51.
Mit den Metalloxyden setzt sich die Schwefelsäure unter meist sehr heftiger Einwirkung1 zu schwefelsauren Salzen, Sulfaten oder Vitriolen um, von welchen sich viele oft massenhaft in der Natur finden; so z. B. das Kaliumsulfat oder das schwefelsaure Kali, das Natriumsulfat oder das schwefelsaure Natron (Glaubersalz), das Bariumsulfat oder der schwefelsaure Baryt (Schwerspat), das Strontiumsulfat oder der schwefelsaure Strontian (Cölestin), das Calciumsulfat oder der schwefelsaure Kalk2 (Gips, Anhydrid), das Magnesiumsulfat oder die schwefelsaure Magnesia (Bittersalz3 ), das Bleisulfat oder das schwefelsaure Bleioxyd (Bleivitriol) und viele andere. Die Schwefelsäure ist eine der unentbehrlichsten chemischen Verbindungen und wird bei chemischen Operationen massenhaft4 und zu den verschiedensten Zwecken gebraucht. Ausser der englischen Schwefelsäure, welche man auch nur kurzweg als Schwefelsäure bezeichnet, erhält man im Handel noch die sogen. Nordhäuser- oder rauchende Schwefelsäure, rauchendes Vitriolöl, neuerdings Oleum genannt, eine bräunliche, ölige, äusserst ätzende, an der Luft weisse, stechend saure Dämpfe ausstossende Flüssigkeit von 1,88 bis 1,93 Dichte, die eine Mischung der gewöhnlichen Schwefelsäure mit Schwefelsäureanhydrid ist. Dieses Oleum findet in der chemischen Technik5 eine immer steigende Verwendung, z. B. in der Farbenfabrikation, zur Lösung des Indigos, zur Reinigung gewisser Mineralöle etc. Wird das Oleum auf 80° erwärmt, so destilliert Schwefelsäureanhydrid ab, das auf diese Weise leicht in geringen Mengen dargestellt werden kann.
Natron. Was man im Handel Natron oder Aetznatron6 nennt, ist stets Natriumhydroxyd oder Natronhydrat NaOH. Es wird im kleinen7 dargestellt, indem man8 zu einer sieden den Lösung von 4 Teilen krystallisierter Soda in 24 Teilen Wasser allmählig und unter Umrühren einen aus 1-1/2 Teilen gebranntem Kalk und 4 Teilen Wasser bereiteten Kalkbrei9 hinzufügt und so lange kocht, bis eine herausgenommene filtrierte Probe beim Versetzen10 mit verdünnter Salzsäure nicht mehr aufbraust. Der Kessel, in welchem diese Zersetzung vorgenommen wird, wird hierauf bedeckt, und nachdem sich das gebildete Calciumkarbonat zu Boden gesetzt hat, zieht man mit einem Heber die klare Natronhydratlösung, die sogen. ätzende Lauge, Seifensiederlauge, Aetznatronlauge, Natronlauge ab und dampft11 sie in eisernen Kesseln oder silbernen Schalen12 so weit ein, bis ein Tropfen der Flüssigkeit auf einer kalten Glastafel sogleich erstarrt. Im grossen13 gewinnt man zur Zeit das Natriumhydroxyd hauptsächlich auf elektrolytischem Wege. Das Aetznatron ist eine weisse, undurchsichtige, faserige oder körnige Masse von 2,13 Dichte. In der Rotglühhitze schmilzt es zur farblosen Flüssigkeit; in der Weissglühhitze ist es flüchtig. Es zieht aus der Luft mit Begierde14 Feuchtigkeit und Kohlensäure an, löst sich im Wasser unter Erhitzung in fast jedem Verhältnisse auf, wirkt äusserst ätzend (zerstörend) auf organische, namentlich tierische Substanzen ein. Seine wässerige Lösung, die Natronlauge, benutzt man zur Seifenfabrikation, zum Bleichen, Reinigen und Waschen von Stoffen und in der Chemie zur Darstellung vieler chemischer Präparate oder Einleitung15 chemischer Zersetzungen.
Die Natronsalze sind mit Ausnahme des Natriumantimonats, antimonsauren Natrons, in Wasser sämtlich16 löslich und meistens aus ihren Lösungen leicht krystallisierbar. Sie zeichnen sich dadurch aus17, dass sie, mit Salzsäure befeuchtet und mit Weingeist übergossen, wenn dieser entzündet wird, der Flamme eine lebhafte gelbe Farbe erteilen.
52.
Soda. Das neutrale kohlensaure Natron Na 2 CO 3 + 10 H 2 O ist eines der wichtigsten Salze und wird daher im grossartigsten Massstabe1 fabriziert. Am häufigsten benutzt man zu seiner Fabrikation das Kochsalz. Zu diesem Behufe wird nach dem Verfahren von Leblanc das Kochsalz zunächst durch Erhitzen mit Schwefelsäure zersetzt und in Glaubersalz übergeführt. Diese Erhitzung findet in besonderen Oefen statt, die so konstruirt sind, dass alles2 bei der Zersetzung des Kochsalzes durch die Schwefelsäure frei werdende Chlorwasserstoffgas behufs3 seiner Verdichtung durch Wasser und Ueberführung in verkäufliche Salzsäure abgeleitet werden kann. Zuletzt wird das entstandene Glaubersalz bis zum Glühen erhitzt und dann in den Sodaschmelzöfen mit ungefähr seinem gleichen Gewicht von Calciumkarbonat und zwei Dritteilen Anthracit oder Steinkohle unter fortwährendem Durcharbeiten der Masse bis zum Schmelzen erhitzt, wobei zunächst infolge der reduzierenden Einwirkung des Kohlenstoffs das Glaubersalz zu Schwefelnatrium reduziert wird, welches sich mit dem Calciumkarbonat zu Natriumkarbonat (Soda) und zu Calciumoxysulfid umsetzt.4 Aus der geschmolzenen Masse wird durch Wasser das Natriumkarbonat ausgezogen und durch Verdunsten dieser Auflösung in Krystallen bereitet5, muss aber dann durch nochmaliges6 Umkrystallisieren weiter gereinigt werden.
Nach dem seit 1870 im grossen zur Anwendung gekommenen Verfahren7 von Solvay, löst man in konzentriertem, aus Gaswasser dargestelltem Aetzammoniak Kochsalz auf und leitet in diese Lösung unter einem Drucke von 2 Atmosphären Kohlensäuregas, wobei sich Natriumdikarbonat bildet, das herauskrystallisiert, während Salmiak8 in Lösung bleibt. Durch Erhitzen wird das Natriumdikarbonat in Soda übergeführt und die dabei entweichende Kohlensäure wieder von neuem verwendet. Den gleichzeitig entstandenen Salmiak zersetzt man immer wieder durch Kalk, um von Neuem Ammoniak daraus abzuscheiden, wobei sich als letztes Produkt Chlorcalcium bildet. Bei diesem Verfahren erspart man die mühevollen Schmelzoperationen; aber man gewinnt keine Salzsäure, die zu den unentbehrlichsten Chemikalien gehört und beim Leblanc-Verfahren als billiges Nebenprodukt entsteht.
In neuester Zeit stellt9 man auch aus dem elektrolytisch gewonnenen Natriumhydroxyd Soda her, indem man10 durch Einleiten von Kohlensäure zunächst Natriumdikarbonat (doppeltkohlensaures Natron) erzeugt.
53.
Das Eisen findet sich nur in den aus dem Weltraume auf die Erde gefallenen Meteoriten gediegen1, sonst mit Sauerstoff oder Schwefel verbunden. Wir kennen kaum ein Gestein, das nicht mindestens Spuren von Eisen enthält, und kaum eine Pflanze, die bei der Verbrennung nicht eine eisenhaltige2 Asche hinterlässt. Auch findet es sich im tierischen und menschlichen Körper. Im chemisch reinen Zustand ist es fast silberweiss, metallisch glänzend, sehr weich, geschmeidig und hämmerbar, von 7,844 Dichte, schmilzt erst bei über 1600°, hält sich3 in trockener Luft; in feuchter Luft dagegen beginnt es unter Aufnahme von Sauerstoff zu rosten. Es löst sich leicht in verdünnter Salpetersäure, Salzsäure und Schwefelsäure auf. Im konzentrierten Zustande dagegen greifen4 diese Säuren, namentlich die Schwefelsäure das Eisen selbst in der Hitze nicht an. Es wird vom Magnete angezogen. Da es von allen Metallen das wichtigste ist, wird es aus seinen Erzen, namentlich dem natürlichen Eisenoxyd, Eisenoxydhydrat, Magneteisen und Eisenkarbonat, hüttenmännisch5 in grossartigstem Massstabe abgeschieden.