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..