Kalk, Kohle, und eine hinlaͤngliche Menge gebrannten Gips zusammen mengen, und bis zur gehoͤrigen Consistenz anruͤhren, und das Gemenge zu groben Ziegeln formen, die man wie die Thonziegel brennen kann. Schwefelwasserstoffsaure Salze. Als Reagentien bedient man sich des schwefelwasserstoffsauren Ammoniums, und der schwefelwasserstoffsauren Pottasche und Soda. Man wendet sie vorzuͤglich an um die Thonerde und die Metalloxide, die sie aus ihren Aufloͤsungen faͤllen von der Kalk- und Bittererde, die sie nicht faͤllen, zu trennen. Man bereitet sie gewoͤhnlich, wenn man einen Strom von schwefelwasserstoffsaurem Gase durch eine von Kohlensaͤure gut gereinigte alkalische Aufloͤsung stroͤmen laͤßt. Das schwefelwasserstoffsaure Ammonium braucht nur zur Haͤlfte mit Schwefelwasserstoffsaͤule gesaͤttigt zu werden, weil das basische schwefelwasserstoffsaure Ammonium, welches dem basischen kohlensauren entspricht, die Bittererde nicht faͤllt; anders verhaͤlt ei sich aber mit der schwefelwasserstoffsauren Pottasche oder Soda diese schwefelwasserstoffsauren Salze hoͤren nicht ehe auf die Kalk- und Bittererde zu faͤllen, als bis sie auf einen solchen Grad von Saͤttigung gekommen sind, daß sie den neutralen kohlensauren Salzen, oder den sogenannten Bikarbonaten entsprechen. Ueberdieß duͤrfen sie nicht die geringste Menge eines kohlensauren Salzes enthalten, und dieß macht ihre Bereitung schwierig. Zur Vermeidung der Einmengung von kohlensauren Alkalien raͤth man, sehr sorgfaͤltig mit Alkohol bereitete Pottasche oder Soda anzuwenden; allein es gibt ein weit einfacheres Mittel, die Kohlensaͤure zu ersezen, die in einem schlecht mit Schwefelwasserstoff-Saͤure bereiteten schwefelwasserstoffsauren Salze enthalten seyn koͤnnte, und man kann, wo man auch dieses Mittels bedient, die Anwendung der mit Alkohol aͤzend gemachten Alkalien, sich ersparen, und die mit Kalk aͤzend gemachten dafuͤr anwenden, welche viel wohlfeiler sind. Dieses Mittel besteht darin, daß man in ein schwefelwasserstoffsaures Salz tropfenweise solang eine concentrirte Aufloͤsung von schwefelwasserstoffsaurem Baryte gießt, bis kein Niederschlag mehr erfolgt. Verfaͤhrt man hierbei mit Vorsicht, so kann man das schwefelwasserstoffsaure Salz leicht vollkommen reinigen, ohne einen Ueberschuß von dem Barytsalze in dasselbe zu bringen. Faͤllt man eine Aufloͤsung des Schwefelbarium in Wasser mit einem kohlensauren oder schwefelsauren alkalischen Salze, so koͤnnte man reine basische schwefelwasserstoffsaure Alkalien erhalten, und das des Ammoniums unmittelbar als Reagens anwenden; um sich aber der schwefelwasserstoffsauren Pottasche oder Soda bedienen zu koͤnnen, muͤßte man nochmahl soviel Schwefelwasserstoff Saͤue in dieselben bringen, als sie bereits enthalten. halten. Diese Saͤttigung kann auf zweierlei Weise bewerkstelligt werden: die erste besteht darin, daß man einen Strom Schwefelwasserstoff-Saͤure durch die Aufloͤsung stroͤmen laͤßt, und die zweite darin, daß man dem schwefelwasserstoffsauren Salze eine hinlaͤngliche Menge irgend einer Saͤure zusezt, um die Haͤlfte des in demselben enthaltenen Alkali zu neutralisieren: das schwefelwasserstoffsaure Salz ist dann mit einem anderen gemengt. Wein es gibt viele Faͤlle in welchen diese Vermischung keinen Nachtheil hat, vorzuͤglich wenn man eine Saͤure anwendet, die mit keiner Basis ein unaufloͤsliches Salz bildet, wie z.B. schwache Salpetersaͤure oder Essigsaͤure. Folgendes ist endlich noch eine Art, sich ohne aͤzendes Alkali, gesaͤttigte und reine schwefelwasserstoffsaure Pottasche oder Soda zu verschaffen. Ich bediente mich dieses Verfahrens im Laboratorium de l'Ecole des Mines oft mit Vortheil. Man erhizt bis zum Weißgluͤhen ein Gemenge aus 100 schwefelsaurer Pottasche, 100 schwefelsauren Baryts,   50 Kohlenpulver, oder aus:   80 wasserfreier schwefelsaurer Soda, 100 schwefelsauren Baryts,   50 Kohlenpulver. Man erhaͤlt auf diese Weise doppelte Schwefelverbindungen, welche von jeder der Schwefelverbindungen, aus welchen sie bestehen, ein Atom enthalten. Diese doppelten Schwefelverbindungen sind graulich, und loͤsen sich, halbgeschmolzen, sehr leicht vom Tiegel ab. Man puͤlvert sie und bringt sie nach und nach in eine Flasche, die zu 3/4 mit lauem Wasser angefuͤllt ist, welche man verstopft und oft schuͤttelt. Ist das Wasser gesaͤttigt, so enthaͤlt es ein Atom basisches schwefelwasserstoffsaures Alkali und ein Atom basischen schwefelwasserstoffsauren Baryt. Es ist einleuchtend, daß, wenn man hieraus den Baryt durch Schwefelsaͤure faͤllt, alle Schwefelwasserstoff-Saͤure, welche mit dem selben verbunden war, an das Alkali uͤbergehen, und dasselbe in ein neutrales schwefelwasserstoffsaures Salz verwandeln wird. Um diese Faͤllung zu bewerkstelligen gießt man in die Flasche, in kleinen Dosen, verduͤnnte Schwefelsaͤure, schuͤttelt sie jedes Mahl, und haͤlt sie gut verstopft. Ist aller Baryt gefaͤllt, so laͤßt man die Fluͤssigkeit sich klaͤren, und gießt sie dann ab hierauf versucht man, ob sie die Kalk- und Bittererde-Salze niederschlaͤgt; sollte dieß geschehen, weil man entweder zu wenig Schwefelbarium anwendete, oder well man eine bestimmte Menge Schwefelwasserstoff-Saͤure dadurch verloren hatte, daß man die Schwefelsaͤure zu schnell in die Fluͤssigkeit goß, so muͤßte man dem schwefelwasserstoffsauren Salze eine Menge Schwefelbarium zusezen, und den Baryt faͤllen etc. Mit einiger Sorgfalt erhaͤlt man auf diese Weise ein schwefelwasserstoffsaures Salz, welches weder Baryt noch Schwefelsaͤure enthaͤlt; es ist aber besser eine Spur von dieser Saͤure in demselben zu lassen, um vollkommen sicher zu seyn, daß es keinen Baryt enthaͤlt.