Einige neue Methoden , den Phosphor im festen Zustande sowohl leichter als bisher aus dem Urin darzustellen als auch denselben bequem und rein aus brennbarer Materie (Phlogiston) und einem eigentümlichen, aus dem Urin abzuscheidenden Salze zu gewinnen

54 Pages·1913·1.48 MB·German

by  Andreas Sigismund Marggraf, G Mielke (ed.)

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181
P1M3 OSTWALD'S KLASSIKER
R EXAKTEN WISSENSCHAFTEN.
Nr. 187.
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$B 277 845
EINIGE NEUE METHODEN, DEN PHOSPHOR IM
FESTEN ZUSTANDE SOWOHL LEICHTER ALS
BISHER AUS DEM URIN DARZUSTELLEN ALS
AUCH DENSELBEN BEQUEM UND REIN AUS
BRENNBARER MATERIE (PHLOGISTON) UND
EINEM EIGENTÜMLICHEN, AUS DEM URIN
ABZUSCHEIDENDEN SALZE
ZU GEWINNEN
VON
ANDREAS SIGISMUND MARGGRAF
WILHELM ENGELMANN IN LEIPZIG
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Einige neue Methoden, den Phosphor im festen Zustande
sowohl leichter als bisher aus dem Urin darzustellen
als auch denselben bequem und rein aus brennbarer
Materie (Phlogiston) und einem eigentümlichen, aus dem
Urin abzuscheidenden Salze zu gewinnen
1 von
Andreas SigismundMarggraf
Aus dem Lateinischen und Französ chen
übersetzt und herausgegeben
von
G. Mielke (†)
Mit 5 Figuren im Text
LITTERIS
Leipzig
Verlag von Wilhelm Engelmann
1913
* W ! 38 36
Einige neue Methoden, den Phosphor im festen Zustande sowohl
leichter als bisher aus dem Urin darzustellen als auch denselben
bequem und rein aus brennbarer Materie (Phlogiston) und einem
eigentümlichen,aus demUrin abzuscheidenden Salze zugewinnen.
Von
Andreas Sigismund Marggraf.
Miscellanea Berolinensia (Tom. VII) 1743, p.324—344.
§ 1.
(324] Obgleich die Darstellung dieses merkwürdigen che
mischen Stoffes, von dem man vielleicht in späteren Zeiten
auch wird Vorteile erwarten können, nicht so ganz unbekannt
ist, zumal einige, und zwar nicht ohne Grundlage, verschiedene
Methoden ihn darzustellen veröffentlicht haben, so hinderte
doch die geringe Ausbeute des Produktes die meisten, lange
dabei zu verweilen, so daß Herr Hanckwitz in Londonbis zu
dieser Zeit der einzige war, der jenon Stoff den Gelehrten
verkaufte, während kein anderer bisher eine so große Menge
davon erhalten konnte.
$ 2.
Diese Sachlage hat schon seit einer Reihe von Jabren, als
ich zum ersten Male dieses Präparat zu erblicken Gelegenheit
hatte, mir Veranlassung gegeben, mich eingehender damit zu
beschäftigen und nachzuforschen, auf welche Weise ich diesen
Stoff in größerer Menge darstellen und benutzen könnte, um
interessante sowohl chemische als physikalische Versuche teils
selbst anzustellen, teils anderen, die die Höhe des Preises bis
her abgeschreckt hatte, eben diesen Stoff zu einem mäßigen
Preise zur Verfügung zu stellen1).
1*
256490
4 AndreasSigismundMarggraf.
$.3.
[325] Schon im Jahre 1725, bevor ich von meinem Vater
zum Studium der Chemie und Physik dem sehr gelehrten und
berühmten Rat Neumann anvertraut wurde, habe ich die Dar
stellung des Phosphors aus einem Gemisch von drei Teilen
grob zerriebenen Sandes und einem Teile bis zur Konsistenz
eines Extraktes abgedampften Urins glücklich fertig gebracht.
Als ich dann bei genanntem Herrn Neumann gelegentlich eines
Vortrages, den er über den hosphor hielt, die Darstellung
in der Weise versuchte, daß ich auf seine Veranlassung die
Mischungsverhältnisse verschiedentlich änderte, geschah es den
noch, daß ich wenigstens damals nur nach dem zuerst er
wähnten Verfahren zum Ziele gelangen konnte, und als ich
dann daraufhin die mannigfachen Schwierigkeiten seiner Dar
stellung und die geringe Ausbeute in Betracht zog, besonders
aber jenen heftigen Hitzegrad, den ich sieben Stunden lang
innebalten mußte, so wird man sich nicht wundern, daß ich
damals von weiteren Versuchen, den Phosphor herzustellen,
Abstand nahm und eine geraume Zeit die Sache ruhen ließ2).
8 4.
Ungefähr im Jahre 1734 wurde mir das große Glück zu
teil, daß ich mich des Unterrichtes des berühmten und ge
schickten Bergrates Henckel zu Freiberg erfreuen konnte, von
dem man in derChemie und Metallurgie viel zu lernen Ge
legenheit hatte. [326] Wir unterhielten uns häufig über den
Phosphor und seinen hohen Preis und tauschten unsere An
sichten darüber aus, bei welcher Gelegenheit er selbst mir
versicherte, daß er einst so ganz zufällig den Phosphor leicht
und bei geringer Hitze zustande gebracht habe, als er mit
einer Arbeit über die Gewinnung des Quecksilbers (mercuri
ficatio beschäftigt war; diese Methode habe er auch schon in
seiner Pyritologie (Kieskunde) bekannt gemacht. Ich suchte
also die Stelle und fand daselbst s. 1004 § 14 die folgenden
Worte: »Bleikalk mit Salmiak, Weinstein und altem Urin di
geriert und destilliert liefert Arsenikgeruch und zuletzt schönen
Phosphor.« Als ich dann von dem aufrichtigen Manne über
das Mischungsverhältnis und die übrigen Umstände dieser Dar
stellung des Phosphors Aufschluß erbat, erinnerte er sich so
wohl der Bereitung des Bleikalkes als auch des angewandten
Mischungsverhältnisses und teilte mir beides und was sonst in
bezug auf diese Arbeit ihm wieder einfiel, mit3).
Einige neue Methoden, Phosphor im festen Zustande usw. 5
§ 5.
Den zu dieser Arbeit erforderlichen Bleikalk (Bleioxyd)
stellte ich auf seinen Rat in folgender Weise her: Ich nahm
eine eiserne Schale (obgleich auch eine flache irdene aus pas
sendem Ton hergestellte dazu dienen kann); in dieser schmolz
ich 1 U Blei, so daß es schwach glühte; hinzutat ich nach
und nach löffelweise unter beständigem Umrühren 2 ♡ ge
schmolzenes und gepulvertes Kochsalz, bis alles Blei in gelbe
Asche verwandelt war. Die ganze Masse zerrieb ich sorg
fältig, wusch sie mit Wasser und süßte sie mit heißem Wasser
Zuletzt trocknete ich den Kalk, von dem ich mehr als
aus.
10 erbielt4).
$ 6.
[327] Von diesem sehr fein zerriebenen Kalk nahm ich
1 und mischte ihn mit 1 Ø Salmiak und 10 Weinstein.
Zu diesem Gemisch fügte ich in einer gläsernen Abdampf
schale gefaulten Urin, so daß er vierfingerbreit die Masse über
ragte (der Urin war sechs Wochen zum Faulen hingestellt
worden), und setzte das Ganze einer gelinden Digestion im
warmen Sande aus, indem ich es täglich einige Male um
rührte und so viel von dem Urin ergänzte, wie verdunstet war.
Dieses setzte ich 14 Tage lang fort. Zuletzt trocknete ich das
Gemisch bis zur Konsistenz einer zerreiblichen Masse ein5).
$ 7.
Diese trockene und zerreibliche Masse brachte ich in eine
Retorte aus Waldenburgischer Erde, die ungefähr 1 Maß faßte.
Diese legte ich in einem aus guten Mauersteinen aufgebauten
Ofen zurecht, der unten mit einem eisernen Rostgitter ver
sehenwar, und entzog der Masse durch Hitze die Feuchtig
keit (phlegma), Ammoniak (spiritum urinosum), Ammonium
carbonat (sal volatile und Öl. Nachher legte ich einen neuen,
halb mit Wasser gefüllten Rezipienten vor und erhielt nun,
indem ich oben und unten stärkstes Feuer wirken ließ, nach
einigen Stunden schönen Phospbor, aber nicht gerade in großen
Mengen6).
$ 8.
Wenn ich also auch, was ich erstrebte, auf diese Weise
glücklich erhalten hatte, so konnte ich mit dem Ergebnisse
doch nicht zufrieden sein, weil der Zusatz von Salmiak und
Weinstein zu kostspielig erschien "). Demgemäß stellte ich
6 Andreas Sigismund Marggraf.
verschiedene prüfende Versuche an, aus denen sich aber immer
ergab, daß der Zusatz des Bleikalkes zum Urin unter allen
Umständen von Vorteil war, und da ich ferner bemerkte, daß
bei der erwähnten Umsetzung ein stärkeres Feuer und so lange
Zeit nicht erforderlich war, so ergab sich von selbst, daß ich,
nachdem ich verschiedene Proben vorgenommen hatte, auch
die folgenden versuchte:
$ 9.
[328] Nachdem ich aus verschiedenen Versuchen im Klei
nen gemerkt hatte, daß Hornblei oder Bleikalk mit Salzsäure
vereinigt vorteilhafter sei als Kalk, den ich vorher beschrieben
habe (obgleich nicht geleugnet werden kann, daß auch der
durch Calcination mit Kochsalz bereitete Bleikalk etwas von
dieser Säare aufnimmt) und weil das auf gewöhnliche Weise
bereitete Hornblei wegen der Menge der (zu seiner Bildung
nötigen) Salzsäure zu kostbar zu sein schien, wie auch wegen
der umständlichen Darstellungsweise nicht bequem zu erhalten
war, so arbeitete ich darauf hin, dio Salzsäure aus einer billi
geren Quelle mit dem Blei zu vereinigen. Zu diesem Zwecke
nahm ich 20 gepulverten Salmiak, den ich mit400 Mennige
(Pb304) mischte. Die Mischung brachte ich in eine Glasretorte
und entzog ihr (durch Erhitzen) nach und nach durchdringend
riechendes Ammoniak (spiritum urinosum). Der Rückstand
(caput mortuum) war sehr zerbrechlich, etwas rötlich gefärbt
und wog 4 O 8 Unzen. (Von diesem Ammoniak will ich nur
dieses anführen, daß er Hornsilber (Agle) in der Kälte auf
löste.) So erhielt ich sehr schönes und mit Salzsäure gesät
tigtes Blei, das ich gepulvert zum Gebrauche aufbewahrte.
$ 10.
[329] Nun nahm ich gefaulten Urin, der 8 Wochen lang
gefault hatte, in beträchtlicher Menge, ungefähr eine und eine
halbe Kanne und dampfte diesen bis zur dicken Honigkonsi
stenz ein. Davon nahm ich ungefähr 9-10 l (bürgerlichen
Gewichtes zu 16 Unzen), und nachdem ich ihn in einer eiser
nen Schale (aheno) über einem Kohlenfeuer erwärmt hatte,
mischte ich ihm nach und nach unter Umrühren 3 jenes
9 erwähnten Hornbleies mit 1/2 & pelverten Kohlenstoffs
bei und dampfte die Mischung unter stetem Umrühren ein, bis
sie ganz und gar in ein schwarzes Pulver umgewandelt war.
Einige neue Methoden, Phosphor im festen Zustande usw. 7
§ 11.
Damit füllte ich eine Glasretorte von entsprechender Größe
an, und nachdem ich einen Rezipienten vorgelegt hatte, destil
lierte ich bei langsam zunehmendem Feuer bis zur dunklen
Rotglut der Retorte. Dabei ging noch eine kleine Menge Am
moniak und sublimierten Salmiaks über. Zurück blieb schließ
lich eine zerbrechliche Masse, die von allem überflüssigen Öl
und flüchtigen Salz frei war.
$ 12.
Diesen Rückstand zerrieb ich von neuem, so daß gut ge
mischt wurde, und streute davon, soviel sich zwischen den
Spitzen zweier Finger halten läßt, auf hellglühende Kohlen,
worauf sogleich ein Arsenikgeruch und eine wogende blaue
Flamme bemerkbar wurde.
§ 13.
Darauf nahm ich sechs kleine irdene und mit Lehm über
zogene Retorten, von denen jede ungefähr 18 Unzen Wasser
faßte (etwa 540 g). (Besonders geeignet sind hierzu die Wal
denburgischen, aber im Falle der Not auch die Kirchhainischen,
die in der Herrschaft Kirchhain in Sachsen hergestellt werden.)
Fig. I.
F
2
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B
A
Diese füllte ich zu drei Vierteln mit dieser Materie an und legte
sie in einem Ofen zurecht, wie er Fig. I gezeichnet ist. [330]
8 Andreas Sigismund Marggraf.
Einer jeden Retorte legte ich einen Rezipienten vor, der un
gefähr ein Maß Wasser fassen konnte. Die Rezipienten füllte
ich etwas über die Hälfte mit Wasser, so daß es fast den
Rand des Retortenhalses berührte. Die andere Hälfte der Vor
lage blieb leer. Die Fugen strich ich mit feinem Lehmschlamm
Darauf destillierte ich stufenweise: zuerst eine Stunde
aus.
lang bei gelinderem Feuer, so daß die Retorten nach und nach
anfingen zu glühen, nachher verstärkte ich das Feuer eine
halbeStunde lang, bis die Kohlen die Retorten berührten, fuhr
langsam fort, bis die Kohlen den mittleren Teil erreichten,
und von halber Stunde zu halber Stunde weiter bis zum ober
sten Teile der Retorten. Da nun erschien der Phosphor in
Dämpfen. In diesem Stadium vermehrte ich das Feuer, 80
weit es geschehen konnte, auch oben, so daß alles glühte,
und füllte den ganzen Ofen mit Kohlen an, worauf er endlich
tropfenweise zum Vorschein kam. So fuhr ich noch eine und
eine halbe Stunde fort, in welcher Zeit der gesamte Phosphor
in Form von winzigen Tropfen in das vorgelegte Wasser her
abfiel. Die ganze Arbeit wird in höchstens vier und einer
halben Stunde beendet, sie kann aber leicht auch in vier Stun
den erledigt werden, wenn die Wirkung des Feuers ein wenig
beschleunigt wird.
§ 14.
Nachdem alles nacheinander erkaltet war, entfernte ich die
Vorlagen, goß das überflüssige Wasser aus und erhielt aus
dem Rückstande sehr schönen, eisartigen Phosphor.
$ 15.
In dem erwähnten Ofen konnte ich (seiner geringen Dimen
sionen wegen) zu gleicher Zeit nur drei der von mir gewählten
kleinen Retorten erhitzen. [331] Wenn ein solcher Ofen aber
im richtigen Verhältnisse vergrößert würde, so könnte man mit
einem Male die ganze Masse in sechs Retorten verarbeiten,
während ich sie in zwei Mengen in den Ofen bringen mußte.
Daß ich bei diesem Versuche kleine Retorten den größeren
vorziehe, geschieht hauptsächlich aus zwei Gründen: Erstens,
wenn infolge irgendeines unglücklichen Umstandes eine der
selben Risse bekäme, würden dennoch die übrigen unversehrt
bleiben, wodurch kein so großer Schaden erwüchse, wie wenn
die ganze Masse in einem einzigen Gefäße enthalten wäre;
spränge dieses, dann wäre alles verloren. Zweitens, weil
Einige neue Methoden, Phosphor im festen Zustande usw. 9
kleinere Gefäße leichter vom Feuer durchdrungen und zum
Glühen gebracht werden können.
$ 16.
Dementsprechend legte ich die übrigen drei Retorten ein
und verfuhr ebenso, wie ich § 13 und 14 auseinander gesetzt
habe. Auf diese Weise erhielt ich hinreichend schönen Phos
phor, abgesehen davon, daß er hin und wieder grau und
schwärzlich erschien. Um ihm ein schönes Aussehen und die
nötige Reinbeit zu geben, verfuhr ich auf folgende Weise:
§ 17.
Ich nahm eine reine Glasretorte, die im Bauche ungefähr
18 Unzen (etwa 540g) faßte und mit einem entsprechend weiten
Halse versehen war, der namentlich gegen die Öffnung hin
nicht zu eng und zugespitzt sein darf. [332] Die Hälfte dieser
Retorte füllte ich mit kaltem Wasser an. Den noch unreinen
Phosphor zerbrach ich in kleine Stücke, so daß ich sie be
quem in die Retorte werfen konnte. Nachdem ich alles bin
eingeworfen hatte, goß ich das überflüssige Wasser durch den
gekrümmten Hals aus und verband mit der Retorte eine Glas
vorlage, die ichso weit mit Wasser angefüllt hatte, daß die
Halsöffnung noch ein wenig über dem Wasser ausmündete,
jedoch so, daß das Wasser, nachdem aller Phosphor über
destilliert war, nicht in den Hals der Retorte eindringen konnte.
Diese Retorte legte ich
in die mit Sand gefüllte Fig. III.
Kapelle Fig. III. Die
Vorlage schloß ich luft 6
dicht an den Retorten
hals an unter Zuhilfe
nahmevongewöhnlichem
Kleister aus Mehl und a
Wasser. Zugleich er
wärmte sich der Phos
phor, fing bald darauf
an, flüssig zu werden und im Wasser unterzusinken. Als das
Wasser aber verdampft war, stieg der Phosphor selbst in die
Höhe, und zwar so, daß er zuerst in den Hals der Retorte
sublimierte in Form kleiner Kügelchen, die sich in Menge und
schnell ansammelten. Darauf vermehrte ich den Grad des
Feuers, wodurch diese Tropfen sich vereinigten und in größe
10 . Andreas Sigismund Marggraf.
ren Stücken in das vorgelegte Wasser herabsanken. Das Feuer
unterhielt ich so lange, bis keine Tropfen mehr erschienen,
und zuletzt die Retorte glühte. So erhielt ich schönen, von
aller Unreinlichkeit reinen, wie Eis durchscheinenden Phosphor.
§ 18.
Nachdem das Feuer erloschen und die Gefäße vollständig
abgekühlt waren, entfernte ich die Vorlage, und da ich im
Halse der Retorte noch einige Körnchen bemerkte, tauchte ich
ihn alsbald in kaltes Wasser, damit die Luft nicht
hinzutreten konnte. Ohne Verzug goß ich dann
Fig. G.
kaltes Wasser in den Hals der Retorte und schüt
telte den hinteren Teil der Retorte gegen den Hals
ansatz. Die Körnchen, die am Retortenhalse fest
hafteten, stieß ich mit einem starken eisernen
Draht los und fügte sie dem Phosphor zu, der sich
im Rezipienten angesammelt hatte.
§ 19.
(333) Als ich das überflüssige Wasser durch
G
Neigen entfernt hatte, goß ich den Phosphor, der
in der Vorlage enthalten war, in ein Glasgefäß
mit weitem Halse, in dem sich kaltes Wasser be
fand, und fügte dann noch kaltes hinzu, bis es
zweifingerbreit den Phosphor überragte. Darauf
brachte ich ihn in lauwarmes Wasser und mischte
nach und nach warmes Wasser hinzu, bis aller
Phosphor flüssig geworden war. Dann ließ ich ihn
erstarren, was ich durch Hinzufügen von kaltem
Wasser erreichte. So erhielt ich den schönsten
Phosphor, der jemals hergestellt worden war, und
zwar dem Gewicht nach zwei und eine halbe Unze
(etwa 75 g).
§ 20.
Um ihm eine passende Gestalt zu geben, und
ihn in kleine längliche Zylinder zu bringen , ließ
ich mir eine Glasröhre herstellen oben von Trichter
form (Fig. G) ungefähr ein und einen halben Fuß
lang und darüber, annähernd von der Weite eines
mittleren Gänsekieles, dessen untere Öffnung ich mit einem
Korke verschloß. - Diese so vorbereitete Röhre stellte ich in