Über die thermische Zersetzung der Vitriole in Hinblick auf die Schwefelsäuregewinnung

Die thermische Zersetzung von Vitriolen MIISO4 H2O (M = Fe, Mn, Co, Ni, Zn und Mg) und von anderen Sulfathydraten wurde untersucht, um zu klären, ob sie für die Entdeckung der Schwefelsäure und deren Gewinnung nach dem f
Die thermische Zersetzung von Vitriolen MIISO4 H2O (M = Fe, Mn, Co, Ni, Zn und Mg) und von anderen Sulfathydraten wurde untersucht, um zu klären, ob sie für die Entdeckung der Schwefelsäure und deren Gewinnung nach dem früher üblichen Verfahren der Vitriolbrennerei in Betracht kommen. Eisenvitriol wird beim Erhitzen entwässert, durch Luft oxidiert und zerfällt bei etwa 550°C in ein Eisen(III)-oxidsulfat der wahrscheinlichen Zusammensetzung Fe16O9(SO4)15, aus dem bis 650°C alles Schwefeltrioxid abgespalten wird. Bei diesen Temperaturen zerfällt nur ein kleiner Teil des Schwefeltrioxids in Schwefeldioxid und Sauerstoff. Alle anderen Vitriole zersetzen sich erst bei 800-850°C vollständig, d.h. unter Bedingungen, unter denen überwiegend Schwefeldioxid gebildet wird. Die partielle Oxidation von Mangan und Cobalt, durch die Mn3O4 bzw.Co3O4 entstehen, findet ebenfalls bei 600-700°C statt. Die Zersetzung von Aluminium- und Eisen(III)-sulfat beginnt bei niedrigen Temperaturen und ist beim Eisen(III)-sulfat bei 600-700°C abgeschlossen. Aluminiumsulfat wird aber erst bei über 800°C vollständig zersetzt. Die Untersuchung der Zersetzungsreaktionen ließ verschiedene Zwischenprodukte erkennen, insbesondere Oxidsulfate, von denen einige – wie Fe16O9(SO4)15 – näher charakterisiert wurden. Die Schwefelsäure ist wahrscheinlich beim Erhitzen von Eisenvitriol entdeckt worden, der schon seit der Antike bekannt war. Mehrere Vorschriften zum Erhitzen von Eisenvitriol allein oder im Gemisch mit anderen Sulfaten sind aus der arabischen Alchemie des frühen Mittelalters bekannt. In Europa erscheinen solche Vorschriften im 13. Jahrhundert. Auch dem frühen technischen Verfahren seit dem 17. Jahrhundert lag die Zersetzung von Eisenvitriol unter Luftzutritt zu Grunde. Verunreinigungen durch andere Vitriole, insbesondere des Zinks und Mangans, haben vermutlich die Ausbeute verringert. Das neuere technische Verfahren, das bis 1900 betrieben wurde, ging von „Vitriolstein“ aus. Dieses Gemisch von Eisen(III)- und Eisen(II)-sulfat mit wenig Aluminiumsulfat und sehr geringen Mengen anderer Sulfate wurde durch Auslaugen von Vitriol- bzw. Alaunschiefer gewonnen. Welche Eisenverbindungen es enthielt, ist nicht sicher. Ihre Zersetzung lief aber wahrscheinlich ähnlich ab wie die von Eisen(III)-sulfat. Auch bei diesem Verfahren war der Eisensulfatgehalt des Rohstoffes entscheidend für den Erfolg.
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Metadaten
Author:Fariba Maysamy Tmar
URN:urn:nbn:de:hebis:30-23761
Referee:Martin Trömel
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2006/01/12
Year of first Publication:2003
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2004/02/06
Release Date:2006/01/12
SWD-Keyword:Vitriole ; Pyrolyse ; Schwefelsäure ; Entdeckung ; Geschichte ; Vitriole ; Pyrolyse ; Schwefelsäureherstellung
HeBIS PPN:135236576
Institutes:Biochemie und Chemie
Dewey Decimal Classification:540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

$Rev: 11761 $