VII. Ueber den Einfluss des Wassers bei chemischen Zersetzungen; von Heinrich Rose.

(Fortsetzung. )

13. Ueber die Verbindungen der Borsäure und des Wassers mit der Thonerde.

Die schwachen Basen, welche die Zusammensetzung R

haben, verbinden sich entweder gar nicht mit Kohlensäure, oder nehmen, wenn sie aus ihren Auflösungen durch kohlensaure Alkalien gefällt werden, letztere nur in sehr unbedeutender Menge neben sehr bedeutenden Mengen von Wasser auf.

Die Borsäure, welche in ihren Verbindungen manche Analogie mit der Kohlensäure zeigt, verhält sich gegen schwache Basen doch etwas anders. Wir haben gesehen, dafs das Eisenoxyd mit Borsäure als die Verbindung FeB, freilich nur in Gemeinschaft mit einfach- oder mit zweifach borsaurem Natron gefällt werden kann. Durch längere Behandlung selbst nur mit kaltem Wasser wird dem borsauren Eisenoxyd der gröfste Theil der Borsäure entzogen und durch Wasser ersetzt.')

Die Thonerde zeigt gegen die Borsäure ein dem Eisenoxyd ähnliches Verhalten..

Zu den Versuchen über die Verbindungen der Thonerde mit der Borsäure wurde sehr reiner Kali - Alaun angewandt, der vollkommen frei von Ammoniak war.

1) Fällungen vermittelst des neutralen Borax.

Wie bei der Fällung des borsauren Eisenoxyds wurde ein Ueberschufs des borsauren Natrons angewandt.

Die Lösung von einem Atom des Kali-Alauns in 12 Theilen kalten Wassers wurde mit der Lösung von vier Atomgewichten des neutralen Borax, der ebenfalls in 12

1) Pogg. Ann. Bd. 89, S. 473.

Theilen kalten Wassers gelöst worden war vermischt. Der sehr voluminöse Niederschlag wurde in 2 Theile getheilt.

Der eine Theil wurde, ohne ausgewaschen zu werden zwischen Fliefspapier geprefst. Die abfiltrirte Flüssigkeit enthielt keine Thonerde.

Die bei 100° getrocknete Verbindung war etwas complicirt zusammengesetzt.

Sie wurde auf die Weise untersucht, dafs in einem Theile nach Auflösung in Chlorwasserstoffsäure die Schwefelsäure vermittelst Chlorbaryums bestimmt wurde.

In einem zweiten Theile der Verbindung wurde die gemeinschaftliche Menge der Schwefelsäure und des Wassers durch den Verlust beim Glühen gefunden. Nach Abzug der Schwefelsäure ergab sich die Menge des Wassers. Bei dieser Bestimmung des Wassers war es nicht nöthig Bleioxyd anzuwenden, da durch gehöriges Glühen in der That mit dem Wasser alle Schwefelsäure verjagt wurde, wie diefs aus besonders zu diesem Zwecke angestellten Versuchen sich ergab. Der geglühte Rückstand wurde mit Fluorwasserstoffsäure und darauf mit Schwefelsäure nach bekannten Methoden behandelt, der trockne Rückstand in Chlorwasserstoffsäure gelöst, und aus der Auflösung die Thonerde durch kohlensaures Ammoniak oder durch Schwefelammonium gefällt. In der filtrirten Flüssigkeit wurden die Mengen von Kali und von Natron nach bekannten Methoden gefunden.

Die Zusammensetzung der bei 100° getrockneten Verbindung war nach den Untersuchungen des Herrn Weber, der auch die folgenden Verbindungen analysirt hat, fol

Jedenfalls ist die Borsäure mit der Thonerde als AlB verbunden, welche Verbindung der des borsauren Eisenoxyds analog ist. Das Kali ist mit Schwefelsäure vereinigt, das Natron mit Borsäure, und zwar wahrscheinlich zu neutralem Borax, wie es in der analogen Fällung des borsauren Eisenoxyds der Fall ist. Das gefundene Resultat indessen stimmt am besten mit folgendem berechneten:

nach welcher Zusammensetzung 14 Äl B mit 4 Na+6 B verbunden angenommen werden müfsten, also mit einer Mengung von einfach- und von zweifach-borsaurem Natron. Da diefs indessen weniger wahrscheinlich ist, und da bei der Fällung des borsauren Eisenoxyds vermittelst des neutralen Borax in der nicht ausgewaschenen Verbindung nur neutraler Borax und nicht eine Mengung von diesem mit gewöhnlichem Borax enthalten ist, so ist folgende berechnete Zusammensetzung, obgleich sie nicht so gut mit dem gefundenen Resultate übereinstimmt, wohl die richtigere:

Hiernach besteht der Niederschlag aus 3 (Al B+ H) +(NaB+2H) gemengt mit Atom KS; er ist also análog

....

der Fällung zusammengesetzt, welche in einer Eisenoxydlösung durch neutralen Borax entsteht, nur dafs in dieser 4 Atome von borsaurem Eisenoxyd mit einem Atom neutralen Borax vereinigt sind ') während in der Thonerdeverbindung nur 3 Atome der borsauren Thonerde gegen ein Atom des neutralen Borax verbunden sind.

Dafs auch in diesem Niederschlage das neutrale borsaure Natron eine chemische Verbindung mit der borsauren Thonerde bildet, geht daraus hervor, dafs dasselbe in derselben keine Kohlensäure anzieht.

Aber auch diese Verbindung beruht wie die des neutralen Borax mit dem borsauren Eisenoxyd auf einer schwachen Verwandtschaft, denn sie kann durch blofses Waschen mit kaltem Wasser zersetzt werden.

Der andere Theil der Fällung wurde nämlich nach dem Filtriren mit kaltem Wasser vollständig ausgewaschen, so dafs das Waschwasser keine Schwefelsäure mehr enthielt, und nach dem Abdampfen keinen Rückstand mehr hinterliefs. Das Waschwasser enthielt keine Thonerde. Der ausgewaschene Niederschlag war frei von Schwefelsäure und von Alkali. Bei 100° getrocknet hatte er folgende Zusammensetzung:

Die Zusammensetzung ist (Al B + 2 H)+H3 ÄÏ. Ausser dem borsauren Natron ist durch das Wasser der Thonerde die Hälfte der Borsäure entzogen worden, und sie ist nun mit einem Hydrate der Thonerde verbunden, das künstlich dargestellt werden kann, und das in der Natur als Gibbsit vorkommt.

Durch den Einfluss des Wassers verliert die borsaure Thonerde weniger Borsäure als das borsaure Eisenoxyd. 1) Pogg. Ann. Bd. 89, S. 478.

2) Fällungen vermittelst des gewöhnlichen Borax.

Es wurden wie bei der Fällung vermittelst des neutralen Borax ein Atomgewicht des Kali-Alauns durch vier Atomgewichte vom zweifach - borsauren Natron zersetzt. Die Salze wurden in der zwölffachen Menge kalten Wassers aufgelöst, und die Lösungen kalt mit einander vermischt. Die von der voluminösen Fällung getrennte Flüssigkeit enthielt auch in diesem Falle keine Thonerde.

Ein Theil des Niederschlags wurde, ohne ausgewaschen zu werden, zwischen Fliefspapier geprefst. Nach dem Trocknen hatte er eine bernsteinähnliche Farbe angenommen, welche nicht von einer geringen Verunreinigung von Eisenoxyd herrührte, und auch beim Glühen verschwand, also wohl von einer sehr geringen Beimengung von organischer Materie herrührte. Das geglühte Salz enthielt keine Schwefelsäure.

Nach dem Trocknen bei 100° hatte die Verbindung folgende Zusammensetzung:

Durch die Einwirkung des zweifach-borsauren Natrons auf Kali-Alaun hat sich in der That zweifach-borsaure Thonerde gebildet, welche mit Thonerdehydrat und mit schwefelsaurem Alkali gemengt, gefällt worden ist. Die getrocknete Verbindung besteht wesentlich aus 4 (AlB2+3H) ́+H3 Al+(Na B2+5H) gemengt mit 1 Atom NaS, oder statt dessen zum Theil mit KS. Bei 100° behält bekanntlich der gewöhnliche Borax die Hälfte seines Wassergehaltes.

Die Zusammensetzung der Verbindung ist also ver