Schwefelsäureanhydrid - Schwefelsäuresalze

Schwefelsäureanhydrid

(Schwefeltrioxyd, wasserfreie Schwefelsäure) [* 12] SO₃ entsteht, wenn Schwefligsäureanhydrid SO₂ durch Vermittelung einer Kontaktsubstanz (z. B. Platinschwamm) mit Sauerstoff verbunden wird. Läßt man konzentrierte Schwefelsäure in kontinuierlichem Strahl in eine stark erhitzte, mit Quarz, Schamotte etc. gefüllte thönerne Retorte fließen, so zerfällt sie in ein Gemisch von Sauerstoff, Schwefligsäureanhydrid und Wasserdampf.

Gase (Physikalisches)

Letzterer kann beseitigt werden, indem man das Gemisch stark abkühlt und in einen Koksturm leitet, in welchem konzentrierte Schwefelsäure herabrieselt. Leitet man dann die getrockneten Gase [* 13] durch mäßig stark erhitzte, mit platiniertem Asbest gefüllte Thonröhren, so verbindet sich der Sauerstoff mit dem Schwefligsäureanhydrid zu S., welches in angeschlossenen Bleikammern verdichtet wird. Man erhält S. auch durch vorsichtiges Erhitzen von starker rauchender Schwefelsäure, wobei konzentrierte Schwefelsäure zurückbleibt, durch Erhitzen von vollkommen trocknem schwefelsauren Eisenoxyd oder pyroschwefelsauren Natron, wobei das durch Zersetzung von Schwefelsäure entstehende Gemisch von Schwefligsäureanhydrid und Sauerstoff nach obiger Methode zu S. verbunden und der aus schwefelsaurem Natron bestehende Rückstand durch Übergießen mit Schwefelsäure regeneriert wird.

Eisen I

Trägt man in geschmolzenes pyroschwefelsaures Natron trockne schwefelsaure Magnesia ein, so entweicht bei nicht sehr hoher Temperatur S., und es bleibt ein Doppelsalz von schwefelsaurem Natron und schwefelsaurer Magnesia zurück, welches man in Wasser löst, um die beiden Salze durch Kristallisation voneinander zu trennen und von neuem zu benutzen. S. bildet eine farblose, zähe, kristallinische Masse, schmilzt bei 16°, siedet bei 46° und reagiert, wenn es vollkommen trocken ist, neutral. Es zieht sehr begierig Feuchtigkeit an, bildet an der Luft dicke, weiße Nebel, zischt, in Wasser geworfen, wie glühendes Eisen [* 14] und bildet damit Schwefelsäure. Es verkohlt organische Stoffe und zerfällt in hoher Temperatur in Schwefligsäureanhydrid und Sauerstoff.

Beim Aufbewahren geht das bei Sommertemperatur flüssige S. in eine kristallinische Masse über, die über 50° schmilzt und sich dabei wieder in die erste Modifikation verwandelt. Man versendet das S. mit einem Gehalt von 2 Proz. Schwefelsäure in verlöteten Blechdosen, doch kommt auch als festes Vitriolöl (festes Oleum) ein Produkt in den Handel, welches aus 40 Proz. S. und 60 Proz. Schwefelsäure besteht, also im wesentlichen Pyroschwefelsäure H₂S₂O₇ ist.

Die Handhabung des Schwefelsäureanhydrids erfordert große Vorsicht, weil die Berührung der Haut [* 15] mit flüssigem oder eben durch Wasser schmelzendem S. bösartige und langsam heilende Brandwunden erzeugt. Man benutzt S. wie rauchende Schwefelsäure. S. wurde von Basilius Valentinus aus Eisenvitriol und von Bernhard 1775 aus rauchender Schwefelsäure erhalten. Phillips nahm 1831 ein Patent zur Darstellung von S. aus Schwefligsäureanhydrid und Sauerstoff mit Hilfe von Platin in der Absicht, diesen Prozeß zur Gewinnung von Schwefelsäure zu verwerten. Derartige Versuche blieben aber ohne Erfolg, und erst seitdem es sich um die Beschaffung von rauchender Schwefelsäure oder S. für die Industrie handelt, gewann jener Prozeß an Bedeutung. Winkler lieferte 1875 eine bahnbrechende Arbeit über diesen Gegenstand, und seitdem kommt S. regelmäßig in den Handel.

Schwefelsaure

Magnesia etc., s. Schwefelsäuresalze. ^[= (Sulfate), Verbindungen von Schwefelsäure mit Basen, finden sich zum Teil weitverbreitet in ...]

Schwefelsäuresalze

Schwefelsäuresalze

(Sulfate), Verbindungen von Schwefelsäure mit Basen, finden sich zum Teil weitverbreitet in der Natur (vgl. Schwefel) und werden durch Behandeln von Metallen, Metalloxyden, Schwefelmetallen, Kohlensäuresalzen oder Chloriden mit Schwefelsäure und, soweit sie unlöslich sind, durch Wechselzersetzung erhalten. Sie sind farblos, wenn die Base farblos ist, kristallisierbar, meist in Wasser löslich (Baryt-, Blei-, Strontian-, Kalksalz und die basischen S. sind nicht oder schwer löslich); die der Alkalien und alkalischen Erden sind in hoher Temperatur sehr beständig und geben beim Erhitzen mit Kohle Schwefelmetalle, die übrigen werden in hoher Temperatur zersetzt und liefern Schwefelsäureanhydrid oder schweflige Säure und Sauerstoff sowie mit Kohle Schwefelmetalle oder Oxyde und schweflige ¶

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Säure; in den Lösungen der S. erzeugen Barytsalze einen weißen Niederschlag. Schwefelsaures Ammoniak (NH₄)₂SO₄ ^[(NH₄)₂SO₄] findet sich in vulkanischen Gegenden und in den Borsäurefumarolen als Mascagnin, so daß es bei der Borsäurefabrikation als Nebenprodukt erhalten wird; hauptsächlich aber wird es aus den ammoniakhaltigen Wässern der Gasanstalten und Knochenbrennereien, auch aus gefaultem Harn bereitet, indem man diese Flüssigkeiten mit Kalk destilliert, das entweichende Ammoniak in Schwefelsäure leitet und die entstandene Lösung von schwefelsaurem Ammoniak zur Kristallisation bringt. Es bildet farblose, wasserfreie Kristalle [* 17] vom spez. Gew. 1,7, schmeckt scharf salzig, ist luftbeständig, leicht löslich in Wasser, nicht in Alkohol, schmilzt bei 140°, zersetzt sich bei stärkerm Erhitzen, gibt mit Kochsalz schwefelsaures Natron und Salmiak, mit Kalk schwefelsauren Kalk und Ammoniak, mit kohlensaurem Kalk schwefelsauren Kalk und kohlensaures Ammoniak. Es dient zur Darstellung von Salmiak, Ammoniak, kohlensaurem Ammoniak, Ammoniakalaun u. als Dünger.

Bleigewinnung

Schwefelsaurer Baryt BaSO₄ findet sich als Schwerspat, wird aus löslichen Barytverbindungen durch Schwefelsäure oder lösliche Sulfate gefällt, ist farblos, vom spez. Gew. 4,53, in Wasser so gut wie unlöslich, auch in verdünnten Säuren kaum, in salpetersaurem Ammoniak und konzentrierter Schwefelsäure leichter löslich, wird durch schmelzendes kohlensaures Natron zersetzt, gibt, mit Kohle geglüht, Schwefelbaryum und dient als weißer Farbstoff (Permanentweiß, Barytweiß, s. d.). Schwefelsaures Bleioxyd PbSO₄ findet sich als Bleivitriol, mit kohlensaurem Blei [* 18] als Leadhillit und Lanarkit und wird aus löslichen Bleisalzen durch Schwefelsäure oder lösliche S. gefällt; es entsteht auch bei Einwirkung heißer konzentrierter Schwefelsäure auf Blei und als Nebenprodukt bei Bereitung essigsaurer Thonerde aus Bleizucker und schwefelsaurer Thonerde. Es ist farblos, vom spez. Gew. 6,2, sehr schwer löslich in Wasser, noch schwerer in verdünnter, leichter löslich in konzentrierter Schwefelsäure (aus welcher es sich daher beim Verdünnen abscheidet), auch in Ammoniak- und andern Salzen und unter Bildung von Bleichlorid in heißer Salzsäure.

Man benutzt es zur Darstellung von Bleiweiß [* 19] durch Behandlung mit kohlensauren Alkalien, reduziert es durch Schmelzen mit Kreide, [* 20] Kohle und Flußspat [* 21] zu metallischem Blei, erzeugt durch Kochen mit essigsaurem Baryt Bleizucker und Barytweiß, verwandelt es durch chromsaures Kali in chromsaures Bleioxyd und benutzt es, mit Chlornatrium gemischt, zum Entzinken des mittels Zinks entsilberten Werkbleis. Zwischen Zinkplatten wird es in Kochsalzlösung zu schwammigem Blei reduziert, welches durch Pressen verdichtet und zum Abformen von Medaillen etc. benutzt werden kann.

Schwefelsaures Kadmiumoxyd CdSO₄ , aus Kadmium oder kohlensaurem Kadmiumoxyd und Schwefelsäure erhalten, bildet farblose Kristalle mit 8 Molekülen Kristallwasser, ist leicht löslich in Wasser, nicht in Alkohol, dient als Augenheilmittel. Schwefelsaures Chromoxyd Cr₂(SO₄)₃ ^[Cr₂(SO₄)₃] wird aus chromsaurem Kali erhalten, indem man die Lösung desselben mit Schwefelsäure versetzt und dann Alkohol hinzufügt, welcher die Chromsäure zu Chromoxyd reduziert. Es bildet violettblaue Kristalle mit 15 Molekülen Kristallwasser, die sich in Wasser, nicht in Alkohol lösen.

Salz (Salinen oder Sal

Beim Erhitzen dieses Salzes oder seiner Lösung verwandelt es sich in eine grüne Modifikation, die nicht kristallisiert, in Alkohol löslich ist und an der Luft zerfließt. Die grüne, wässerige Lösung wird bei wochenlangem Stehen wieder violett und gibt dann auf Zusatz von Alkohol wieder Kristalle des violetten Salzes. Beim Lösen von Chromhydroxyd in überschüssiger Schwefelsäure und Verdampfen der Lösung erhält man ein pfirsichblütrotes Salz, [* 22] welches bei Kerzenlicht spangrün erscheint und in Wasser, Säuren und Ammoniak unlöslich ist.

Das grüne Salz dient zu grünen Firnissen, grüner Tinte sowie zur Darstellung andrer Chromverbindungen; mit schwefelsauren Alkalien bildet es den Chromalaun (s. d.). Schwefelsaures Eisenoxydul, s. v. w. Eisenvitriol. Schwefelsaures Eisenoxyd Fe₂(SO₄)₃ ^[Fe₂(SO₄)₃] findet sich als Coquimbit, entsteht beim Lösen von Eisenoxyd oder Eisenhydroxyd in Schwefelsäure, bei Oxydation einer mit Schwefelsäure versetzten Eisenvitriollösung durch Salpetersäure; es bildet eine farblose, wasserfreie Masse, wird beim Erhitzen wasserfrei und löst sich dann sehr träge und mit rotbrauner Farbe in Wasser, leicht bei Gegenwart von Eisenvitriol, es reagiert stark sauer, löst die meisten Metalle unter Bildung von Eisenvitriol und gibt bei starkem Erhitzen Schwefelsäureanhydrid und Eisenoxyd. Es bildet leicht basische Salze, mehrere derselben finden sich in der Natur, und auch aus Eisenvitriollösung lagert sich beim Stehen an der Luft basisch schwefelsaures Eisenoxyd ab. Man benutzt schwefelsaures Eisenoxyd zur Darstellung andrer Eisenpräparate und rauchender Schwefelsäure, als Schwarzbeize in der Seidenfärberei, als Arzneimittel und mit übermangansaurem Kali als Desinfektionsmittel (Eisenchamäleon).

Alaun (gebrannter) - A

Mit schwefelsauren Alkalien bildet es den Eisenalaun (s. d.). Schwefelsaures Kali K₂SO₄ findet sich als Glaserit und Arkanit, außerdem in mehreren Doppelsalzen, besonders in den Staßfurter Abraumsalzen, namentlich mit schwefelsaurer Magnesia als Schönit, mit schwefelsaurer Magnesia und Chlormagnesium als Kainit, mit schwefelsaurer Magnesia und schwefelsaurem Kalk als Polyhalit und mit schwefelsaurer Thonerde als Alaun, [* 23] Alunit, Löwigit. Es wird bei der Reinigung von Pottasche, bei der Verarbeitung von Mutterlaugen des Meerwassers, der Salzsolen, der Kelp- und Varechlauge und der Rübenmelasse und bei Darstellung von Salpetersäure als Nebenprodukt erhalten.

Auch zersetzt man Chlorkalium mit Schwefelsäure, um das erhaltene schwefelsaure Kali auf Pottasche zu verarbeiten, und aus den Staßfurter Abraumsalzen erhält man es, indem man die Löslichkeits- und Kristallisationsverhältnisse der Salze zu ihrer Trennung benutzt. Es bildet farblose, wasserfreie, luftbeständige Kristalle vom spez. Gew. 2,66, schmeckt salzig bitterlich, löst sich etwas schwer in Wasser, nicht in Alkohol, schmilzt bei Rotglut und dient als Arzneimittel, zur Darstellung von Glas [* 24] und Pottasche und als Dünger; mit schwefelsaurer Thonerde bildet es den gewöhnlichen Alaun (s. d.), mit schwefelsaurem Chrom- u. Eisenoxyd den Chrom-, resp. Eisenalaun. Es war schon im 14. Jahrh. bekannt und wohl das erste Salz, dessen nähere Bestandteile richtig ermittelt wurden.

Saures schwefelsaures Kali HKSO₄ entsteht aus dem vorigen beim Vermischen der Lösung mit Schwefelsäure und wird als Nebenprodukt bei der Darstellung von Salpetersäure erhalten. Es bildet farblose, leicht lösliche Kristalle, schmeckt sauer und salzig, schmilzt bei 197°, verliert bei 600° Wasser und die Hälfte seiner Schwefelsäure und dient zum Aufschließen von Mineralien. [* 25] Schwefelsaurer Kalk CaSO₄ findet sich in der Natur wasserfrei, kristallisiert als Anhydrit und mit 2 Molekülen Kristallwasser als Gips [* 26] und scheidet sich wegen seiner Schwerlöslichkeit aus nicht zu schwachen ¶