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Chapter 6
Bei den Gasen dagegen stimmen[3] die auf deren Dichte und spez. Gew. bezüglichen[4] Zahlen nicht überein, weil sich die Dichtigkeitswerte auf ein gleiches Volumen von Luft als Einheit, die spez. Gewichtszahlen dagegen auf das in Grammen von je 1 ccm, also auf 1 g Wasser als Einheit beziehen.
Die Dichte der Luft ist bei 0° und 76 cm Quecksilberdruck = 1; das spez. Gew. der Luft dagegen, d. h. das Gewicht von je 1 ccm Luft von mittlerer[5] Zusammensetzung[6] bei 0° und 76 cm Quecksilberdruck ist = 0,001293 g.
_Chemische Verbindungen._ Schwefel und Quecksilber sind als Elemente bekannt. Jeder kennt den gelben Schwefel und das Quecksilber, dieses flüssige Metall von der Farbe und dem Glanze des Silbers. Bei ihrer chemischen Vereinigung verlieren diese beiden Elemente ihre charakteristischen Eigenschaften und bilden ein neues Produkt, den als feurig rote Mineralfarbe geschätzten Zinnober. In dem Zinnober vermag man aber selbst mit dem besten Mikroscope weder Schwefelteile noch Quecksilberteile zu entdecken; auch entzieht Schwefelkohlenstoff, welcher sonst den Schwefel leicht auflöst, dem Zinnober keine Spur des in ihm mit dem Quecksilber verbundenen Schwefels.
Ganz anders verhalten sich mechanische Mischungen, in welchen, selbst wenn die Mischung noch so innig ist, doch die einzelnen Bestandteile ihre ursprünglichen Eigenschaften beibehalten. Eine solche möglichst innige Mischung ist z. B. das Schiesspulver. Die Bestandtheile desselben sind: Salpeter, Schwefel und Kohle. Durch Uebergiessen mit Wasser kann man dem Schiesspulver den Salpeter, und durch Behandeln mit Schwefelkohlenstoff den Schwefel entziehen, so dass zuletzt nur die Kohle übrig bleibt. Bei einer wirklichen chemischen Verbindung ist eine derartige Trennung der einzelnen Bestandteile durch blosse Extraktion mit verschiedenen Lösungsmitteln nicht möglich.
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Die Entstehung[1], die Umwandlungen[2] und Zersetzungen[3] chemischer Verbindungen[4], überhaupt alle Veränderungen, welche die Stoffe in ihrer chemischen Zusammensetzung erleiden, werden als chemische Vorgänge bezeichnet. Trennen sich die in einer chemischen Verbindung enthaltenen Elemente voneinander, so findet eine Zersetzung statt. Scheidet sich aus einer Verbindung nur ein Teil der darin enthaltenen Elemente aus, oder treten neue Elemente ein, so erfolgt eine Umsetzung oder Umwandlung. Ein chemischer Vorgang kann noch so[5] verschiedenartig verlaufen, so besitzen die dabei neu entstandenen[6] Stoffe zusammen immer genau wieder dasselbe Gewicht wie die ursprünglichen. Im ewigen Wechsel des Werdens und Vergehens gelangen[7] die Elemente aus einer Verbindung in eine andere, ohne sich dabei zu verändern und ohne dass dabei[8] ein Stäubchen derselben verloren geht. Die Elemente sind unvergänglich.
Jede chemische Verbindung hat eine bestimmte, unveränderliche Zusammensetzung, gleichgültig[9] auf welche Weise sie entstanden ist. Die beiden Bestandteile des Chlorwasserstoffs[10] z. B., Wasserstoff[11] und Chlor[12] können sich nicht in jedem beliebigen[13], sondern nur in einem einzigen Verhältnisse[14] miteinander vereinigen, nämlich so dass ein Gewichtsteil[15] Wasserstoff genau 35,37 Gewichtsteile Chlor aufnimmt. Sind von dem einen oder anderen mehr Gewichtsteile da, als diesem Verhältnis entsprechen, so bleibt der Ueberschuss unverbunden.
Viele Elemente und zusammengesetzte Körper vereinigen sich nicht nur in einem, sondern in mehreren verschiedenen aber bestimmten Gewichtsverhältnissen mit einander, derart[16], dass die höheren Verbindungsgewichte stets Multipla der niedrigsten sind.
Stickstoff[17] und Sauerstoff können fünf verschiedene Verbindungen mit einander bilden. Diese enthalten auf je 100 Gewichtsteile Stickstoff 57,1 114,3 171,4 228,6 und 285,7 Gewichtsteile Sauerstoff, also[18] Zahlen, die sich wie 1:2:3:4:5 zu einander verhalten, also in multiplem Verhältnis stehen.
Man versteht unter Atom die kleinste Gewichtsmenge, mit welcher die Elemente in eine chemische Verbindung eingehen, und unter Molekül, die kleinste Gewichtsmenge, in welcher ein Körper im freien Zustande zu existieren vermag.
Kein Körper, sei er Element oder chemische Verbindung, bildet eine absolut zusammenhängende Masse. Bei allen Körpern hat man sich die einfachen Atome, sowie die Atomgruppen, die Moleküle, aus denen sie bestehen, als äusserst kleine, mit dem besten Mikroskop nicht sichtbare, daher direkt nicht wägbare Teilchen zu denken, die durch Zwischenräume getrennt bleiben, welche vielmal grösser als die Atome und Moleküle, aber dennoch wegen ihrer Kleinheit unsichtbar sind.
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Infolge[1] dieser Beschaffenheit[2] sind die Atome und Moleküle für sich[3] frei beweglich und aneinander verschiebbar, was[4] zur Erklärung vieler Erscheinungen von grosser Bedeutung ist. Man muss sich mit der Auffassung[5] vertraut machen, dass selbst der festeste Körper aus beweglichen, durch Zwischenräume getrennten Molekülen besteht und dem Auge nur deshalb als kompakte Masse erscheint, weil dasselbe die kleinen Moleküle und deren Zwischenräume nicht zu erkennen vermag. Auch der Wald, aus genügender Entfernung betrachtet, bildet eine kompakte Masse, in welcher das Auge weder die einzelnen Bäume, noch die zwischen diesen[6] vorhandenen Lücken zu unterscheiden vermag.
Die chemische Verbindung der gasförmigen Elemente erfolgt[7], wie zuerst Gay-Lussac entdeckte, nicht nur in bestimmten Gewichts- sondern auch in bestimmten einfachen Volumenverhältnissen[8]. Bildet sich dabei ein gasförmiges Produkt, so steht auch das Volumen des Produktes in einem einfachen Verhältnisse zum Volumen der ursprünglichen Gase.
Da sich die Gase unter denselben Verhältnissen des Druckes und der Temperatur in gleicher Weise zusammenziehen oder ausdehnen, und da sie dem Zusammendrücken einen nahezu gleichen Widerstand entgegensetzen, kam Avogadro zu dem Schluss[9], dass alle Gase, gleiche Temperatur und gleichen Druck vorausgesetzt, im gleichen Volumen eine gleich grosse Anzahl von Molekülen enthalten. Die Gasmoleküle besitzen also unter gleichen physikalischen Verhältnissen gleiche Dimensionen.
Ein bestimmtes Volumen, z. B. 1 l, ob mit Chlor oder Wasserstoff gefüllt, enthält also eine gleich grosse Anzahl Moleküle. Chlor und Wasserstoff verbinden sich nun im Verhältnis gleicher Volumina mit einander, also z. B. je 1 l Chlor mit je 1 l Wasserstoff unter Bildung von 2 l Chlorwasserstoffgas. Nimmt[10] man nun beispielsweise[11] an, dass in den 2 l Chlorwasserstoffgas 1000 Moleküle vorhanden sind, so befinden sich in je 1 l davon nur halb so viel, also 500 solcher Moleküle, und nach Avogadros' Lehrsatz enthält dementsprechend[12] auch je 1 l Chlor 500 Chlormoleküle und je 1 l Wasserstoff 500 Wasserstoffmoleküle. In jedem Molekül Chlorwasserstoff ist aber 1 Atom Wasserstoff mit 1 Atom Chlor vereinigt. Es[13] müssen daher 1000 Moleküle Chlorwasserstoff aus 1000 Atomen Wasserstoff und 1000 Atomen Chlor bestehen. Da nun aber 1 l Wasserstoff, sowie 1 l Chlor nicht 1000, sondern nur 500 Moleküle enthalten, so folgt, dass diese 500 Moleküle je 1000 Atomen entsprechen[14], oder dass jedes einzelne Molekül Wasserstoffgas aus 2 Atomen Wasserstoff, und jedes einzelne Molekül Chlor aus 2 Atomen Chlor besteht.
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Mischt man die beiden Gase H und Cl im Dunkeln und bei gewöhnlicher Temperatur, so erfolgt keine Vereinigung. Lässt man dann auf die Mischung direktes Sonnenlicht oder einen brennenden Körper oder einen elektrischen Funken wirken, so vereinigen sich die Gase plötzlich mit heftigem Knall zu Chlorwasserstoff. Diese und viele ähnliche Verbindungserscheinungen würden schwer erklärlich sein ohne die Annahme[1], dass sich in den Gasen keine freien, sondern nur gepaarte Atome, z. B. aus je zwei Atomen zusammengesetzte Chlormoleküle und Wasserstoffmoleküle vorfinden. Es bedarf zunächst[2] der Arbeit des Trennens der im Molekül vereinigten Atomen zu freien Atomen, bevor eine neue Verbindung entstehen kann, bevor sich also die Atome in neuer Weise gruppieren können. Diese Arbeit wird im vorliegenden Falle durch den Sonnenstrahl oder die Hitze des brennenden Körpers oder elektrischen Funkens eingeleitet[3] und pflanzt[4] sich dann infolge der durch die Vereinigung entstehenden Wärme, von selbst über die ganze Masse fort.
Als Ursache der chemischen Vereinigung denkt man sich zwischen den Atomen der Elemente eine Art Anziehungskraft wirkend, welche nicht allein die Vereinigung veranlasst[5], sondern zugleich die mehr oder weniger grosse Beständigkeit[6] der unter ihrem Einfluss entstandenen chemischen Verbindungen bedingt. Diese Kraft wird Affinität, chemische Verwandtschaft, chemische Anziehungskraft genannt. Sie unterscheidet sich dadurch von der allgemeinen Anziehungskraft der Massen aufeinander, dass sie nur zwischen den kleinsten Teilchen, und nur auf unmessbar kleine Entfernungen zur Wirkung kommen kann.
Manche Elemente verbinden sich direkt mit einander, d. h. bei blosser Berührung; andere können nur indirekt, auf Umwegen[7], andere gar nicht miteinander verbunden werden. Je nachdem sich zwei Elemente leicht, schwer oder gar nicht miteinander verbinden lassen, sagt man gewöhnlich: Die beiden Elemente besitzen eine grosse, geringe oder gar keine chemische Verwandtschaft[8] zu einander.
Die Atome der verschiedenen Elemente besitzen eine verschiedene, jedoch bestimmte und begrenzte Fähigkeit[9], sich mit anderen Atomen zu verbinden. Bezieht man diese Fähigkeit, die sogen.[10] Valenz, auf die Verbindungsverhältnisse der Elemente mit Wasserstoff, so findet man, dass sich ein Teil der Elemente nur mit 1, ein anderer Teil mit 2, 3 und 4 Atomen Wasserstoff zu verbinden vermag. Dementsprechend[11] unterscheidet man einwertige,[12] zweiwertige, dreiwertige und vierwertige Elemente. In den organischen Verbindungen bewahren[13] die hauptsächlich beteiligten Elemente die ihren Atomen eigene Valenz. In denselben ist der Kohlenstoff[14] konstant vierwertig, der Sauerstoff konstant zweiwertig, der Wasserstoff konstant einwertig.
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Säuren nennt man diejenigen Verbindungen des Wasserstoffs mit elektronegativen Elementen oder Radikalen, welche sich mit den Basen bei Gegenwart[1] und unter gleichzeitiger Bildung von Wasser zu Salzen umsetzen[2]. Die in Wasser löslichen Säuren besitzen gewöhnlich einen mehr oder weniger sauren Geschmack, sowie eine saure Reaktion, infolge deren sie blaues Lackmuspapier[3] röten.
Die Säuren, ähnlich wie die Elementaratome, besitzen eine verschiedene Wertigkeit[4] oder Sättigungskapazität[5]. Salpetersäure HNO_{3} bedarf zu ihrer Sättigung oder Neutralisation, d. h. zur Bildung eines neutralen Salzes, nur ein Molekül Kaliumhydroxyd (Aetzkali[6]) KOH, wobei ihr einziges Wasserstoffatom durch Kalium ersetzt wird und Salpeter KNO_{3} entsteht. Solche Säuren nennt man einbasisch. Die Schwefelsäure H_{2}SO_{4} ist zweibasisch, denn sie hat zwei durch Metalle oder Radikale ersetzbare[7] Wasserstoffatome. Sie gebraucht zur Sättigung zwei Moleküle einer Basis mit einem einwertigen Metall (z. B. Aetzkali), oder ein Molekül einer Basis mit zweiwertigem Metall (z. B. Kalkhydrat Ca(OH)_{2}). Lässt man nur ein Molekül Aetzkali auf Schwefelsäure wirken, so kann nur ein Atom H der Säure durch ein Atom K des Kalis ersetzt werden, wodurch ein unvollständig gesättigtes, sogen.[8] saures Salz, das saure Kaliumsulfat KHSO_{4}, entsteht.
Basen nennt man solche Verbindungen des Wasserstoffs mit elektropositiven Elementen oder Radikalen, welche sich mit den Säuren, bei Gegenwart und unter Bildung von Wasser, zu Salzen umsetzen. Wenige in Wasser lösliche Basen, namentlich[9] Alkalien, besitzen einen alkalischen (laugenartigen[10]) Geschmack und eine alkalische Reaktion, indem[11] sie die blaue Farbe des durch Säuren geröteten Lackmuspapiers wieder herstellen[11]. Je nach der Sättigungskapazität unterscheidet man einsäurige Basen, die, wie z. B. das Aetzkali KOH, je einem Molekül Wasser entsprechen und je ein Molekül einer einbasischen Säure neutralisieren; ferner zweisäurige und dreisäurige Basen. Erfolgt die[12] Sättigung einer mehrsäurigen Basis nicht vollständig, werden z. B. in dem Wismuthydroxyd Bi(OH)_{3} nur zwei der vertretbaren[13] Wasserstoffatome durch zwei Moleküle einer einbasischen Säure vertreten, so erhält man ein unvollständig gesättigtes, sogen.[8] basisches Salz.
Die Produkte der gegenseitigen vollständigen oder teilweisen Wechselwirkung[14] oder Sättigung zwischen Säuren und Basen nennt man Salze. Sind die Wasserstoffatome einer mehrbasischen Säure durch Atome zweier verschiedener Metalle vertreten, so wird das entsprechende Produkt Doppelsalz genannt.
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_Verfahren[1] zur Darstellung[2] des Wasserstoffs._ Man wirft kleine Stücke von metallischem Zink oder Eisen in eine Flasche, übergiesst dieselben mit Wasser und lässt durch das[3] bis in das eingefüllte Wasser tauchende Einflussrohr von Zeit zu Zeit etwas verdünnte Schwefelsäure (aus 1 Teil konzentrierter Schwefelsäure und 8 Teilen Wasser gemischt) zufliessen. Unter lebhaftem Aufbrausen[4] entwickelt sich, ohne dass man zu erwärmen braucht, das Wasserstoffgas, welches, nachdem alle Luft aus der Flasche durch dasselbe verdrängt worden ist, dann rein durch das Gasentwickelungsrohr[5] entweicht und in mit Wasser gefüllten Gefässen unter Wasser angesammelt werden kann. Will man das Wasserstoffgas reiner erhalten, um z. B. Luftballons damit zu füllen, so muss man es erst durch Wasser leiten, um mit übergerissene Säureanteile[6] zu beseitigen, und dann lässt man es, um es zu entwässern, durch ein mit geschmolzenem Chlorcalcium gefülltes Glasrohr strömen. Die Wasserstoffgasentwickelung beruht darauf[7], dass das Zink den in der Schwefelsäure gebundenen[8] Wasserstoff verdrängt, wobei[9] sich Zinksulfat bildet, welches in dem vorhandenen Wasser gelöst bleibt: H_{2}SO_{4} und Zn setzen sich um[10] zu ZnSO_{4} und H_{2}.
Von grossem Interesse ist auch die direkte Zersetzung des Wassers durch den elektrischen Strom. Zu diesem Behufe[11] lässt man die Pole einer genügend starken galvanischen Batterie in schwach mit Schwefelsäure angesäuertes Wasser ausmünden[12] und stülpt[13] zugleich über jeden Pol ein mit Wasser gefülltes Glasröhrchen. An dem -Pole sammelt sich das Wasserstoffgas und an dem +Pole das Sauerstoffgas an. Da das Wasser aus 2 Volumen Wasserstoff und nur 1 Volum Sauerstoff besteht, so sammelt sich doppelt so viel Gas in dem Röhrchen des ersteren an.
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_Sauerstoff._ Der Sauerstoff ist auf der Erde das verbreitetste[1] Element; die Luft enthält 21 Prozent, das Wasser 88,8 Prozent und die Gesteine enthalten über 40 Prozent Sauerstoff. Zur Darstellung des Sauerstoffs in kleinerem Massstabe[2] vermischt man Kaliumchlorat mit ungefähr 1/10 seines Gewichts fein gepulvertem Braunstein und füllt die Mischung in eine Retorte von Glas oder Gusseisen, die man mittels eines durchbohrten Korks oder einer Röhre von vulkanisiertem Kautschuk mit einer nicht zu engen Glasröhre verbindet. Die Retorte setzt man auf ein Stativ[3] und erhitzt sie durch eine Spiritus- oder Gasflamme. Die Gasentwickelungsröhre[4] lässt man in ein geräumiges, mit Wasser gefülltes Becken, eine sogen. pneumatische Wanne[5], ausmünden und sammelt das Gas in mit Wasser gefüllten Cylindern, Flaschen, oder, wenn man grössere Mengen davon darstellt, in Gasometern. Infolge der Erhitzung entwickelt sich aus dem Kaliumchlorat sehr bald eine grosse Menge (39,16 Prozent) von reinem Sauerstoffgas. Der Braunstein hat hier nur den Zweck, der ganzen Masse des Kaliumchlorats die Wärme rasch mitzuteilen, da das Kaliumchlorat für sich[6] ein schlechter Wärmeleiter ist.
Der Sauerstoff ist ein farbloses, durchsichtiges, geruch- und geschmackloses Gas. Bei niedrigen Kältegraden und unter gleichzeitiger Anwendung eines hohen Druckes lässt sich der Sauerstoff zur Flüssigkeit verdichten. Seine kritische Temperatur liegt bei -118,9°. Bei dieser Temperatur genügt ein Druck von 50,8 Atmosphären, um den Sauerstoff zu verflüssigen. Bei noch niedrigeren Temperaturen genügt ein noch niedrigerer Druck. Der Sauerstoff ist derjenige Bestandteil der Luft, welcher den Verbrennungsprozess unterhält. Er verbindet sich hierbei mit dem brennenden Körper. Diesen Vorgang nennen wir Oxydation; die Produkte der Verbrennung heissen je nach[7] der Menge des in der Verbindung enthaltenen Sauerstoffs Oxydul[8], Oxyd, Superoxyd[9] etc.
Stickstoff[10] und Sauerstoff z. B. können in fünf verschiedenen Verhältnissen mit einander verbunden werden:
1. Stickstoffoxydul N_{2}O 2. Stickstoffoxyd NO 3. Stickstoffsesquioxyd N_{2}O_{3} 4. Stickstoffdioxyd NO_{2} 5. Stickstoffpentoxyd N_{2}O_{5}
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_Die Salpetersäure_ HNO_{3}, Molekulargewicht = 62,58, spez. Gew. bei 0° = 1,56, bei 15° = 1,530, kommt auf der Erde hauptsächlich in der Form von Salzen, den Nitraten, vor, z. B. als salpetersaures[1] Kali (Kalisalpeter), und ganz besonders als salpetersaures Natron (Chilesalpeter), letzteres in ungeheuren Lagern in einigen Distrikten Chiles und Perus. Zur Darstellung der Salpetersäure benutzt man hauptsächlich den Chilesalpeter, indem man[2] 4 Gewichtsteile desselben mit 4-1/2 Gewichtsteilen englischer Schwefelsäure langsam destilliert, wobei die Salpetersäure übergeht[3], während Natriumhydrosulfat zurückbleibt. 1 Molekül Chilesalpeter NaNO_{3} wird nämlich[4] zersetzt durch 1 Molekül Schwefelsäure H_{2}SO_{4}, zu HNO_{3} und zu NaHSO_{4}. Destilliert man den Salpeter mit einer geringeren Menge von Schwefelsäure, als oben angegeben wurde, oder erhitzt ein Gemenge von Chilesalpeter und Thonerde zum Glühen, so erhält man eine mit Untersalpetersäure[5] verunreinigte Salpetersäure von sehr ätzender Wirkung als rotgelbe Flüssigkeit, die sogen.[6] rote rauchende Salpetersäure. Die reine Salpetersäure ist eine farblose, an der Luft stark rauchende Flüssigkeit, die bei 86° siedet, bei -40° zu einer farblosen Krystallmasse erstarrt. Mit Wasser mischt sie sich in jedem Verhältnis. Der Säuregehalt[7] der Mischung wird durch das spezifische Gewicht bestimmt. Die gewöhnliche konzentrierte Säure des Handels besitzt bei 15,5° das spez. Gew. 1,41 entsprechend einem Gehalt an reiner Salpetersäure von 68 Prozent; ihr Siedepunkt liegt bei 123°. Die Salpetersäure färbt die Haut und manche organische Stoffe gelb, wirkt überhaupt sehr ätzend[8] und zerstörend und muss mit Vorsicht behandelt werden. Sie ist ziemlich unbeständig[9] und zersetzt sich schon unter dem Einfluss des Lichts (2 HNO_{3}=2 NO_{2} + H_{2}O + O), wobei sie wegen des Stickstoffdioxydgehalts eine gelbe Farbe annimmt. Der durch den gasförmig entweichenden Sauerstoff ausgeübte Druck kann dichtgeschlossene Gefässe zersprengen. Es empfiehlt sich daher, die Salpetersäure in kühlen Räumen vor Licht geschützt aufzubewahren. Infolge ihrer leichten Zersetzbarkeit unter Sauerstoffabgabe ist die Salpetersäure ein starkes Oxydationsmittel. Die meisten Metalle werden von ihr oxydiert. Die gebildeten Oxyde[10] lösen sich fast alle (nicht z. B. Zinn und Antimon) in der überschüssigen Säure[11] zu salpetersauren Salzen, Nitraten. Ihrer Eigenschaft, Silber zu lösen und Gold nicht anzugreifen, verdankt die Salpetersäure den Namen Scheidewasser[12], weil man sie schon früher dazu benutzte, um damit Gold vom Silber zu scheiden. Die Salpetersäure hat in der chemischen Industrie, besonders zur Darstellung vieler sogenannter Nitroverbindungen (Nitrobenzol, Schiessbaumwolle, Dynamit etc.) eine sehr bedeutende Anwendung gefunden. Mit dem drei- bis vierfachen Volumen Salzsäure vermischt, bildet sie eine gelbe, stark nach Chlor riechende Flüssigkeit, welche Gold und Platin auflöst und Königswasser[13] genannt wird.
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_Die Schwefelsäure_ H_{2}SO_{4}, Molekulargewicht = 97,35, spez. Gew. = 1,854, ist auf der Erde in der Form ihrer Salze sehr verbreitet. Sie bildet sich beim Zusammentritt[1] von Schwefeltrioxyd und Wasser. Schwefeltrioxyd entsteht leicht durch Oxydation von schwefliger Säure SO_{2} mittels des Sauerstoffs der Luft. Findet dieser Prozess bei Gegenwart von Wasser statt, so wird direkt aus der schwefligen Säure Schwefelsäure gewonnen:
SO_{2}+O+H_{2}O=H_{2}SO_{4}.
Diese Entstehungsart[2] ist die Grundlage der grossartigen Schwefelsäureindustrie.
Auf geeigneten Herden[3] wird Schwefel zu schwefliger Säure[4] verbrannt (S+O_{2}=SO_{2}) oder es[5] werden in geeigneten Rostöfen natürlich vorkommende Metallsulfide, z. B. Schwefelkies (FeS_{2}), Zinkblende (ZnS), Bleiglanz (PbS) in der Glühhitze bei Luftzutritt oxydiert, wobei sich der Schwefel der Sulfide ganz oder teilweise in schwefligsaures Gas verwandelt, z. B.
4 FeS_{2}+ 11 O_{2} = 2 Fe_{2}O_{3} (Eisenoxyd)+ 8 SO_{2}
Die bei dieser Reaktion entstehende Wärme ist genügend, um den Röstprozess ohne besondere Feuerung zu unterhalten. Die zum grössten Teil aus schwefliger Säure bestehenden Röstgase werden in Bleikammern mit Wasserdampf und Salpetersäure zusammengebracht, wobei man dafür sorgt[6], dass gleichzeitig immer frische Luft zutreten kann und dass im Innern der Kammern eine Temperatur von ungefähr 40° herrscht. Während nun die schweflige Säure durch die Bleikammern strömt und gleichzeitig mit Luft und den Dämpfen der Salpetersäure bei Vorhandensein[7] von Wasser in Berührung kommt, wird sie durch den Sauerstoff der Salpetersäure zu Schwefelsäure oxydiert, während sich die Salpetersäure zu Stickstoffdioxyd (Untersalpetersäure[8]) reduziert. Sobald aber letzteres mit den vorhandenen Wasserdämpfen in Berührung kommt, zerfällt[9] es zu Salpetersäure, die von neuem eine entsprechende Menge von schwefliger Säure zu Schwefelsäure oxydiert, und zu Stickstoffoxyd, das unter Aufnahme von Sauerstoff aus der in der Kammer vorhandenen Luft von neuem in Stickstoffdioxyd übergeht[10], so dass also eine kleine Menge Salpetersäure genügt, um grosse Mengen von schwefliger Säure in Schwefelsäure überzuführen[11].
Die Schwefelsäure des Handels, zuweilen auch englische Schwefelsäure oder Vitriolöl genannt, ist eine farblose, durchsichtige, geruchlose Flüssigkeit von 1,83 Dichte und einem Gehalt von 98 Prozent Schwefelsäure neben 2 Prozent Wasser; oder im reinsten, konzentriertesten Zustande von 1,854 Dichte. Sie besitzt einen brennend scharfen, ätzenden, oder, wenn mit viel Wasser verdünnt, rein sauren Geschmack, siedet bei 338° oder wenn ihre Dichte nur 1,83 bei 326°. Auf die meisten organischen Substanzen wirkt sie zerstörend ein, verkohlt z. B. Holz, Stärke, Zucker, löst Haut und Leder auf und wirkt daher innerlich genossen[12], im konzentrierten Zustande als ätzendes, heftiges Gift. Will man Schwefelsäure verdünnen, so muss die Säure langsam und unter Umrühren in das Wasser gegossen werden. Giesst man unvorsichtigerweise wenig Wasser zu Schwefelsäure, so entsteht oft heftiges Spritzen der Flüssigkeit, wodurch man leicht beschädigt werden könnte. Je mehr man die Säure mit Wasser verdünnt, desto niedriger wird ihre Dichte. Man muss die Schwefelsäure in gut mit Glasstöpsel verschlossenen Flaschen aufbewahren, da sie sonst, die Feuchtigkeit aus der Luft anziehend, allmählig verdünnter wird.
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