-ocr page 1-
ft les
Vak 159
BEKNOPT LEERBOEK
DER
\\x .
SCHEIKUNDE,
1)0 OH.
Dr. W, MEIJERINGH,
Lecraar aan de Hoogere Burgerschool te Arnhem.
MET 65 FIGUREN.
il
Fig. 25. Vervaardigen van stlkstofs
ZWOLLE,
W. E. J. TJEENK WILLINK.
18 84.
Prijs f\\.
-ocr page 2-
mvo \\ 3s n h
-ocr page 3-
-ocr page 4-
BIBLIOTHEEK UNIVERSITEIT UTRECHT
A06000031446085B
3144 608 5
-ocr page 5-
BEKNOPT LEERBOEK
DEB
SCHEIKUNDE,
DOOB
D\'. W, MEIJERINGH,
Leeraar aan de Hoofere Burgerschool te Arnhem.
MET 65 FIGUREN.
1*1 V.
Wl
NS
ZWOLLE,
W. E. .1. T J E E N K WILLINK.
188 4.
B! JOTHEEK DER
RIJKSUNJVERSrTFIT
UTREC
COLL. THOMA
-ocr page 6-
-ocr page 7-
VOORBERICHT.
Gedurende eenige jaren reeds gevoelde ik het gemis aan een �Leerboek
voor Scheikunde", dat bij een\' meer beperkten leergang in dat vak, dan aan de
H. B. S. met vijfjarigen cursus wordt onderwezen, als leiddraad zou kunnen
gebruikt worden.
Ik hoop, dat het mij gelukt is, in een meer beknopten vorm, datgene
behandeld te hebben wat voor dat doel het meest geschikt is.
Zeer aangenaam zal het mij zijn die op- of aanmerkingen van HH.
Collega\'s te mogen vernemen, welke tot verbetering van dit boekje kunnen
strekken.
ARNHEM, Oct. 1883.                                             MEIJERINGH.
■*aiWW»/w^
-ocr page 8-
%
-ocr page 9-
INHOUD.
Inleiding.
Blad*.
§
1.
2.
§
3.
§
4.
§
§
5.
6.
Onderscheid tusschen enkelvoudige en samengestelde stoffen ...      1
Verschijnselen, die met het ontstaan van scheikundige verhindingen
gepaard gaan..................      7
Waarneming van eenvoudige scheikundige verschijnselen, wijze van
proefneming, die voor de verklaring daarvan kan worden gevolgd.    12
Over verschillende verbindingen van zuurstof met andere elementen.
Nomenclatuur dier verbindingen. Zuren.........    15
Verbindingen van metalen met zuurstof. Loogen.......    17
Over de vorming van zouten.............    18
Niet-meta len.
§ 7. Verschillende bereidingswijzen van zuurstof........    19
§ 8. Over een\' eigenaardigen \'vorm van zuurstof: ozone......    21
§ 9. Bereidingen van waterstofgas. Eigenschappen van waterstof. . .    22
§ 10. Voorkomen en bereiding van stikstofgas..........    27
§ 11. Over dampkringslucht. Bepaling van de samenstelling der lucht .    27
§ 12. Over de samenstelling van regen-, put- en rivierwater.....    31
§ 13. Bereiding en eigenschappen van het chloor.........    34
§ 14. Voorkomen en bereiding van bromium..........    37
§ 15. Voorkomen en bereiding van jodium. Gebruik van Fluorwaterstof.    37
§ 16. Bereiding van salpeterzuur. Werking van salpeterzuur op ver-
schillende metalen. Stikstofoxidul en stikstofoxid.....
    38
§ 17. Bereiding en eigenschappen van ammonia..........    41
-ocr page 10-
vr
IKIIOl) 1).
Hladz.
§ 18. Voorkomen van zwavel. Bereiding van zwaveldioxid, zwavel-
trioxid en van zwavelzuur.............    43
§ 19. Eigenschappen en bereiding van zwavelwaterstof.......    46
§ 20. Voorkomen en bereiding van phosphorus. Gele en roode phos-
phorus. Phosphorusverbindingen. Arsenicum en de voornaamste
verbindingen..................    47
§ 21. Afscheiding van antimonium. Bespreking van enkele antimonium-
verbindingen..................    52
§ 22. Over het kiezelzuur.................    54
§ 23. Koolstof. Ontstaan van koolstofverbindingen in de planten. Steen-
kolen. Lichtgas.................
    55
§ 24. Over de samensmelting der vlam. Lamp van Davy......    58
§ 25. Kooldioxid. Bereiding van spuitwater..........    60
§ 26. Bereiding en eigenschappen van kooloxid.........    62
§ 27. Over het voorkomen van borium in de natuur. Borax ....    63
Metalen.
§ 28. Algemeene eigenschappen der metalen..........    64
§ 29. Voorkomen van kalium in de natuur. Bereiding van eenige
kaliumzouten..................    64
§ 30. Afscheiding van keukenzout uit het zeewater. Bereiding van soda ,
natronloog en Glauberzout..............    65
§ 31. Eenige verbindingen van barium, strontium en calcium ....    68
§ 32. Voorkomen en bereiding van magnesium.........    70
§ 33. Bereiding van aluminium, aluin en porselein........    70
§ 34. Over eenige chromiumverbindingen...........    72
§ 35. Bereiding van gietijzer, smeedijzer en staal........    72
§ 36. Over de inwerking van zuren op ijzer. Voornaamste reacties op
ijzerzouten...................    75
§ 37. Over mangaan en enkele verbindingen..........    75
§ 38. Bereiding van zink. Zinkzouten............    76
§ 39. Bereiding van koper. Koperzouten...........    76
§ 40. Afscheiding van lood uit de loodertsen. Bereiding van menie
en loodwit...................    78
§ 41. Bereiding van tin. Tinzouten.............    80
-ocr page 11-
INHOUD.                                                                      Vtl
BUdi.
tj 42. Kwikzilver. Ue voornaamste kwikzouten. Enkele reacties . . .    81
§ 43. Afscheiding van zilver. Drijfhaard. Bereiding en eigenschappen
van enkele zilverzouten..............    82
§ 44. Goud en zijne verbindingen..............    84
§ 45. Platinura....................    85
Koolstofverbindin gen.
§ 46. Over de samensmelting van sommige koolwaterstoffen. Petroleum.    85
§ 47. Alcoholen. Bereiding van methyl- en aethylalcohol......    87
§ 48. Bereiding van wijn.................    89
§ 49. Bereiding van bier, alcohol, jenever, arrac en rhum. \'t Bakken
van brood...................    89
§ 50. Afscheiding van cellulose en zetmeel...........    91
§ 51. Bereiding van riet- en beetwortel-suiker..........    92
§ 52. Bereiding van azijnzuur...............    93
§ 53. Over stearinezuur, palmitinezuur en oliezuur. Bereiding van kaarsen.
Glycerine...................    95
§ 54. Zeepbereiding...................    96
§ 55. Over zuringzuur, wijnsteenzuur en citroenzuur........    97
§ 56. Iets over steenkolenteer...............    97
-ocr page 12-
INLEIDING.
§ 1.
De natuurwetenschappen kan men verdeelen in beschrijvende en ver-
klarende; bij de eerste groep treedt voornamelijk op den voorgrond be-
schrijving van vorm, plaats van voorkomen, verspreiding enz. der ver-
schillende lichamen, terwijl bij de laatste het hoofddoel is om de verschillende
verschijnselen, die de stof ons vertoont, te verklaren. Eene scherpe ver-
deeling wordt hierdoor niet verkregen; integendeel, men mag beweeren dat
alle natuurwetenschappen zoowel beschrijvend als verklarend zijn; deze ge-
brekkige indeeling moet alleen beschouwd worden als middel om een over-
2icht te verkrijgen van die verschillende wetenschappen.
AIkijkrin�ii, Scheikunde.                                                                                                                 1
-ocr page 13-
\'2
Tot de bij voorkeur beschrijvende behoort nu o. a. plantkunde, dierkunde
en delfstof kunde, en tot de verklarende o. a. natuurkunde en scheikunde.
Evenmin als het ons mogelijk is eene scherpe afscheiding te maken tusschen
die twee groote groepen van natuurwetenschappen, even onmogelijk is dit ten
opzichte van natuur- en scheikunde; in hoofdzaak komt die echter hierop
neer: natuurkundige verschijnselen gaan niet gepaard met eene verandering
van de samenstelling der stof, die het verschijnsel vertoont; bij scheikundige
verschijnselen is dit wel het geval. Een voorbeeld kan dit nader toelichten:
wanneer wij suiker, soda, zout of salpeter in water oplossen, dan hebben wij
met een natuurkundig verschijnsel te doen, omdat de eigenschappen dier
stoffen niet veranderd zijn; door verdamping van het water verkrijgen wij
die lichamen onveranderd terug.
Voegen wij evenwel aan die suikeroplossing een weinig bakkersgist toe en
laten wij deze vloeistof gedurende eenige dagen bij gewone temperatuur staan,
dan zullen wij bij verdamping geen suiker meer terug vinden; er heeft hier
dus eene verandering in samenstelling met de suiker plaats gehad. Bij eene
oplettende beschouwing zouden wij dan ook bemerken dat er behalve water
nog iets anders, namelijk spiritus, verdampte; om dit aan te toonen koken
wij deze vloeistof en leiden de dampen in een buis, die door koud water
is omgeven zoo als uit figuur 1 blijkt; door deze afkoeling gaan de dampen
in een vloeistof over, die, wanneer wij enkel de eerste droppels op-
vangen, kan worden aangestoken. Dit vocht (spiritus) is uit de suiker ont-
staan, want laten wij de suiker weg en nemen alleen water met gist, dan
ontstaan bij dezelfde bewerking geen brandbare stoffen. Dit verschijnsel be-
hoort dus tot het gebied der scheikunde.
Tot welke verschijnselen behoort het branden van een kaars, het rooken van een\'sigaar,
het roesten van ijzer, het bevriezen van water, het smelten van boter en het zuur worden
van melk?
Wij zullen ons nu verder hebben bezig te houden met die verschijnselen,
welke met eene verandering in samenstelling der stof gepaard gaan; deze
verandering blijkt het eenvoudigst daaruit, dat het lichaam, dat die verandering
onderging, daardoor andere eigenschappen verkreeg, die niet voorbijgaande
maar blijvend zijn, indien ten minste niet onder invloed van andere krachten
daarin opnieuw verandering wordt gebracht.
De naam «scheikunde" geeft al eenigszins den weg aan dien wij moeten
inslaan. Wij moeten namelijk trachten de lichamen (de in de natuur voor-
komende en ook de door kunst verkregen stoffen) te scheiden in hunne
samenstellende bestanddeelen. Bij onderzoek blijkt dat er stoffen zijn die
wij niet kunnen scheiden (ontleden), zoodanig dat daaruit bestanddeelen worden
verkregen die van elkaar geheel en al in eigenschappen verschillen; en ook
een veel grooter aantal waarbij dat wel mogelijk is; de eersten noemt men
enkelvoudige stoffen, ook wel grondstoffen of elementen genoemd, de laatsten
daarentegen samengestelde. Het spreekt van zelf dat alleen door proef-
neming kan uitgemaakt worden tot welke van die beide groepen eenige
stof behoort.
-ocr page 14-
:j
Somtijds is dit zeer eenvoudig, zoo bijv.: moet melk tot de elementen of
tot de samengestelde stoffen gebracht worden? Wij laten daarvoor melk
gedurende vier en twintig uren in een niet te wijd glas rustig staan, er
scheidt zich dan aan de oppervlakte, zooals wij weten, room af; reeds dit
alleen is voldoende om melk eene samengestelde stof te kunnen noemen. Zij
bestaat toch uit eene vetachtige stof, de room, en een waterig vocht; ook
onder het microscoop zou hetzelfde blijken. Wij zien dan kleine bolletjes
drijvende in een vloeistof; alle deeltjes van dien droppel vertoonen dus niet
dezelfde eigenschappen, hetgeen bij eene enkelvoudige stof natuurlijk het ge-
val moet zijn. Indien men dus in eenige stof reeds door middel van het
microscoop van elkaar verschillende bestanddeelen kan waarnemen, behoort
deze tot de samengestelde.
Laat ons nu eens nagaan tot welke der beide groepen gewone roode wijn
moet gebracht worden. Onder het microscoop bemerkt men geen van
elkander verschillende deeltjes, toch behoort het daarom nog niet tot de
enkelvoudige stoffen, zooals nader blijken zal. In het zelfde toestel, waarin
wij de gegiste suikeroplossing verhit hebben, brengen wij nu eenigen rooden
wijn; de bij verhitting ontwijkende dampen worden afgekoeld: wij verkrijgen
daardoor eene kleurlooze vloeistof, terwijl een rood gekleurd vocht in de
kolf, waarin de wijn verwarmd wordt, terug blijft; ook hieruit blijkt dus
dat de wijn uit verschillende bestanddeelen is samengesteld.
Op eene dergelijke wijze willen wij water onderzoeken en om dit zoo
zuiver mogelijk te hebben, nemen wij regenwater dat onmiddellijk in een
glas is opgevangen, nadat
het langen tijd geregend
heeft. Onder het micros-
coop is zulk water homo-
geen (in alle deelen ge-
lijksoortig). Bij verhitting
in het toestel, fig. 1,
gedraagt het zich als een
zelfde
stof: wellicht is dan
water eene enkelvoudige
stof? V��r dat wij dat be-
sluit mogen nemen, moet
door geene enkele ons be-
kende kracht eene ont-
leding daarvan kunnen
worden verkregen. Door
aanwending van verschil-
lende krachten is het
r\'e-2-
                                       dikwijls mogelijk zulke
stoffen toch nog te ont-
leden, kan zulks niet dan behoort die stof tot de elementen.
Wij zullen daarvoor gebruik maken van eenen electrischen stroom. Het
water bevindt zich, zooals uit fig. \'2 blijkt, in een glazen bakje, waarin van
onderen twee platinum plaatjes bevestigd zijn, die door middel van platinum-
-ocr page 15-
4
draden met de koperen schroeven van het tafeltje in verbinding staan, die
tevens door andere draden met de batterij verbonden zijn. Boven de platinum-
plaatjes bevinden zich buisjes die ook met water gevuld zijn. Zoodra nu de
electrische stroom door het water gaat, zien wij van beide metaalplaatjes
kleurlooze gassen opstijgen, waarvan het eene brandbaar is en het andere
een gloeijenden zwavelstok doet ontvlammen. Dat deze gassen werkelijk uit
het water zijn ontstaan, zou hieruit kunnen blijken dat het gewicht van het
water verminderd is en wel juist zooveel als het gewicht der gevormde gassen
bedraagt. Het brandbare gas dat hierbij gevormd is heeft men waterstofgas,
het andere zuurstofgas genoemd.
Tweede voorbeeld. Zijn suiker en zuiver vet enkelvoudige of samengestelde
stoffen? Zij zijn volkomen homogeen ook bij de sterkste vergrooting; door
eenvoudige middelen is geene scheiding mogelijk. Wij gaan dus van krachtiger
middelen gebruik maken om eene scheiding dier stoffen te beproeven; wij
verhitten daarvoor ieder der opgenoemde stoffen in een
■_-gap^x schuin gehouden glazen buisje, dat aan het eene einde
JKgib^ \\ \'s digt gesmolten (een z. g. reageerbuisje) zooals uit
S^^^^^g�1 "§� ^ blijkt; er ontwijken in beide gevallen vele gassen
jjjjggr                 \'sK die brandbaar zijn. Verder zien wij dat ei\' water uit
�■                              de buis droppelt en eindelijk dat ei- eene zwarte stot
L-rr�                              terug blijft; deze laatste heeft men koolstof genoemd.
qg>                         Wanneer er bij verhitting water gevormd wordt, moet
FiS 3.                in de suiker en in het vet waterstofgas en zuurstofgas
voorkomen, want deze zijn de bestanddeelen van het water.
Derde voorbeeld. In de geneeskunde wordt een rood poeder gebruikt,
dat bekend is onder den naam van kwikoxid; ook dit is eene homogeene
stof. Van dit poeder zullen wij iets verhitten in een zoogenaamden kromhals,
retort genoemd, zie fig. 4. De opening daarvan is door eene kurk, waar-
-ocr page 16-
5
door een omgebogen glazen buisje gestoken is, gesloten; dit glazen buisje
komt uit in een bak met water gevuld, waarboven een met water gevuld
cylinderglas zich bevindt.
Gaan wij de retort sterk verhitten, dan wordt door de uitzetting van de
lucht deze laatste gedeeltelijk uitgedreven; na eenige oogenblikken zien wij,
dat metaalglanzende droppeltjes zich tegen den hals van de retort afzetten
en dat tevens een gas zich ontwikkelt, dat wij weder in een daarboven ge-
plaatste, met water gevulde, cylinder opvangen; dit kleurlooze gas heeft de
eigenschap een gloeijenden zwavelstok weer met vlam te doen branden; het is
dus hetzelfde gas als dat wij bij ontleding van water hebben verkregen en
dat wij zuurstof hebben genoemd; wanneer die metaalglanzende droppeltjes
met een penneveer in een schaaltje worden verzameld, blijkt het dat wrj
kwikzilver hebben verkregen.
Dit roode poeder is dus samengesteld.
De verschillende stoffen die wij uit water (waterstof en zuurstof), uit suiker
(koolstof, waterstof en zuurstof) en uit kwikoxid (kwikzilver en zuurstof)
hebben verkregen, kunnen door ons ten dienste staande middelen niet worden
gesplitst in van elkaar verschillende bestanddeelen; dit zijn dus voor ons
enkelvoudige stoffen, meer met den naam van elementen of grondstoffen
bestempeld.
Door de middelen, die wij nu hebben leeren kennen, is het mogelijk een
groot aantal lichamen als samengestelde te herkennen, eene wijze van proef-
neming wil ik hieraan nog toevoegen, die ook in vele gevallen bruikbaar is.
In eene glazen buis Fig. 5 brengen wij eene kleine hoeveelheid ijzerroest
en leiden hierover gedroogd waterstofgas \'); indien wij nu de glazen buis
verwarmen, zien wij het bruine poeder zwart worden en tevens dat zich in
het voorste koude gedeelte van de glazen buis water heeft afgezet. Nu wij
weten dat water bestaat uit waterstof en zuurstof, en waterstof een enkel-
voudige stof is, volgt uit de beschreven proef dat in het ijzerroest zuurstof
) ])e wijze waarop dit gemaakt wordt zal later besproken worden.
-ocr page 17-
6
moet aanwezig zijn, en hebben wij dus ook aangetoond dat jjzerroest eene
samengestelde stof is.
Langs dezen weg heeft men gevonden dat alle in de natuur voorkomende
lichamen, voor zoover zij althans bekend zijn, in het geheel uit een zeventigtal
elementen zijn opgebouwd, in sommige komen twee, in andere meerdere
grondstoffen voor.
der
De voornaamsten
tabel opgeteekend.
bekende elementen vinden wij in de onderstaande
Letter waardoor het
Naam.
Latijnsche naam
element wordt voor-
gesteld.
Waterstof.
Hydrogenium.
H.
Zuurstof.
Oxygenium.
0.
Zwavel.
Sulphur.
S.
Chloor.
Chloi�um.
Cl.
Broom.
Bromium.
Br.
Iodium.
Iodium.
ld.
Stikstof.
Nitrogenium.
N.
Phosphorus.
Phosphorus.
P.
Arsenicum.
Arsenicum.
As.
Antimonium.
Stibiurn.
Sb.
Koolstof.
Carbonium.
C.
Kiezel.
Silicium.
Si.
Borium.
Borium.
Bo.
Fluorium.
Fluorium.
Fl.
Kalium.
Kalium.
K.
Natrium.
Natrium.
Na.
Zilver.
Aigentum.
Ag.
Calcium.
Calcium.
Ca.
Magnesium.
Magnesium.
Mg.
Baryum.
Baryum.
Ba.
Strontium.
Strontium.
Sr.
Zink.
Zincum.
Zn.
Cadmium.
Cadmium.
Cd.
Koper.
Ctiprum.
Cu.
Kwikzilver.
Hydrargyrum.
Hg.
Lood.
Plumbum.
Pb.
Goud.
Aurum.
Au.
Bismuth.
Bismuthum.
Bi.
Aluminium.
Aluminium.
Al.
IJzer.
Ferrum.
Fe.
Mangaan.
Manganesium.
Mn.
Chrom.
Chromium.
Cr.
Tin.
Stannum.
Sn.
Platinum.
Platinum.
Pt.
In dit lijstje vindt men de voornaamste elementen vermeld en tevens
achter ieder ��ne of twee letters, waardoor bij verkorting dat element wordt
-ocr page 18-
7
voorgesteld; meestal is daarvoor de eerste letter, aan de latijnsche naam ont-
leend, gebruikt; in die gevallen waar verschillende elementen dezelfde begin-
letter hebben, wordt aan de eerste eene tweede toegevoegd, waardoor ver-
warring voorkomen wordt. Deze letters (ook wel symbolen genoemd) leveren
een groot gemak op om de samenstelling der lichamen verkort voor te stellen,
zoo zouden wij bijv. de samenstelling van het water door HO kunnen voor-
stellen, door dus de symbolen van de in dat lichaam aanwezige elementen
naast elkaar te schrijven.
§ 2.
Nadat wij den weg hebben leeren kennen, die moet worden ingeslagen
om eene samengestelde stof te splitsen, zullen wij trachten het omgekeerde
te doen: uit de enkelvoudige stoffen samengestelde te bereiden. Op zeer
eenvoudige wijze is dit doel te bereiken door bijv. zwavel en ijzer, beide
hoogst fijn gepoederd in een mortier innig te vermengen; met het ongewapend
oog is dan niet meer te onderscheiden of er verschillende bestanddeelen in
voorkomen, met het microscoop gewapend zouden wij verschillende bestand-
deelen kunnen waarnemen, de eigenschappen van dit poeder willen wij meer
in bijzonderheden nagaan, maar vooraf enkele kenmerken van ijzer en zwavel
in onvermengden toestand bestudeeren. IJzer wordt door de magneet aan-
getrokken en hecht zich daaraan vast; zwavel is gemakkelijk oplosbaar in
een vloeistof, die zwavelkoolstof genoemd wordt; stellen wij deze oplossing in
een schaaltje aan de lucht bloot, dan blijft de zwavel in kristalletjes terug,
terwijl de zwavelkoolstof verdampt. Indien wij nu ons door samen wrijving
van zwavel en ijzer verkregen poeder met zwavelkoolstof overgieten, dan be-
merken wij al aanstonds dat de hoeveelheid van het poeder verminderd is;
om nu de vloeistof van het ijzer te scheiden, maakt men gebruik van filtreer-
papier \'), dit wordt dubbel gevouwen en dan in een trechter geplaatst; het
papier laat de vloeistof door, terwijl de vaste niet opgeloste stoffen terug-
blijven. Indien wij nu de doorgeloopen vloeistof aan de lucht laten staan,
verdampt weder de zwavelkoolstof en wij zien dat er kristalletjes van zwavel
terug blijven; houden wij in een ander gedeelte van het poeder den magneet,
dan zien wij dat het ijzer wederom sterk wordt aangetrokken. In het poeder
kunnen wij dus, niettegenstaande de innige vermenging, de eigenschappen
der samenstellende bestanddeelen gemakkelijk herkennen; de verhouding
tusschen de ge wichtshoe veelheden van beide is hierbij geheel onverschillig,
altijd zijn wij in staat de eigenschappen van zwavel en ijzer op de boven
beschreven wijze terug te vinden.
"Wij zullen nu eens gelijke gewichtshoeveelheden ijzer en zwavel onder
elkander wrijven en dit in een droog reageerbuisje zwak verwarmen; na
eenige oogenblikken komt de geheele massa in gloeijing en de warmte is
zelfs zoo groot dat het glas gedeeltelijk in smelting komt; de warmte van
de gebruikte vlam was daartoe in dien korten tijd niet in staat, men kan
l) Filtreerpapier is ongelijmd papier evenals vloeipapier, terwijl papier, waarop geschreven
wordt, gelijmd is; dit belet het vloeijen van de inkt.
-ocr page 19-
8
zich hiervan overtuigen door een dergelijk buisje, bijv. met zand gevuld,
aan diezelfde warmtebron bloot te stellen; hoe die warmte dan ontstaat
zullen wij straks verder uiteenzetten; vooraf zullen wij onderzoeken of die
verwarmde massa nu nog dezelfde eigenschappen bezit als die dat poeder
v��r dien tijd vertoonde. De massa is in smelting geweest, wij gaan haar
dus op nieuw in een mortier fijn maken, overgieten een gedeelte met zwavel-
koolstof en laten het gefiltreerde vocht aan de lucht verdampen, er blijft
weder zwavel terug; in een ander gedeelte houden wij den magneet, er
wordt geen ijzer door aangetrokken. V��r dat wij uit dit verschijnsel een
besluit trekken, zullen wij eerst onderzoeken of misschien ook verschillende
hoeveelheden van zwavel en ijzer, die vermengd en verwarmd worden, invloed
op het verschijnsel hebben. Wij nemen daarvoor nu op 1 gewichtsdeel zwavel
3 gew.dl. ijzer en onderzoeken de na verwarming verkregen stof op dezelfde
wijze als boven; nu laat de zwavelkoolstof geen zwavel terug, maar trekt
de magneet ijzer aan. In de derde plaats nemen wij op 4 gew.dl. zwavel
7 gew.dl. ijzer en verwarmen dit, nu blijkt dat noch de magneet ijzer aan-
trekt, noch de zwavelkoolstof zwavel heeft opgelost.
Uit deze proeven volgt dat, door de verwarming van zwavel en ijzer, de
eigenschappen, die deze in onvermengden of alleen vermengden toestand ver-
toonden, niet meer zijn waar te nemen.
Deze merkwaardige verandering nu wordt eene scheikundige genoemd en
de gevormde stof met den naam van scheikundige verbinding bestempeld;
deze samengestelde stof nu onderscheidt zich ten eenenmale van die, waarin
wij de eigenschappen van de daarin voorkomende bestanddeelen aan dezelfde
kenmerken herkennen, die hun in onvermengden toestand eigen zijn, deze
bijzondere soort van samengestelde stoffen noemen wij mengsels.
Indien wij dus op 4 gew.dl. zwavel 7 gew.dl. ijzer nemen en verwarmen,
dan vinden wij bovengenoemde eigenschappen van zwavel en van ijzer niet
terug, maar in de plaats van deze heeft de scheikundige verbinding geheel
andere verkregen, want indien wij deze laatste met wat azijn overgieten,
dan ontwikkelt een zeer onaangenaam riekend gas (iets dergelijks als bij
een bedorven ei), dat niet ontwikkelt wanneer men zwavel of ijzer daarmede
overgiet. Zoo wij in eene andere verhouding dan 4 : 7 ijzer en zwavel ver-
mengen en verhitten, dan ontstaat ook wel dezelfde scheikundige verbinding,
maar een van beide blijft gedeeltelijk onverbonden terug, en wel van een
van beide zooveel dat de verhouding van 4 : 7 voor de gevormde verbinding
gevonden wordt.
Bij het ontstaan van eene scheikundige verbinding merken wij dus op:
4°. warmte-ontwikkeling;
2°. andere eigenschappen dan de elementen bezitten, die de verbinding
vormden; terwijl die, welke deze laatsten in vrijen of vermengden toestand
vertoonen, niet zijn waar te nemen;
3°. eene standvastige gewichtsverhouding tusschen de elementen, welke de
verbinding vormen.
Deze kenmerken hebben wij uitsluitend voor zwavel en ijzer geconstateerd,
maar deze zijn bij de vorming van iedere scheikundige verbinding waar
te nemen.
-ocr page 20-
9
Om van de ontwikkeling van warmte bij het ontstaan van eene schei-
kundige verbinding een denkbeeld te krijgen, doet men het best zich voor
te stellen dat in zwavel en ijzer eene kracht zetelt, die beide aan elkander
tracht te verbinden. Zoodra deze vereeniging tot stand komt, zien wij als
uitwerking dezer kracht ontwikkeling van warmte. De hooge temperatuur
van het menschelijk lichaam, de verwarming door verbranding van hout,
turf, steenkolen, gas enz. zijn allen het gevolg van het ontstaan van schei-
kundige verbindingen.
Dat de verschillende elementen, die eene scheikundige verbinding vormen,
dit altijd in eene bepaalde standvastige gewichtsverhouding doen, daarvan
kan men^ zich eene voorstelling maken door de volgende z.g. hypothese
(onderstelling).
Men stelt zich namelijk voor dat een element niet tot in het oneindige
voor verdeeling vatbaar is, maar dat men daarbij op het laatst stuit op
zeer kleine deeltjes, die wij atomen zullen noemen, welke voor geen verdere
verkleining vatbaar zijn; deze moeten dus ook aan elkander volkomen gelijk
zijn en dus ook hetzelfde gewicht bezitten. Men stelt zich nu voor, dat de
scheikundige werkingen tusschen de verschillende elementen ontstaan door
dat die kleinste deeltjes (atomen) onderling worden verbonden.
Laten wij dit toepassen op onze verbinding tusschen zwavel en ijzer.
Volgens bovenstaande zijn alle kleinste deeltjes zwavel onderling gelijk, het-
welk ook voor alle kleinste deeltjes ijzer geldt. Stel dat een atoom zwavel
weegt a en een atoom ijzer b. Komt deze verbinding nu bijv. tot stand,
-ocr page 21-
10
door dat 1 atoom zwavel = a zich verbindt met 1 at. ijzer = b, dan zal
dit dus ook altijd in dezelfde gewichtsverhouding moeten plaats hebben en
wel in de verhouding van a : b.
Dikwijls doet zich het geval voor: dat er tusschen twee zelfde elementen
meer dan ��ne scheikundige verbinding gevormd kan worden, waardoor dan
stoffen ontstaan, die onderling in eigenschappen sterk kunnen verschillen;
zoo kennen wij bijv. twee verbindingen tusschen koolstof en zuurstof, welke
op de volgende wijze bereid kunnen worden.
In een glazen bolbuis (zie fig. C), worden eenige stukjes koolstof (houts-
kool) verwarmd in een stroom van zuurstofgas, die gemakkelijk uit den in
de figuur geteekenden gashouder door de buis kan worden geleid; het gas
dat bij verbinding van beide ontstaat is onbrandbaar en heeft de eigenschap
om eene oplossing van gebluschte kalk (metselkalk) troebel te maken. Deze
troebeling is het gevolg van de vorming eener nieuwe verbinding tusschen
beide stoffen, die in water onoplosbaar is.
Eene tweede verbinding tusschen koolstof en zuurstof bereiden wij door
(zie fig. 7) droog koolzuurgas in eene langzamen stroom door eene gloeiende
glazen buis te leiden. die met stukjes houtskool gevuld is. Het uit deze
buis komende gas wordt door een buisje geleid, dat het koolzuur, dat nog
niet ontleed is, terughoudt; het gas dat hieruit ontwijkt is brandbaar en
maakt kalkwater niet troebel.
Indien men nu op eene later te bespreken wijze de verhouding bepaalt,
die er tusschen koolstof en zuurstof in beide gassen bestaat, dan blijkt de
hoeveelheid zuurstof, die bijv. met 1 gew.deel koolstof verbonden is, in
het eene juist twee malen zoo groot te zijn dan in het andere.
Bij meerdere verbindingen tusschen twee andere elementen vindt men wel
eens, dat de verschillende hoeveelheden van het eene element, die zich met
eene zelfde hoeveelheid van het andere verbinden, zich verhouden als 1:3,
2:3, 1:4, 2:5 enz. Het komt soms voor dat tusschen twee elementen
3, 4, 5 of meer verschillende verbindingen zich kunnen vormen.
Ook dit verschijnsel wordt gemakkelijk door de boven beschreven hypothese
-ocr page 22-
11
verklaard; indien toch 1 atoom van eenig element a zich met 1 atoom van
\' een ander element b tot eene bepaalde stof heeft verbonden, dan kan het
gebeuren dat datzelfde atoom van a zich nog met een tweede atoom van b
kan verbinden en dus daardoor weder eene nieuwe stof vormen. Omdat nu
de gewichten van de atomen eener zelfde stof gelijk in gewicht zijn, moet
natuurlijk de hoeveelheid van b in de tweede verbinding juist twee malen
grooter zijn dan in de eerste, terwijl de hoeveelheid van het element a in
beide gevallen hetzelfde, namelijk dat van 1 atoom bedraagt; nu kan het
ook gebeuren dat 1 atoom van eenig element zich verbindt met 3 of 4
atomen van het ander, of 2 van het een met 3, 4 of 5 van het ander.
Uit de voorstelling, die wij ons van scheikundige verbindingen gemaakt
hebben, moet worden afgeleid, dat wij bij eene zoover mogelijk voortgezette
verdeeling daarvan niet zullen geraken tot een atoom dier verbinding, omdat
wij onder een atoom een geheel ondeelbaar deeltje verstaan en het aller-
kleinste deeltje van eene scheikundige verbinding, dat dus uit verschillende
atomen moet bestaan, wordt bestempeld met den naam van molecuul.
De gewichten der verschillende atomen heeft men bepaald (de wijze waarop
dit geschied is, kunnen wij hier niet nader uiteen zetten), d. w. z. men
heeft het gewicht van ��n atoom waterstof (het lichtste element) = 1 gesteld
en toen bepaald hoevele malen de andere atomen zwaarder zijn; op die wijze
heeft men voor de atoomgewichten der verschillende elementen het volgende
gevonden:
Waterstof (Hydrogenium)
H
= 1
Zuurstof (Oxygenium)
0
= 16
Zwavel (Sulphur)
s
= 32
Chloor
Cl
= 35.5
Bromium
Br
= 80
Iodium
ld
= 127
Stikstof (Nitrogenium)
N
= 14
Phosphorus
P
= 31
Arsenicum
As
= 75
Antimonium (Stibium)
Sb
= 120.3
Koolstof (Carbonium)
c
= 12
Kiesel (Silicium)
Si
= 28
Borium
Bo
= 11
Fluorium
Fl
= 19
Kalium
K
= 39
Natrium
Na
= 23
Zilver (Argentum)
Ag
= 108
Calcium
Ca
= 40
Magnesium
Mg
= 24
Baryum
Ba
= 137
Strontium
Sr
= 87.5
Zink (Zincum)
Zn
= 65
Cadmium
Cd
= 112
Koper (Cuprum)
Cu
= 63.4
Kwikzilver (Hydrargyrum) Hg
= 200
-ocr page 23-
12
Lood (Plumbum)
Pb = 207
Goud (Aurum)
Au = 197
Bismuth
Bi = 208
Aluminium
Al = 27.5
IJzer (Ferrum)
Fe = 56
Mangaan
Mn = 55
Chroom
Cr = 52.2
Tin (Stannum)
Sn = 116
Platinum
Pt = 197.4
Omdat nu de moleculen van eene zelfde stof allen aan elkander gelijk
z^jn, wordt de samenstelling van een lichaam voorgesteld door eene formule,
waarin het aantal der verschillende atomen in ��n molecuul aanwezig, is
uitgedrukt. Zoo zullen wij in het vervolg het water voorstellen door H20,
d. w. z. ��n molecuul water bevat 2 at. waterstof en 1 at. zuurstof; tevens
blijkt daaruit, omdat de gewichten der verschillende atomen bekend zijn, dat
2 gewichtsdeelen waterstof in het water verbonden zijn met 16 gew.deelen
zuurstof.
§ 3.
Zeer vele scheikundige veranderingen kunnen wij dagelijks aan verschillende
lichamen opmerken. Wien is het bijv. niet bekend dat vele metalen , indien
zij gedurende eenigen tijd aan de dampkringslucht zijn blootgesteld, geheel
of gedeeltelijk veranderen in eene andere stof, die men in het dagelijksch
leven meest met den naam van roest bestempelt; het metaal dat deze ver-
andering het gemakkelijkst ondergaat is wel het ijzer. Dat wij hier werke-
lijk met eene scheikundige verandering te doen hebben, blijkt reeds onmid-
dellijk uit het verloren gaan van de eigenschappen van het ijzer. Indien wij
uit eigen ervaring niet wisten, dat het ijzer langzamerhand geheel en al in
ijzerroest was overgegaan, dan zou ons het verband, dat er tusschen ijzel-
en ijzerroest bestaat, niet uit eene vergelijking der eigenschappen van
beide lichamen kunnen blijken; de meest gewone kenmerken toch van het
ijzer, waaraan wij dit gewoonlijk herkennen, zijn wel zijne eigenaardige
kleur en bovendien de metaalglans dien het vertoont; beide kenmerken vinden
wij bij het ijzerroest niet meer, de kleur is roodbruin geworden en de metaal-
glans is geheel verloren gegaan. Ook vormt het niet meer eene vast samen-
hangende massa, maar het is in eene poederachtige stof overgegaan.
Waaraan moet deze verandering worden toegeschreven? Eene eenvoudige
proef kan ons hierop het antwoord geven. Indien wij een stuk ijzer in
twee stukken verdeden en hiervan het eene eenigen tijd aan de lucht bloot-
stellen en het andere onder de klok van eene luchtpomp plaatsen, waaruit
de lucht verwijderd wordt, dan zien wij dat het ijzer onder de klok geen
verandering heeft ondergaan, terwijl het stuk dat aan de lucht is blootge-
steld geweest, gedeeltelijk in ijzerroest is veranderd; bovendien zouden wg
bemerken dat het ijzer spoediger roest, wanneer het bij verhooging van tem-
peratuur aan de lucht wordt blootgesteld, terwijl deze verandering wederom
-ocr page 24-
13
niet plaats heeft indien wij het ijzer in het luchtledig verwarmen. Evenals
het ijzer wordt ook koper in eene poedervormige stof veranderd wanneer
het aan de lucht wordt blootgesteld, en gemakkelijker, zoo wij het tevens
verwarmen.
Op eenvoudiger wijze kunnen wij nog aantoonen dat het de lucht is welke
de hier bedoelde verandering teweegbrengt; wij nemen daarvoor twee
glazen buizen, die met blank geschuurd koperdraad worden gevuld. Door
de eene buis leiden wij gewone lucht, door de andere waterstofgas, waardoor
dus de lucht uit die buis verdrongen wordt; indien dan beide buizen ver-
warmd worden, zien wij het koper in de buis, waardoor lucht gevoerd
wordt, gedeeltelijk in een zwart poeder overgaan, terwijl dat in de andere
buis onveranderd blijft. Zoo wij de beide buizen v��r en na de proef hadden
gewogen, zouden wij gevonden hebben dat de buis, waardoor lucht werd ge-
leid, in gewicht was toegenomen, terwijl de andere niet in gewicht was
veranderd. De hoeveelheid stof is dus, zooals door weging blijkt, toege-
nomen; de eenige verklaring die wij hiervoor kunnen vinden is deze: dat
het koper zich met de lucht heeft verbonden. Wij zullen nu bepalen of de
geheele lucht die eigenschap bezit om metalen in roest te doen overgaan.
De mogelijkheid bestaat toch dat de lucht uit verschillende bestanddeelen is
samengesteld, die niet allen die zelfde eigenschap bezitten; daarvoor brengen
wij in eene aan het eene uiteinde toegesmolten glazen buis een stuk lood
en smelten daarna de buis dicht, deze buis wordt geruimen tijd verwarmd
waarbij de metaalglans langzamerhand verloren gaat; op het lood vormt zich
een grauw poeder. Na bekoeling wordt het eene uiteinde der buis onder
de oppervlakte van, in een bakje zich bevindend, kwikzilver afgebroken; wij
zien het kwik dan in de buis opstijgen tot eene zekere hoogte, een bewijs
dus dat een gedeelte der lucht niet meer in gastoestand voorkomt, want
dan zou het kwik niet in de buis kunnen opklimmen en bij nauwkeurige
meting zou blijken dat ��n vijfde gedeelte van de lucht, die de buis aan-
vankelijk vulde, nu door kwikzilver wordt ingenomen.
Bij herhaling dezer zelfde proef zouden wij telkens vinden dat het ^ ge-
deelte van den inhoud der buis naderhand door kwik wordt ingenomen. In-
dien wij nu in die overgebleven lucht een stukje ijzer brengen, dan gaat
dit niet meer in roest over; het terugblijvende gas moet dus verschillend
zijn van dat gas, dat na verwarming met lood, koper of ijzer niet meer
in gastoestand voorkomt. In dit overblijvend gas is geen dierlijk leven meer
mogelijk en brandende voorwerpen worden in dit gas onmiddellijk uitge-
bluscht. Men heeft dat gas daarom den naam gegeven van stikstof; dit gas
is niet voor verdere ontleding vatbaar en is dus een element. Het gedeelte
van de lucht, dat niet meer in gastoestand voorkomt, moet zich dus met
het metaal verbonden hebben; wij zullen nu beproeven of wij deze poeders
ook weder ontleden kunnen, om dan de eigenschappen van dat gedeelte der
lucht nader te bestudeeren. Indien wij deze poeders in een reageerbuisje
aan eene sterke temperatuursverhooging blootstellen, zien wij deze in het
geheel geene verandering ondergaan; wij willen daarom een ander metaal
zich met dat zelfde gedeelte der lucht laten verbinden en nemen daarvoor
kwikzilver. Dit metaal verbindt zich, zooals blijkt uit de eigenschappen en
-ocr page 25-
14
de hoeveelheid van het terugblijvende gas, met dat zelfde bestanddeel der
lucht, indien wij het kwikzilver bij eene temperatuur van ongeveer 350°
gedurende geruimen tijd met lucht in aanraking laten. Wanneer nu dit
gevormde poeder in een
glazen retort (zie fig. 8)
verhit wordt, dan zien wij
voortdurend gas ontwijken
en tegelijkertijd zetten zich
tegen het bovengedeelte van
de retort kwikdroppeltjes af.
Hadden wij bepaald hoeveel
luchtvermindering er bij de
vorming van dat roode poeder
had plaats gehad en nu de
hoeveelheid gas gemeten, die
bij de verhitting was vrij
gekomen, dan zouden die
hoeveelheden juist aan elkaar
gelijk blijken te zijn; hetzelfde gas dat hier vrij komt moet zich dus ook,
zooals uit het bovenstaande volgt, met ijzer, lood en koper verbonden hebben,
bij de vorming van ijzer-, lood- en koper-roest. Om het gas, dat bij die
verhitting van het kwik-roest ontstaat, nader te leeren kennen, willen wij
dit in een glazen buisje opvangen; (de wijze waarop gassen, die in water
niet veel oplossen, opgevangen worden, is reeds vroeger beschreven). Brengen
wij een zwavelstok, die uitgeblazen is, maar waaraan nog een enkel gloeijend
puntje voorkomt, in dit gas, dan zien wij dat de zwavelstok weder met
vlam verder brandt en wel veel heviger dan in gewone lucht. Dit gas nu,
dat geheel andere eigenschappen bezit dan stikstof, heeft men den naam
van zuurstof gegeven ; ook de zuurstof is, zooals wij reeds van vroeger weten,
een grondstof.
De metalen, die door de lucht geen verandering ondergaan, worden edele
genoemd, zooals zilver, goud en platinum, de anderen niet-edele. Het zoo-
genaamde metaalroest is dus eene verbinding van een metaal met zuurstof
(oxygenium), eene oxygeniumverbinding, waarvan bij verkorting oxid is ge-
maakt. In het vervolg spreken wij dus niet meer van ijzerroest, loodroest
enz., maar van ijzeroxid, koperoxid, loodoxid enz., welke verbindingen worden
voorgesteld door Fe205, PbO, CuO, omdat een molecuul dier verbindingen
bij het eerste uit 2 atomen ijzer en 3 atomen zuurstof, bij de beide anderen
uit 1 at. van het metaal en 4 at. zuurstof zijn samengesteld.
De verandering van de metalen in oxiden wordt bestempeld met den naam
van oxidatie of oxideeren; deze oxidatie is dus niet anders dan eene ver-
binding met zuurstof. Ook de verbranding, die in de lucht plaats heeft,
moet, zooals wij gezien hebben, aan de verbinding met zuurstof worden toe-
geschreven, want stikstof is niet in staat om eene verbranding te onder-
houden. Hetgeen er bij eene verbranding over het algemeen plaats heeft,
zullen wij nu nader bestudeeren en daarvoor de verbrandingen allereerst in
zuiver zuurstofgas laten plaats hebben.
-ocr page 26-
15
§ 4.
Wij vullen daarvoor eenige flesschen met zuurstofgas; in deze verbranden
wij achtereenvolgens zwavel, phosphorus, houtskool (koolstof) en ijzer.
Deze stoffen worden op metalen lepeltjes na voorafgaande verwarming in
de flesch gebracht, het ijzer wordt voldoende verwarmd door een klein stukje
zwam, dat daaraan bevestigd wordt, aan te steken; al deze stoffen verbranden
zeer hevig en met een fel licht, vooral ook bij het ijzer, zie fig. 9.
Dat er bij deze verbranding eene ver-
binding van het verbrandende lichaam met
zuurstof gevormd wordt, kan gemakkelijk
worden aangetoond. De met droog zuur-
stofgas gevulde flesch, waarin zwavel ge-
brand heeft, brengen wij onmiddellijk met
de opening onder water, wij zien het water
met kracht in de flesch opstijgen en deze
geheel en al daarmede vullen, een bewijs
dus, dat de zuurstof niet meer vrij voor-
komt (want deze lost in water niet zoo sterk
op), maar met de zwavel verbonden is.
De gevormde verbinding is gasvormig en
heeft, zooals wij reeds bemerkt hebben, de
eigenschap om in water gemakkelijk op te
kunnen lossen; bovendien is het een zeer
�jr. o                        prikkelend gas, het is namelijk dat zelfde
gas dat ook ontstaat wanneer zwavel aan de
lucht verbrandt (aansteken van zwavelstokken of ouderwetsche lucifers). Bij
de verbranding van phosphorus ontstaat een dikke witte nevel, die ook in
water gemakkelijk oplost.
Van de koolstof wordt bij verbranding een kleurloos zwak prikkelend gas
gevormd, dat eveneens in water oplosbaar is. De drie gevormde verbindingen
bestaan dus uit zwavel en zuurstof, phosphorus en zuurstof, en koolstof en
zuurstof; de verbindingen zijn samengesteld SO2, P205 en CO2. Deze ver-
brandingsprodukten vormen met water eene scheikundige verbinding en deze
zijn het die in het water oplossen, deze zijn samengesteld H2S03, H3P04
en H2C03; de vorming daarvan wordt door de volgende formules voorgesteld:
SO2 H20 = H2S03
P205 3 H20 = 2 H\'PO4.
CO2-f H20 = H2C03.
De verbindingen, die op elkaar inwerken, worden door het teeken -)- ge-
scheiden en achter het gelijkheidsteeken worden dan de nieuwe verbindingen
geplaatst; het aantal der verschillende atomen moet dus aan beide zijden van
het gelijkheidsteeken hetzelfde zijn. Deze vergelijkingen drukken niet alleen
uit welke stof gevormd wordt wanneer verschillende verbindingen een nieuw
lichaam vormen, maar bovendien in welke gewichtsverhouding dit plaats
-ocr page 27-
16
heeft. In het vroeger opgegeven lijstje der atoomgewichten, kunnen wij de
gewichten dier atomen vinden en hebben deze dus in de moleculairformule
voor de atoomteekens in de plaats te stellen. Nu vinden wij voor het gewicht
van 1 at. zwavel 32, voor dat van ��n atoom zuurstof 16; het gewicht van
een molecuul SO2 zal dus gelijk zijn aan 32 -j- 2 X 16 = 64. op dezelfde
wijze vinden wij voor het gewicht van een molecuul water 2 X "1 -f-16 = 18,
en voor het gewicht van een molecuul H2S03 = 2 X 1 32 3 X *6 = 82.
De vergelijking SO2 -f H20 = H2S03 drukt dus tevens uit dat er 82
gewichtsdeelen H2S03 ontstaan uit 64 gew.dl. SO2 en 18 gew.dl. H20.
Deze oplossingen zijn allen zuur van smaak en dragen de namen zwavelig-
zuur (H2S03), phosphorzuur (H3P04) en koolzuur (H2C03), met alle andere
zuren, zooals azijn, citroenzuur enz., hebben zij eene zelfde werking ten
opzichte van eene in water oplosbare plantaardige kleurstof, die met den
naam van lakmoes bestempeld wordt; deze blauwe oplossing wordt namelijk
door alle in water oplosbare zuren roodgekleurd. De verbindingen SO2,
P205, CO2 heeft men namen gegeven, waarin het aantal zuurstof-atomen in
het molecuul wordt aangegeven, zoo SO2 zwaveWi (twee) oxid, CO2 koolstof
of kooldioxid, P205 phosphorpewi (vijf) oxid, eigenlijk zou men nog beter
kunnen zeggen diphosphorpentoxid.
Op deze wijze kunnen ook gemakkelijk de verschillende zuurstofverbindingen
van een zelfde element onderscheiden worden; zoo bestaat er tusschen zwavel
en zuurstof nog eene verbinding, samengesteld SO3, deze draagt den naam
zwavel tri (drie)oxid, eveneens hebben wij nog eene koolstofverbinding van
zuurstof, samengesteld CO, deze wordt genoemd koolstofrnon(��n)oxid. Wij
verkrijgen op deze wijze voor de zuurstof verbindingen van de elementen, al
naarmate het aantal der daarin voorkomende zuurstofatomen 1, 2, 3, 4 of 5
bedraagt: monoxid, dioxid, trioxid, tetroxid, pentoxid.
Voor de zuurstofverbindingen van metalen wordt deze benoemingswijze
niet gebruikt; indien er van een metaal slechts ��ne verbinding met zuurstof
voorkomt, zoo wordt dit met den naam van oxid bestempeld, zoo bijv. kennen
wjj van het zink slechts ��ne verbinding met zuurstof, men noemt die
zinkoxid, komen er van een metaal twee zuurstofverbindingen voor, wat
zeer dikwijls het geval is, dan wordt de zuurstofrijkste oxid, de zuurstof-
armere oxidul genoemd; zoo zijn er twee verbindingen van ijzer met zuur-
stof, samengesteld FeO en Fe203, de eerste bevat op 1 at. ijzer 1 at. zuur-
stof, de tweede op 2 at. ijzer 3 at. zuurstof, de laatste is dus de zuurstof-
rijkste en wordt daarom ijzeroxid, de andere ijzeroxidul genoemd. Indien
er van een zelfde element verschillende zuren worden afgeleid, zooals bijv.
van de zwavel H2S04 en H2S03, dan worden deze op de volgende wijze
onderscheiden: het eerste wordt zwavelzuur, het tweede, dat op dezelfde
hoeveelheid zwavel minder zuurstof bevat, zwavelt// zuur genoemd. Indien
er nu nog een zuur voorkomt, waarin de hoeveelheid zuurstof nog geringer
is, dan noemt men dit owcfer-zwavelig zuur; een zoodanig zuur is bekend
en is samengesteld H2S203, hier komen op 2 at. zwavel maar 3 at. zuurstof
voor en het is dus weer zuurstofarmer dan zwavelig zuur; zoo er nu nog een
zuur bekend was, dat meer zuurstof dan IPSO4 bevatte, dan zouden wij
dit oiw-zwavelzuur noemen, een zoodanig is echter niet bekend.
-ocr page 28-
17
Met «elke namen zou men nu volgens de boven beschreven benoemingswijze de volgende
verbindingen moeten aanduiden:
NaG, N»Oj, N\'O", N»Ob.
Cl\'O, Cl\'O\'. CPOs
CuO en Cu\'O, HgO en Hg\'O, MnO en Mn\'O3.
H3PO», H3P03 en H\'PO (pbospborzuur).
HCIO, HCIO3, HCIO3 (cbloorzuur), HCIO\'?
§ 5.
Wij zullen nu eenige andere elementen in zuurstof verbranden en wel
een paar metalen: ijzer en kalium.
Zoodra ijzer, zwak verwarmd, in een flesch met zuurstofgas wordt gebracht,
heeft er onder een hevig gloei verschijnsel vorming van een roodbruin poeder
plaats, dat natuurlijk weder eene verbinding van ijzer met zuurstof moet
wezen; bij onderzoek blijkt de samenstelling daarvan te zijn Fe203 (ijzeroxid);
dit is in water onoplosbaar. Ook kalium kan in zuurstof worden verbrand,
wanneer het in een stroom van, door zwavelzuur gedroogde, zuurstof aan
temperatuurs-verhooging wordt blootgesteld; deze verbranding wordt het best
uitgevoerd in eene zoogenaamde bolbuis, zie fig. 10. Het witte poeder, dat
bij deze verbranding ont-
staan is, lost gemakkelijk
in water op, het gevormde
poeder moet samengesteld
zijn uit kalium en zuurstof,
en wordt kaliumoxid ge-
noemd, samengesteld K20;
hieruit ontstaat door toe-
voeging van water de
verbinding KOH, welke
door de volgende verge-
lijking wordt voorgesteld:
K20 -f H20 == 2 KOH.
Voegen wij bij deze op-
lossing lakmoes, dan wordt de blauwe kleur niet veranderd, maar het door
zuren rood geworden lakmoes wordt door deze oplossing weder tot de oor-
spronkelijke blauwe kleur teruggebracht.
Er zijn nog andere metalen, zooals natrium, calcium, baryum enz., die
op dezelfde wijze als kalium behandeld, verbindingen vormen, die deze zelfde
werking vertoonen op dooi- zuren rood gekleurd lakmoes; de zuurstof-ver-
bindingen die eerst ontstaan zijn samengesteld Na20, CaO en BaO en deze
vormen met water:
Na20 H20 = 2 NaOH
CaO H20 = Ca(OH)2
BaO H20 = Ba(OH)2.
Al deze oplossingen hebben, evenals die van KOH, een loogachtigen smaak
(smaak van een sodaoplossing of van sigarenasch): het is daarom, dat al, die
Meuebixgh, Scheikunde.                                                                                                    2
-ocr page 29-
18
verbindingen wel hogen genoemd worden, ook dragen zij nog een anderen
naam, namelijk dien van basen of ook wel van hydroxiden.
Van verreweg de meeste metalen zijn dergelijke hydroxiden bekend, die
evenwel grootendeels in water onoplosbaar zijn; zoo kennen wij bijv. koper-
hydroxid Cu (OH)2, loodhydroxid Pb (OH)2, zinkhydroxid Zn (OH)2 enz.
§ 6.
Eene andere, hoogst belangrijke groep van lichamen is die der zouten;
deze ontstaan door de werking van een zuur op een loog, de hierbij plaats
hebbende werking bestaat altijd in eene verplaatsing van de waterstof van
het zuur (een bestanddeel dat in alle zuren voorkomt) door het metaal van
de loog, terwijl de verplaatste waterstof van het zuur zich met de groep
OH van den loog verbindt tot water bijv.:
HC1 (zoutzuur) KOH = KC1 H20.
H2S04 (zwavelzuur) -j- Ca (OH)2 = CaSO4 2 HaO.
H2S04 2 KOH = K2S04 2 H20.
H2S04 KOH = KHSO4 H20.
Uit deze formules leeren wij, dat ��n atoom kalium, ��n atoom waterstof
en 1 at. calcium, 2 at. waterstof vervangt; dit aantal H atomen, dat door
een metaalatoom wordt vervangen, hangt af van zijne z. g. valentie (schei-
kundige waarde). Wat moeten wij hieronder verstaan?
De scheikundige waarde der verschillende elementen wordt vergeleken met
die van waterstofgas; stellen wij de scheikundige waarde van 1 at. water-
stofgas = 1, dan verkrijgen wij de hoeveelheid der andere elementen, die
daarmede in scheikundige waarde overeenkomt door te bepalen, hoeveel
gew.deelen van die elementen of zich met 1 gew.deel waterstofgas verbinden;
zoo verbinden zich bijv. 35.5 gew.dl. chloor, 80 gew.dl. Bromium, 127
gew.dl. Iodium, met 1 gew.dl. waterstof, en de atoomgewichten van die
elementen zijn ook 35.5�80 en 127; de atomen dezer elementen zijn dus
in scheikundige waarde aan die van 1 gew.dl. of 1 at. waterstof gelijk (aequi-
valent); met 1 gew.dl. H verbinden zich 8 gew.dl. zuurstof � 16 gew.dl.
zwavel � 4.666 gew.dl. stikstof � 10.333 gew.dl. phosphorus, de atoom-
gewichten dier zelfde elementen zijn van zuurstof 16 = 2 X 8, van zwavel
32 = 2X16) van stikstof 14 = 3 X 4.666, van phosphorus 31 = 3 X
10.333, ��n atoom zuurstof en zwavel zijn dus tweewaardig, ��n atoom
stikstof en phosphorus driewaardig.
Van de metalen zijn geen verbindingen met waterstof bekend en wij
kunnen dus voor deze niet op dezelfde wijze de hoeveelheid bepalen, die met
1 gew.deel waterstof aequivalent is; in dat geval bepalen wij, hoeveel gew.-
deelen van dat element zich verbinden met 8 gew.deelen O of met 35.5
gew.dl. chloor, hoeveelheden dus, die met 1 at. H aequivalent zijn; zoo bijv.
vindt men dat 35.5 gew.dl. chloor zich verbinden met 20 gew.dl. calcium,
het atoomgewicht van Ca bedraagt 40, dus is de valentie ^§ = 2, calcium
is daarom tweewaardig of bivalent.
Al naarmate in het molecuul van een zuur nu ��n of meer atomen
*.-
-ocr page 30-
19
waterstof door metaalatomen verplaatst kunnen worden, onderscheidt men
��n- en meer-basische zuren, zoo is zoutzuur HCl ��nbasisch, zwavelzuur
H2S04 tweebasisch, phosphorzuur H3P04 driebasisch enz.; zijn in een
zuur alle waterstofatomen door metaalatomen vervangen, dan noemt men
die zouten normale; is de waterstof slechts gedeeltelijk vervangen, dan spreekt
men van zure zouten. De namen voor de zouten worden verkregen , door
den naam van het metaal, dat de waterstof in het zuur heeft verplaatst,
achter dien van het zuur te plaatsen, bijv. KC1 � zoutzuur kalium � CaSO4
zwavelzuur calcium � NaNO3 salpeterzuur natrium.
Na deze inleiding zullen wij nu achtereenvolgens de meest belangrijke
elementen en hunne voornaamste verbindingen bespreken.
§ 7. zuurstof.
Dit element komt in de natuur in zeer groote hoeveelheid voor, het tormt
een bestanddeel van de dampkringslucht, in het water komt het als hoofd-
bestanddeel voor, het | van het gewicht bestaat uit zuurstofgas en verder
vormt het een bestanddeel van de meeste, in het ons bekende gedeelte der
aardkorst voorkomende, delfstoffen; ook in iedere plant en in elk dier komt de
zuurstof in verschillende daarin aanwezige stoffen voor.
In de lucht komt de zuurstof in onverbonden toestand voor, voornamelijk
gemengd met stikstof: men zou dus denken, dat daaruit gemakkelijk zuurstof
moest te verkrijgen zijn; toch is dat niet het geval, omdat stikstof
hoogst moeielijk met andere elementen verbindingen VQrmt.
In den laatsten tijd heeft men evenwel eene bereidingswijze in het groot toe-
gepast om zuurstof uit de lucht te verkrijgen. Men verhit daarvoor barium-
oxid BaO in vochtige lucht, waardoor dit zuurstof opneemt en in eene
zuurstofrijkere verbinding
BaO2 (bariumsuperoxid) over-
gaat , terwijl de stikstof zich
daarmede niet verbindt; het
bariumperoxid wordt dan in
een retort, zie fig. 14, verhit,
waardoor het ontleed wordt
in zuurstof en bariumoxid
BaO2 = BaO O.
Uit dit bariumoxid kan op-
nieuw bariumsuperoxid wor-
den gemaakt enz.
Uit het water kan zuur-
9
stof gemaakt worden door
ontleding door den galvani-
schen stroom, zooals wij reeds vroeger gezien hebben.
2*
-ocr page 31-
20
Een in de natuur voorkomend mineraal, de bruinsteen, dat samengesteld
is uit het metaal mangaan en zuurstof, MnO2, geeft bij sterke verhitting,
rig. i-2.                                       kolf is voorzien van een
z. g. trechterbuis of veilig-
heidsbuis, welke beletten moet, dat het water uit den bak, waarin de zuur-
stof wordt opgevangen, in de kolf dringt; dit toch zou gebeuren, zoodra de
drukking in de kolf vermindert, tengevolge van tocht of verlaging van tem-
peratuur; de veiligheidsbuis mag daarom slechts even onder de oppervlakte
van de vloeistof staan, er zal dan lucht door die buis naar binnen treden
en geen water uit den bak in de kolf kunnen komen, waardoor deze zou
-ocr page 32-
\'21
kunnen springen. De ontleding kan door de volgende formule worden
voorgesteld:
MnO2 H2S04 = MnSO4 H20 O.
Hierbij ontstaat dus zwavelzuur mangaan, MnSO4, en de helft van de in
den bruinsteen aanwezige zuurstof ontwijkt.
Ook zouden wij zuurstof kunnen maken door in een retortje, zie fig. 11,
kwikoxid HgO, zilveroxid Ag20, goudoxid Au203 of platinumoxid PtO2 te
verhitten, alle zuurstof ontwijkt en het metaal blijft in onverbonden toe-
stand terug.
Voor de bereiding van groote hoeveelheden zuurstof wordt gebruikt z. g.
chloorzure kali of chloorzure potasch, die in een retort verhit wordt: al de
in de chloorzure potasch voorkomende zuurstof ontwijkt dan. De chloorzure
kali is samengesteld KCIO3 en geeft bij verhitting:
KC103=KCl 03.
KC1, zoutzure kali of kaliumchlorid. blijft in de retort terug. De eigen-
schappen van de zuurstof zijn reeds gedeeltelijk van vroeger bekend: het is
reuk-, kleur- en smaakloos en onderhoudt in sterke mate de verbranding,
zoodat een houtje, dat nog een enkel gloeiend puntje bezit, in dit gas op-
nieuw met vlam verder brandt. Alle stoffen, die in de lucht verbranden
kunnen, doen dit in zuurstof veel gemakkelijker en veel heviger.
§ 8.
Onder bepaalde omstandigheden vertoont de zuurstof geheel andere eigen-
schappen, zoodat het schijnt alsof wij met een ander element te maken hebben;
Fis. 14.
men noemt de zuurstof in dien nieuwen vorm ozone en zij wordt in geringe hoe-
veelheid verkregen, wanneer men electrische vonken door lucht of zuiver
zuurstofgas laat slaan, zie fig. 14. De ozone werkt veel sterker oxideerend
-ocr page 33-
22
dan gewone zuurstof en heeft een eigenaardigen reuk, het oxideert zilver in
zilversuperoxid, ammonia in salpeterzuur, het ontleedt jodkalium, waarbij
jodium vrij wordt, het oxideert de kleurstof van guajactinctuur waardoor
deze blauw wordt, enz. De beide laatste reacties worden gewoonlijk gebruikt
om ozone aan te toonen, bij de boven beschreven bereiding toont men het
gemakkelijk aan, door in het buisje a, dat voor een gedeelte met zuurstof
gevuld is, in het water wat jodkalium op te lossen en daaraan wat stijfsel
toe te voegen, deze wordt door vrij jodium blauw. Ozone komt in geringe
hoeveelheid in de lucht voor, vooral na onweder; in groote hoeveelheid werkt
het nadeelig op de ademhalingswerktuigen; organische stoffen, die in de
lucht voorkomen, worden door ozone vernietigd (geoxideerd) en werkt daar-
door als zuiveringsmiddel voor de lucht.
Hoeveel chloorzure kali, hoeveel kwikoxid, hoeveel bruinsteen, die enkel gegloeid wordt
en hoeveel bruinsteen, die met zwavelzuur gekookt wordt, zoude respectievelijk noodig zijn
om een gashouder van 50 L. inhoud met zuurstof te vullen? (Gew. van 1 L. waterstof
= 0.0890 gr. S. G. van zuurstof ten opzichte van waterstof = 10).
§ 9. WATERSTOFGAS.
Dit element komt in vrijen toestand in de natuur niet voor; met zuurstof
vormt het de bestanddeelen van het water, waaruit het op verschillende
wijzen kan verkregen worden. Ook vormt waterstof een bestanddeel van
Fig. 15.
vele organische stoffen, zooals papier, zetmeel, suiker, gom, eiwitstoffen enz.
Uit het water kan waterstof bereid worden, door ontleding door den gal-
-ocr page 34-
23
vanischen stroom, zie fig. 15; in de eene buis verzamelt zich de waterstof,
in de andere zuurstofgas. Gemakkelijk wordt het water ontleed door natrium
en kalium, metalen, die voorkomen, het eerste in keukenzout, liet tweede
o. a. in salpeter.
Men doet de proef het best door een stukje natrium, met een fijnmazig
koperen lepeltje, onder een met water
gevulden cilinder te brengen, zooals
in fig. 16. Het water wordt dan
door het lichtere waterstofgas ver-
drongen, de waterstof komt maar
gedeeltelijk uit het water vrij, terwijl
de overige waterstof en de zuurstof
met het natrium eene verbinding
vormen. z. g. natronloog of natriuin-
hydroxid , eene sterke basis; de ont-
leding kan door de volgende formule
worden duidelijk gemaakt:
Na -f- H20 = Na OH-j-H.
Van de meer bekende metalen ont-
Hg. 1«.
leden ook ijzer, zink en tin het water,
maar alleen bij zeer hooge tempera-
tuur; deze ontleding heeft het best plaats, zooals uit nevenstaande fig. 17
blijkt; een porseleinen buis, met het metaal gevuld, wordt op een oven
verhit, en door de buis waterdamp geleid: men vangt dan het waterstofgas
op, terwijl de zuurstof met het metaal een oxid vormt.
Fig. 17.
Bovenstaande bereidingen worden niet gebruikt om waterstof in groote
hoeveelheid te bereiden, deze bereidt men uit sommige zuren, voor-
namelijk uit zwavelzuur HaS04, uit zoutzuur HCl. Uit deze zuren wordt
-ocr page 35-
24
de waterstof gemakkelijk verkregen door een dezer zuren met zink of ijzer
in aanraking te brengen; de waterstof wordt dan door een dezer metalen
Verplaatst; de volgende formule maakt dit duidelijk:
Zn H2S04 = Zn SO4 H2 (zink is tweewaardig).
Fe H2SO* = Fe SO4 -f H2 (ijzer is tweewaardig).
In de vloeistof blijft zwavelzuur zink Zn SO4
of Fe SO4 opgelost, dat door verdamping der
vloeistof in den vorm van kristallen wordt ver-
kregen; sommige zwavelzure zouten worden
wel vitriolen genoemd en naar de kleur der
zouten onderscheiden: zoo wordt zwavelzuur
zink, witte vitriool; zwavelzuur ijzer, groene
vitriool genoemd.
De bereiding van waterstof heeft het best
plaats in een zoogenaamd Kipp\'s toestel, zie
fig. 18; dit bestaat uit een glazen vat dab,
dat bij a vernauwd is, in de bovenste opening
c is luchtdicht de steel van een ballon inge-
slepen, die van boven vernauwd is; het on-
derste uiteinde van dien hollen steel reikt tot
op den bodem van het onderste vat en deze
sluit het vernauwde gedeelte a niet geheel af;
de ballon b wordt nu door de zijdelingsche ope-
ning e met stukjes zink gevuld en door een
kurk, die een glazen buisje bevat, met een
Fig. 19.
Fig. 20.
kraan voorzien, luchtdicht gesloten. Men vult het toestel nu zoo ver met verdund
-ocr page 36-
25
zwavelzuur, (lzwavelzuur op 10 water) tot het zink er geheel mede is
bedekt; indien nu de kraan bij e gesloten is, vindt het waterstofgas geen
uitweg, drukt de
vloeistof door den steel in den bovensten ballon en de
gasontwikkeling houdt op. Bij het openen van
de kraan wordt het gas en de lucht door de
drukking der hooge vloeistofzuil verwijderd en
door ditzelfde nog een paar malen te her-
halen is de lucht geheel verwijderd en kan het
zuivere gas telkens naar behoefte ontwikkeld
worden; wanneer het zuur in zwavelzuur-zink
veranderd is, laat men het vocht door de
onderste opening in d wegvloeien en vult het
FiK. 21.
apparaat opnieuw met verdund zwavelzuur. Het
kleine fleschje a is een zoogenaamd waschfleschje, met zwavelzuur gevuld,
waardoor het gas gezui-
verd en gedroogd wordt:
het sterke zwavelzuur ver-
bindt zich met den water-
damp, die met het water-
stofgas is vrijgekomen.
Eigenschappen van wa-
terstofgas. In zuiveren toe-
stand is het kleur-, reuk-
en smakeloos, met een
brandend voorwerp in aan-
raking verbrandt het met
eene kleurlooze vlam;
het onderhoudt de ver-
branding niet, want wan-
neer men een brandende
kaars, zie fig. 19, in een
cylinder, met waterstof ge-
vuld, brengt, gaat de kaars
uit en het gas brandt daar
waar het met de lucht
in aanraking is, dus aan
de opening. Bij de ver-
branding van waterstof
ontstaat water H20. men
toont dit gemakkel\'jk aan
door droog waterstofgas,
zie fig. 20, aan te steken
Fig.
en boven het vlammetje
een glazen klok te houden:
men ziet dan het water naar beneden droppelen, het gas wordt gedroogd
door een toren, die gevuld is met chloorcalcium CaCl2, een zout dat zich
met water zeer gemakkelijk verbindt.
-ocr page 37-
26
De groote lichtheid van waterstof kan op verschillende wijzen worden aan-
getoond ; wanneer men een cilinder met waterstof gevuld, met de opening,
zie fig. 21, onder die van een\' anderen cilinder brengt, dan wordt de water-
stof geheel overgeschonken, men kan nu in dezen de waterstof aansteken,
terwijl de andere met lucht gevuld is.
Wanneer men aan eene balans,
zie fig. 22, een ballon, met kraan
voorzien en met lucht gevuld, in
evenwicht brengt en daarna de
ballon, met waterstof gevuld, op-
nieuw aan de schaal hangt, dan
blijkt liet gewicht veel geringer te
zijn. Het gewicht van 1 d M3
waterstof bij 0° C en 760 mm
drukking weegt 0.0896 gram, ter-
wijl diezelfde hoeveelheid lucht bij
gelijke temperatuur en drukking
4.293 gram weegt, dus ruim 14
malen zooveel. Kleine ballonnetjes,
van eene lichte stof vervaardigd,
stijgen omhoog, wanneer zij met
waterstofgas zijn gevuld; ook zeep-
bellen met waterstof gevuld, zie
fig. 23, stijgen snel omhoog en
�. ,..
                                kunnen aangestoken worden.
Waterstof verbindt zich zeer ge-
makkelijk met zuurstof, niet alleen met vrije zuurstof, zooals die in de lucht
voorkomt, maar ook met zuurstof, die scheikundig met andere elementen
verbonden is: zoo onttrekt waterstof aan zeer veel metaaloxiden de zuurstof.
Men noemt deze bewerking reductie of reduceeren; het best kan men deze
werking zien, wanneer droog waterstofgas, zie fig. 24, over koperoxid CuO
-ocr page 38-
27
geleid wordt, dat zich in de bolbuis d bevindt; zoodra de lucht uit het toe-
stel verwijderd is, verhit men het zwarte koperoxid, onder een sterk gloei-
verschijnsel heeft de reductie plaats, het zwarte koperoxid verandert in rood
koper en waterdamp ontwijkt.
§10. STIKSTOFGAS.
De stikstof komt vrjj voor in de dampkringslucht; zij is daarin met andere
gassen vermengd, verder wordt zij scheikundig gebonden aan andere elementen
in eenige in de natuur voorkomende verbindingen aangetroffen, bijv. in
salpeter KNO3, salpeterzure natron NaNO1, in steenkolen en in de zooge-
naamde eiwitstoffen: bestanddeelen van alle planten en dieren. Uit de lucht
kan stikstof worden verkregen door er de andere bestanddeelen aan te ont-
nemen, deze zijn: zuurstof, waterdamp, koolzuur en vaste deeltjes, z.g.
luchtstof. Men leidt daarvoor de lucht door een buisje, dat met bijtende
kali is gevuld en daarna door een buisje, dat met stukjes puimsteen, die
met sterk zwavelzuur gedrenkt zijn, gevuld is; de eerste verbindt zich met
het koolzuur CO2 en het zwavelzuur met de waterdamp, terwijl beide de
vaste stofdeeltjes terughouden; het gas, dat ontwijkt, bestaat enkel uit zuur-
stof en stikstof, dit wordt door een buis, met koper gevuld, zie lig. 25,
Fig. 25,
geleid, welke sterk wordt verhit; het Cu verbindt zich met de zuurstof tot
CuO, eene niet vluchtige stof, terwijl de stikstof in een met water gevulden
cilinder wordt opgevangen. De stikstof is kleur-, reuk- en smakeloos, is
niet in staat om de ademhaling van menschen of van dieren te kunnen onder-
houden, brandende voorwerpen worden er onmiddellijk in uitgedoofd; het
verbindt zich hoogst moeielijk direct met andere elementen.
§ 41. DE DAMPKRINGSLUCHT.
Het gasvormige omhulsel, dat onze planeet omgeeft, strekt zich uit tot
eene nog niet nauwkeurig bekende hoogte; volgens sommigen zoude deze
-ocr page 39-
28
bedragen 8 geografische mijlen, volgens anderen ruim 20. De hoofdbestand-
deelen der lucht zijn stikstof en zuurstof, terwijl in geringere hoeveelheid
daarin voorkomen: koolzuur, waterdamp en vaste deeltjes, die men met den
naam van luchtstof bestempelt. In de van CO2, H20 en luchtstof bevrijde
lucht vinden wij de volgende verhouding tusschen zuurstof en stikstof:
Gewichtsdeelen.
76.9
23.1
R uimtedeclen.
Stikstof 79.1
Zuurstof 20.9
100.0
100.0.
De hoeveelheid waterdamp varieert tusschen 0.6 � 3.8§; het koolzuur
komt ook in geringe hoeveelheid voor: 0.02 � 0.04$.
De samenstelling van de lucht kan men gemakkelijk bepalen, wat ten
minste betreft de hoeveelheid zuurstof, die daarin voorkomt.
Men kan daarvoor zeer goed het toestel, in fig. 26 afgebeeld, gebruiken.
De hooge, van boven iets verwijde, cylinder wordt met water gevuld en
hierin eene aan het eene uiteinde ge-
sloten en verdeelde glazen buis geplaatst,
die voor een gering gedeelte met water
is gevuld; men leest nu het volume in
de buis af, nadat men door indompeling
van de buis, de vloeistof in de buis
en in den cylinder even hoog heeft
gemaakt: de ingesloten lucht staat dan
onder de drukking van de dampkrings-
lucht.
In de buis wordt nu door middel
van een stevigen platinumdraad een pijp
phosphorus gebracht, de zuurstof ver-
bindt zich dan met den phosphorus tot
eene in water gemakkelijk oplosbare
verbinding, het volumen van de lucht
wordt dus geringer en het water stijgt
in de buis omhoog; na ongeveer 24
ui*en wordt er geen vermindering meer
waargenomen, en om nu het volume
van het terugblijvende gas te bepalen,
drukken wij de buis zoo ver naar be-
neden, totdat de vloeistof in beide
wederom even hoog staat. Een ge-
makkelijk middel om te zien of de
zuurstof zich geheel met den phosphorus
verbonden heeft, bestaat hierin, dat men het toestel in eene donkere ruimte
plaatst, men zal dan om den phosphorus een zwak groen licht zien,
zoolang er nog zuurstofgas in de buis aanwezig is.
Eene tweede snellere bepaling geschiedt door een z. g. eudiometer, zie
fig. 27. Een eudiometer is een aan het eene uiteinde gesloten glazen buis,
-ocr page 40-
29
■waarin luchtdicht twee platinumdraden ingesmolten zijn, die op een gcringen
afstand van elkander geplaatst zijn. Voor ons doel nemen wij nu een om-
gebogen in cubieke centimeters verdeelden eudiometer, boven en beneden van
een kraan voorzien, en deze wordt geheel
met kwik gevuld. Wil men nu damp-
kringslucht onderzoeken, dan laat men in
de buitenlucht uit het toestel kwik afloopen
door middel van de onderste kraan. Ge-
steld, dat dit zijn 100 cM3, wanneer het
kwik in beide buizen even hoog staat;
het bovenste kraantje wordt nu in ver-
binding met een waterstoftoestel gebracht
en van dit gas wordt, door weder kwik weg
te laten vloeien, een zeker volume toe-
gevoegd ; laat liet geheele volume nu, nadat
het kwik weder in beide buizen even
hoog is gemaakt, 180 cM3 bedragen. Men
laat nu tusschen de beide platinumdraden
een electrischen vonk overspringen: het
gevolg daarvan is, dat al de zuurstof met
een gedeelte van de waterstof in water
overgaat (er moet dus een overmaat van
waterstof aanwezig zijn). Het volume van
het gevormde water is zoo gering, dat
ris -"�
                           men dit wel buiten rekening kan laten,
zonder eene groote fout te maken; er
zal dus door de vorming van water eene volumevermindering hebben plaats
gehad.
Om deze te bepalen schenken wij, nadat de buis weder de vorige tempe-
ratuur heeft verkregen (door de verbinding van waterstof met zuurstof was
deze natuurlijk verhoogd), zoo lang kwik bij, totdat het weder in beide
buizen even hoog staat; gesteld dat dit volume nu nog bedraagt 120 cM3,
dan heeft er dus eene volumevermindering plaats gehad van 180 �120 =
60 cM3. Deze 00 cM3 waren, v��r de verandering in water, aanwezig als
zuurstof- en waterstofgas en wel in die verhouding, zooals zij in water voor-
komen. Yan vroeger weten wij, dat het water bestaat uit 2 ruimtedeelen
waterstof op 1 ruimtedeel zuurstofgas. De 60 cM* moeten dus voor ��n
derde gedeelte uit zuurstof bestaan hebben: dus zijn 20 cM3 zuurstof in de
100 cM\' lucht aanwezig geweest. Het terugblijvende gasmengsel bestaat
dus uit stikstof en waterstof. (Aan den leerling wordt overgelaten te be-
rekenen hoeveel stikstof en waterstof daarin voorkomt).
De samenstelling der dampkringslucht vindt men nu altijd en overal ge-
hjk, niettegenstaande de groote veranderingen, die zij voortdurend ondergaat.
Zoo wordt door ��n mensch, dagelijks, voor de ademhaling gebruikt 0.889 M3
zuurstof, dus per jaar 324,485 M3; nemen wij nu aan dat er 1000 mil-
lioen menschen zijn, dan bedraagt de voor de ademhaling noodige zuur-
stof 324485 millioen M3. Zonder overdrijving mag men nu verder wel
-ocr page 41-
30
aannemen, dat voor de ademhaling van dieren en voor de verbrandingen
tweemaal zoo veel zuurstof wordt gebruikt, wij verkrijgen dan in een
rond getal een jaarlijksch verbruik van 1 billioen M3 = 2.4 cub. Mijl. Nu
bedraagt het geheele gewicht der lucht 5� trillioen kilogram. Hieruit kan
men berekenen, dat in 800,000 jaren de dampkring geen zuurstof meer zou
bevatten; lang v��r dien tijd zou er evenwel reeds geen dierlijk leven meer
mogelijk zijn, daar eene vermindering tjt 8 pCt. reeds doodelijk is voor een
dier; evenmin zouden hierin brandende lichamen kunnen voortbranden.
Waaraan moet het nu worden toegeschreven, dat de samenstelling der lucht,
niettegenstaande die groote veranderingen, toch onveranderd blijft?
Bij de ademhaling van menschen en dieren wordt de zuurstof in ver-
binding met koolstof (een element dat in onze meeste voedingsstoffen voor-
komt) als koolzuur CO2 aan de lucht teruggegeven, hetgeen wij gemakkelijk
kunnen aantoonen door de uitgeademde lucht door kalk water (eene oplossing
van gebluschte kalk Ca (OH)2 in water) te laten borrelen, het koolzuur
maakt dan die oplossing troebel, omdat er koolzure kalk Ca CO3 wordt ge-
vormd, die in water onoplosbaar is
Ca (OH)2 CO2 = Ca CO3 H20.
"Wanneer men nu een klok, met koolzuurhoudend water ge«-iM ( jn een
bak met water plaatst en in deze klok eenige groene bb rfjLj, dragende
takjes brengt, dan zal, nadat het eenigen tijd aan het zonlicht... blootgesteld
geweest, in het bovenste van de klok zich een gas ontwikkeld hebben, dat
bij onderzoek zuurstof
blijkt te zijn. Uit deze
proef blijkt dus, dat er
uit het koolzuur door de
planten voortdurend weder
zuurstof aan de lucht
wordt teruggegeven en
bovendien, dat dierlijk
leven zonder plantaardig
leven niet mogelijk is.
Wanneer het koolzuur
gehalte der lucht -j>q-
volumepercent bereikt, dan
werkt zoodanige lucht
reeds belemmerend op de
ademhaling; wanneer men
bedenkt, dat dit gehalte
op plaatsen, waar veel
menschen te samen zijn,
soms eenige percenten
Fig. 28.
bereiken kan, dan blijkt
hieruit wel de dringende
behoefte om steeds voor eene goede ventilatie zorg te dragen.
De bestanddeelen der lucht zijn in water oplosbaar; deze oplossing wordt
het best verkregen door eene flesch, voor de helft met koud water gevuld,
-ocr page 42-
31
eenigen tijd te schudden. Met dit water vullen wij nu eene kolf geheel aan,
zie (ig. 28, alsmede het door middel van een kurk daaraan verbonden buisje
en drijven nu door verhitting het opgeloste gas in een met kwik gevulden
cilinder. Indien nu het bovenste gedeelte van de buis van een kraan voor-
zien was, dan zouden wij dit gas gemakkelijk in den eudiometer kunnen
brengen en op dezelfde wijze onderzoeken als wij dit met de lucht hebben
gedaan. Wij vinden dan eene geheel andere verhouding tusschen zuurstof
en stikstof dan in de lucht, en wel veel meer zuurstof dan stikstof; zuurstof
is dus in water gemakkelijker oplosbaar; tevens volgt uit die proef, dat de
lucht slechts een mengsel is van zuurstof en stikstof, en geen scheikundige
verbinding, in dit geval toch zou dezelfde verhouding tusschen zuurstof en
stikstof moeten blijven bestaan , als in de lucht.
§ 12. HET WATER.
Het water, dat in de natuur voorkomt is nooit zuiver, maar bevat altijd
in meerdere of mindere mate verschillende verontreinigingen. Het zuiverste
water, dat wij zonder verdere bewerking kunnen verkrijgen is regenwater,
niet dat hetwelk door middel van looden goten wordt verzameld, omdat dit
veelal loo;
        oplossing bevat, maar het onmiddellijk bijv. in een glazen vat
opgevangen^\'" _,enwater en dan bij voorkeur nadat het reeds eenigen tijd
achtereen geregend heeft, omdat de vele stofdeeltjes, die in de lucht aan-
wezig zijn, grootendeels door het eerst vallende hemelwater naar de opper-
vlakte van den grond worden gevoerd. In een dM3 regenwater komt ge-
middeld 0.03 gram vaste stof voor, d. w. z. die hoeveelheid blijft terug,
indien 1 dM3 water tot droog toe wordt verdampt.
Zoodra het water met den bodem in aanraking komt, zakt het naar be-
neden, terwijl tevens die stoffen, welke in den bodem voorkomen en in
water oplosbaar zijn daaraan voor een gedeelte zullen ontnomen worden en
in het water oplossen. Een bestanddeel van nagenoeg alle grondsoorten is
het keukenzout (Na Cl); deze in water gemakkelijk oplosbare stof wordt
daarom in bijna alle soorten van water aangetroffen; ook vinden wij dikwijls
in den bodem zwavelzure kalk of gips (CaSO4), dat in water eveneens op-
losbaar is; ook dit zullen wij dus in vele watersoorten aantreffen.
In het regenwater komen behalve vaste stoffen ook nog enkele gassen
opgelost voor, zoo bijv. zuurstof, stikstof en koolzuur, dit laatste gas komt
ook in de tusschenruimten van de vaste bestanddeelen des bodems voor, dat
hier door ontleding van plantaardige en dierlijke stoften gevormd wordt. Daar
nu het koolzuur in water gemakkelijk oplosbaar is, zal dit laatste eene ruime
hoeveelheid daarvan kunnen opnemen, dit van koolzuur voorziene water werkt
oplossend op sommige bestanddeelen van de aardkorst, waartoe het koolzuur-
vrije water niet in staat zoude zijn; dit is o. a. het geval met koolzure kalk
(krijt of marmer) CaCO3, een zout dat in koolzuurhoudend water oplosbaar
is en zeer algemeen verspreid voorkomt, het is daarom dat wij dat zout in
meerdere of mindere mate steeds in ons drinkwater vinden. Gemakkelijk
is het, dit bestanddeel in het water aan te toonen: koken wij namelijk zulk
water, dan wordt het opgeloste koolzuur weder uitgedreven (gassen zijn in
-ocr page 43-
32
kokend water onoplosbaar) en het water wordt troebel, omdat de koolzure
kalk nu niet meer opgelost kan blijven. Ditzelfde verschijnsel nemen wy
somtijds waai-, wanneer welwater gedurende eenige dagen in eene karaf blijft
staan, tegen den binnenwand scheidt zich een huidje van koolzure kalk af,
omdat ook door het staan aan de lucht, voornamelijk aan warme lucht, het
water langzamerhand zijn koolzuur aan de lucht afstaat.
Verder komen in het water dikwijls nog stoffen voor, die gevormd worden
bij de verschillende ontledingen van plantaardige en dierlijke zelfstandigheden,
die in den grond voorkomen; onder deze komen voornamelijk voor: ammonia
(vliegende geest) NHS, salpeterigzure zouten, bijv. KNO2, salpeterzure zouten,
zooals KNO3 of salpeterzure kali en eindelijk verschillende koolstof bevattende
stoffen, die met den gemeenschappelijken naam van organische stoffen worden
bestempeld.
Al zulk water nu, dat in den bodem dringt en dat daarin zoo ver zakt
tot dat het eene aardlaag ontmoet, die het water niet of moeielijk doorlaat,
bijv. eene kleilaag, noemt men zakwater.
Dit water vloeit voor een groot gedeelte telkens weder af naar kanalen,
beken, rivieren enz., om ten slotte naar zee gevoerd te worden; door deze
watercirculatie wordt dus voortdurend eene groote quantiteit aan vaste stoffen
naar zee gevoerd; het water verdampt opnieuw, valt in den vorm van
regen, sneeuw of hagel op de oppervlakte der aarde, en na daaruit weder
verschillende stoffen opgenomen te hebben, vloeit het naar den oceaan terug.
Dat deze hoeveelheden nog al aanzienlijk zijn blijkt o. a. hieruit, dat de
Rhijn jaarlijks zooveel koolzure kalk naar zee toevoert, dat daarmede 333
millioen oesters hunne schalen kunnen bouwen.
Het zeewater heeft ook een veel hooger gehalte aan vaste stoffen, dit
bedraagt per dM3 van G�38 gram, waarvan het keukenzout 5�30 gr.
bedraagt.
De zouten, die in de zee voorkomen, nemen ongeveer een ruimte in gelijk
aan zesmaal het volumen van de Alpen. De min of meer bittere smaak van
zeewater is toe te schrijven aan de magnesiumzouten (Mg Cl2 en Mg SO4),
die er in voorkomen.
Water dat veel kalk bevat wordt met den naam van hard water bestem-
peld. Indien het water gebruikt moet worden om te wasschen is hard water
af te keuren, omdat de kalkzouten met de zeep eene onoplosbare verbinding
vormen. Zeep bestaat grootendeels uit een zout, oliezure natron of oliezure
kali, beide in water oplosbaar; wordt aan deze oplossing eene kalk- of ook
magnesiumzoutoplossing toegevoegd, dan ontstaat in water onoplosbare olie-
zure kalk of oliezure magnesia, beide ongeschikt om vuil van de huid of
van eenig weefsel te verwijderen; komt er dus veel kalk in het water voor,
dan zal er ook veel zeep in onoplosbare kalkzeep veranderd worden en eerst
nadat al de kalk in die onoplosbare verbinding veranderd is, zal de nieuw
toegevoegde zeep in het water opgelost kunnen blijven, en het is all��n deze
opgeloste zeep, welke eene reinigende werking bezit. Water waarin slechts
eene zeer geringe hoeveelheid zeep opgelost is, heeft de eigenschap om tyj
schudding met lucht deze gedurende eenigen tijd in fijn verdeelden toestand
in de vloeistof verdeeld te houden, welke men, zooals bekend is, schuim noemt.
-ocr page 44-
33
Een eenvoudig middel om de hardheid van verschillende soorten van water
onderling te vergelijken, berust nu op eene bepaling van de hoeveelheid
eener zeepoplossing, die noodig is om met het water bij omschudding een
blijvend, ten minste gedurende eenigen tijd blijvend, schuim te weeg te brengen.
Gesteld, wij hebben 5 soorten van water, waarvan wij van ieder 100 cM3
in een fleschje brengen, dat met een stop kan gesloten worden en zoo
groot is, dat het fleschje maar half gevuld is, dan laten wij bij ieder
zoolang van eene zeepoplossing vloeien, totdat de vloeistof na schudding flink
schuimt; indien wij dan van eene zelfde zeepoplossing respectievelijk
20�25�35�40 en 50 cM3 hebben noodig gehad, dan zal het water
n°. 5 het hardste zijn.
Hai\'d water is ook onbruikbaar voor het gaarkoken van groenten; de
koolzure kalk zet zich dan op de groente af en belet het zacht worden daarvan.
Kalkzouten zijn het ook voornamelijk die den zoogenaamden ketelsteen in
stoomketels vormen.
Water waarin weinig kalk en magnesiumzouten voorkomen, wordt zacht
water genoemd.
Om het water van de in oplossing voorkomende vaste stoffen te bevrijden,
moet het gedestilleerd worden. Onder eene destillatie van een vloeistof ver-
staat men, het door verwarming daarvan veranderen in damp, en dezen door
afkoeling weder vloeibaar te maken. "Wanneer wij nu water gaan koken,
wordt dit veranderd in
(slang), die zich bevindt in een vat, waardoor voortdurend koud water
vloeit; uit deze slang droppelt dan de tot water verdichte damp.
Mkijkrikgii, Scheikunde,                                                                                                                3
-ocr page 45-
34
§ 13. DE HALOGENEN.
Wij zullen nu eene groep van elementen behandelen, die onderling in
eigenschappen zeer veel overeenkomst vertoonen, namelijk chloor, bromium,
jodium en fluorium. De naam halogenen wil zeggen zoutvormers; deze
elementen zijn namelijk in staat direct met metalen zouten te vormen,
terwijl voor het ontstaan van andere zouten altijd een zuur noodig is, dat
op een metaal of metaaloxid inwerkt. Het element fluorium is nog zeer
weinig bekend, omdat het zoo gemakkelijk op andere stoffen inwerkt, dat
er bijna geen toestellen te vervaardigen zijn, waarop het niet onmiddellijk
inwerkt. Wij zullen met het meest in de natuur voorkomende beginnen.
Het Chloor. Cl. A.G. 35.5.
Dit element is onder gewone omstandigheden gasvormig, en komt in de
natuur niet vrij, maar scheikundig gebonden aan enkele metalen voor, bijv.:
NaCl, KC1 en MgCl2. In de grootste hoeveelheid komt het chloornatrium
voor, dat in het dagelijksch leven meestal met den naam van zout of keuken-
zout wordt bestempeld. Om uit deze chloormetalen het chloor af te scheiden,
maken wij eerst uit deze, chloorwaterstofzuur of zoutzuur, ook wel geest van
zout genoemd. Dit zuur wordt gevormd wanneer wij een der bovengenoemde
chloorverbindingen met zwavelzuur verwarmen; er heeft dan eene ontleding
plaats, die door de volgende formule kan worden voorgesteld:
NaCl H2S04 = NaHSO4 Ha.
Het zoutzuurgas ontwijkt, en kan in water worden opgelost; de neven-
staande fig. 30 is voor de bereiding het best geschikt. In de kolf A wordt
Fig. 30.
keukenzout met H2S04 verwarmd, de omgebogen buis op de kolf dient als
-ocr page 46-
35
veiligheidsbuis; deze is noodig, omdat door de groote oplosbaarheid van zout-
zuurgas in water bij eene vermindering van drukking in de kolf het water
uit B in de kolf zou kunnen dringen, hetgeen nu onmogelijk is omdat dan
door die buis lucht naar binnen kan dringen; het gas wordt in verschillende
met elkaar verbonden flesschen geleid, waardoor eerst het water in B, dan
in C en zoo vervolgens met zoutzuurgas wordt verzadigd. De oplossing van
HC1 in water is geheel kleurloos, het in den handel voorkomende zoutzuur
is meestal geel gekleurd door sommige onzuiverheden, voornamelijk zijn dit
ijzerzouten, die daaraan de gele kleur mededeelen.
Wanneer een cylinder, met zoutzuurgas gevuld, onder water geopend
wordt, stijgt het water in dezen cylinder op alsof deze luchtledig was:
zoodra het gas namelijk met water in aanraking komt lost het daarin ge-
makkelijk op en door de drukking van de dampkringslucht wordt dan het
water omhoog gedreven. Men vult dien cylinder het gemakkelijkst door de
aanvoerbuis van het zoutzuurgas tot op den bodem van den cylinder te
brengen; het zoutzuurgas, dat zwaarder is dan lucht, verdringt dan lang-
zamerhand deze laatste.
Het zoutzuur ontstaat voornamelijk als bijprodukt bij de sodabereiding: het
keukenzout, waaruit men de soda bereidt, wordt daarvoor eerst door zwavel-
zuur in zwavelzure natron veranderd en het vrijkomende zoutzuurgas in
water opgelost.
Uit zoutzuur kan nu op verschillende wijzen chloor worden verkregen,
bijv. door zoutzuur te ontleden door den galvanischen stroom, zie fig. 31; aan
den eenen pool komt waterstof, aan den
anderen chloor vrij en wel van beide gassen
een even groot volumen; hieruit blijkt dus
tevens, dat zoutzuur uit gelijke volumina
chloor en waterstof is samengesteld.
Gemakkelijker kunnen wij chloor uit zout-
zuur bereiden door dit met bruinsteen MnO2
te verwarmen: een gedeelte van de zuurstof
verbindt zich met de waterstof van het zout-
zuur tot water, en het chloor ontwijkt, de
terugblijvendemangaanzuurstofverbindingMnO
werkt op eene nieuwe hoeveelheid zoutzuur
in en vormt daarmede MnCl2 en H20.
MnO2 2HC1 = MnO H20 Cl2, en
MnO 2HC1 = MnCl2 H20.
Het chloor is een zwaar, groengeel gas,
dat nagenoeg alle kleurstoffen ontleedt, voor-
namelijk bij aanwezigheid van water; dit
blijkt o. a. uit de volgende proef, zie fig. 32.
Fig. 3i.
                       Men leidt droog chloor (door zwavelzuur en
chloorcalcium gedroogd) dat in A ontwikkeld
wordt in een cylinder, waarin verschillend gekleurde lapjes zijn opgehangen,
de kleuren blijven dan bestaan; leidt men nu evenwel waterdamp door de
3*
-ocr page 47-
30
kolf B in dien cylinder, dan volgt de geheele ontkleuring zeer spoedig; de
reden hiervan is deze: het chloor verbindt zich met de waterstof van den
waterdamp tot HC1 en de daardoor vrij wordende zuurstof oxideert de kleurstof.
Voor deze ontkleuringen wordt meestal gebruik gemaakt van chloorkalk of
bleekpoeder; de bereiding hiervan is hoogst eenvoudig: men leidt namelijk
chloorgas over gebluschte kalk, het chloor wordt dan met de kalk verbonden
en is hieruit gemakkelijk weder vrij te maken, bijv. door overgieting met
het een of andere zuur; men heeft de chloorkalk daarom wel met den
naam van portatief chloor bestempeld. In de papierindustrie maakt men
van chloorkalk gebruik om gekleurde lompen te ontkleuren, ook wordt
chloorkalk wel gebruikt voor het bleeken van linnen, beter is het evenwel
dit door lucht en water te bewerkstelligen, het is dan de ozone van de
lucht, die de ontkleuring veroorzaakt; wordt echter chloorkalk daarvoor aan-
Fig. 32.
gewend, dan moet eene verdunde oplossing worden gebruikt en na de ont-
kleuring moet de chloorkalk zoo volkomen mogelijk uit het linnen verwijderd
worden, door het met veel water te spoelen of door eene oplossing van in
den handel voorkomend antichloor, meestal eene oplossing van zwaveligzure
natron \'); de terugblijvende chloorkalk tast namelijk langzamerhand ook de
vezel aan.
Het chloorgas verbindt zich direct met een groot aantal stoffen, zoo bijv.
verbrandt natrium, antimonium, zwavel, phosphorus enz. met een sterk
lichtverschijnsel in met chloor gevulde cylinders; ook fijn bladkoper verbrandt
in chloor. Zink, tin of ijzer bij temperatuursverhooging met chloor te zamen
komende, geeft ook verbinding van beide. Een waterstofvlam in een cylinder
met chloorgas gebracht, blijft doorbranden, er ontstaat dan.zoutzuurgas en de
\') De werking van dit antieliloor zal later verklaard worden.
-ocr page 48-
37
kleur van de vlam wordt min of meer groen. Organische wezens worden
ook door chloor aangetast; bij inademing werkt het ontledend op het long-
weefsel; ook wordt het veel tot ontsmetting gebruikt. Vele besmettelijke
ziekten toch kunnen voortgeplant worden door kiemen van laag ontwikkelde
organismen, z.g. bacteri�n, die door chloor onschadelijk kunnen gemaakt worden.
Een mengsel van chloor en waterstof draagt den naam van zoutzuur-
knalgas, omdat de verbinding van beide met ontploffing gepaard gaat, even-
als bij knalgas uit waterstof en zuurstof.
Wanneer chloor in eene warme oplossing van sterke kaliloog geleid wordt,
dan scheiden zich na eenigen tijd kleine kristalletjes van chloorzure kali
KCIO3 af, een zout, dat wij vroeger gebruikt hebben voor de bereiding van
zuurstof. Door chloorzure kali met sterk zoutzuur te verwarmen ontstaat
chloorgas, de zuurstof van de chloorzure potasch verbindt zich met de water-
stof van het zoutzuur tot water en het chloor komt vrij.
KCIO3 6HC1 = KC1 3H20 3C12.
§ H.
Bromium komt, met natrium en magnesium verbonden, in geringe hoe-
veelheid in het zeewater voor; men bereidt het uit de moederloog van het
zeewater; men verstaat hieronder de vloeistof die terug blijft wanneer door
eene ver voortgezette verdamping het grootste gedeelte van het keukenzout
zich in den vorm van kristallen heeft afgezet. Uit deze moederloog waarin
o. a. NaBr en MgBr2 voorkomen, wordt door zwavelzuur en bruinsteen het
bromium vrij gemaakt; eerst ontstaat uit het NaBr met H2S04 broomwater-
stofzuur, dat door de zuurstof van de bruinsteen geoxideerd wordt op dezelfde
wijze als bij de bereiding van chloor; bruinroode dampen ontwijken, die
door afkoeling in eene donkerbruine vloeistof overgaan.
Het bromium wordt gebruikt als desinfectiemiddel en ook voor de bereiding
van broomkalium KBr, een geneesmiddel, dat eene uitgebreide toepassing vindt.
§ 15.
Jodium wordt verkregen uit de asch van zee- en strand-planten; deze
nemen uit het zeewater de jodiumverbindingen op, die daarin in zeer geringe
hoeveelheid voorkomen. De bereiding is geheel overeenkomstig aan die van
bromium en chloor, de violette dampen, die bij de bereiding ontwijken, vor-
men bij bekoeling zwarte metaalglanzende plaatjes. Jodium is weinig oplos-
baar in water, gemakkelijk lost het op in alcohol; de bruine oplossing is in
de apotheek bekend onder den naam van tinctuur van jodium, in chloroform
en zwavelkoolstof lost het met een violette kleur op. Gekookte stijfsel wordt,
mits koud, door jodium blauw gekleurd, een middel dat veel gebruikt wordt om
vrij jodium aan te toonen. Eene verbinding van jodium met kalium, het
jodkalium KJ wordt in de geneeskunde veel gebruikt; om hierin het jodium
aan te toonen, door stijfsel of door chloroform, moet daaruit eerst het
jodium worden afgescheiden, wat het best geschiedt door toevoeging van een
-ocr page 49-
38
weinig chloorwater, eene oplossing van chloor in water; het chloor verbindt
zich dan met kalium, en jodium wordt vrij.
KJ Cl = KC1 -f J.
In water oplosbare verbindingen van Cl, Br en Jd, bijv. de natriumver-
bindingen NaCl, NaBr en NaJ geven met eene oplossing van salpeterzuur-
zilver AgNO3 eene in water en in zuren onoplosbare verbinding van zilver
met het halogeen, bijv.:
NaCl -f AgNO3 = AgCl -f- NaNO3
NaJ -j- AgNO3 = AgJ NaNO3
NaBr - - AgNO3 = AgBr NaNO3.
Het AgCl lost gemakkelijk op in ammonia, AgBr moeielijker, en AgJ is
nagenoeg onoplosbaar en ziet geel van kleur, terwijl de beide anderen wit zijn.
Het Fluorium komt in de natuur voornamelijk aan calcium verbonden
voor als CaFl2. De eigenschappen van het fluorium zijn zeer slecht bekend,
omdat er nagenoeg geen toestellen vervaardigd kunnen worden waarop het
fluorium niet inwerkt. De verbinding van Fluorium met waterstof HF1 is
echter zeer goed bekend en wordt veel gebruikt om op glas te etsen. Men
doet dit het best op de volgende wijze (zie fig. 33): eene glazen plaat is
aan de eene zijde geheel met was
bestreken en in dit was wordt de
eene of andere teekening aangebracht,
waardoor het was plaatselijk verwij-
derd wordt en dus het glas onbe-
dekt is; dit glas stelt men nu bloot
aan de dampen van HF1, die ont-
wikkeld worden in het daaronder
(J                                geplaatst looden bakje, waarin vloei-
spath CaFlJ met zwavelzuur zwak
verwarmd wordt; het fluorium ver-
bindt zich dan met het kiezel (een
der bestanddeelen van het glas),
welke verbinding gasvormig ontwijkt
en dus op het glas eene blijvende
verandering teweeg brengt. Neemt
men nu het was weg dan is de
teekening in het glas ge�tst. Men maakt hiervan veel gebruik om verdee-
lingen op glazen buizen enz. aan te brengen.
§46. SALPETERZUUR. HNO3.
Dit zuur komt niet in vrijen toestand in de natuur voor, maar wel vindt
men op sommige plaatsen aanzienlijke hoeveelheden salpeterzure zouten; zoo
komt in Chili eene groote hoeveelheid salpeterzure natron NaNO3, in Ben-
galen salpeterzure kali KNO3 voor. Uit deze zouten kan het salpeterzuur,
ook wel sterkwater genoemd, bereid worden door verwarming met zwavel-
zuur, zie fig. 34; het salpeterzuur destilleert over en de zwavelzure natron,
-ocr page 50-
39
die gevormd wordt, blijft in
de retort terug.
De volgende formule zal dit
nog duidelijker maken.
KNO3 H2SO* = KHSO* HNO3.
Het zuivere salpeterzuur is eene sterk zure kleurlooze vloeistof, die tyj
sterkere verhitting gemakkelijk ontleedt in zuurstof, water en een bruinrooden
damp NO2, stikstofdioxid
genoemd. Deze ontleding
mm
I \' \'V1"11 " jT\' ^W - ■ iv\'--J
BE
1 ■ «\'� ■ 1 \'V ~T~
\'ll\'i\'�1"
il!
i \'\' ■ \'
1
v"^*^�^=
1 �.\' ^�l
R ■ ntil
. �
^HC
f�
1
119
v f
geeft eene verklaring van
eene der voornaamste
werkingen van het sal-
peterzuur, en wel van zijn
oxideerend vermogen; een
tal van stoffen, bijv. bijna
alle metalen, worden door
dit zuur geoxideerd; zoo
wordt tin in tinoxid, koper
in koperoxid, kwik in
kwikoxid, zilver in zilver-
*be
oxid enz. enz. veranderd.
De meeste metaaloxiden
■pillIIIIMiyi \'.\'■■■: \'yj^\' \'-■ *-.±
J\' tjM\'jf-
.5I?- \'
mW��KMm... 1 #MK�fjA,lii n
-JM1,,
«iiiiiiii\'fiiiiiiiiiij�iiii
■■■M&SfeWIaHHlir
*"- L-.....-^ ■ \' \'A
\'■^■Biilii\'.Ae:»;;:\'.!!!!!:^!^!!\'!.!!!.....»;,iiil3,!�i
il\' i�h ■ ii\'!
i*ii!iHtii*i,r
nu behooren tot de basen
of loogen: vandaar dat
zij met de overmaat van
salpeterzuur een salpeter-
zuur zout vormen. Bij
F\'s\' **■
                                       de oxideerende werking
van het salpeterzuur wordt meestal de waterstof met een deel van de zuur-
stof tot water verbonden en de terugblijvende verbinding staat voor een
gedeelte zuurstof af. Wij beschouwen daarom het salpeterzuur als eene ver-
binding van H20 en N205, want
2 HNO3 = H20 N205.
De verbinding, die van een zuur overblijft wanneer daaraan al de water-
stof met de noodige zuurstof om water te vormen ontnomen wordt, noemt
men zijn anhydrid; N205 is dus het anhydrid van salpeterzuur. Het hangt
nu voornamelijk van de stof af die op het salpeterzuur inwerkt, hoeveel
zuurstof die groep N205 afstaat; bij inwerking op tin bijv., staat deze
slechts 1 atoom O af en er ontwijken dampen van NO2, bijv.:
Sn 4 HNO3 (2 H20 2 N2Os) = SnO2 -f- 2 H20 -f 4 NO2.
Op koper inwerkende staat het 3 at. O af.
3 Cu -f 2 HNO3 (H20 N205) = 3 CuO 2 NO -f H20.
Het koperoxid CuO is eene basisch oxid en vormt met nog onontleed
salpeterzuur een zout:
CuO 2 HNO3 = Cu(N03)2 H20.
Alleen goud en platinum worden door salpeterzuur niet aangetast. Eene
-ocr page 51-
40
oplossing van indigo wordt door salpeterzuur ontkleurd; zijde en ook de
dierlijke huid wordt daardoor geel gekleurd.
Het stikstofoxid wordt het best verkregen door inwerking van verdund
salpeterzuur (gelijke deelen salpeterzuur en water) op koper, zie fig. 35;
het is een kleurloos gas, dat met de lucht in aanraking gebracht onmiddellijk
bruin wordt, omdat het stikstofoxid dan met zuurstof eene hoogere zuurstofver-
binding vormt: het stik-
stofdioxid NO2. Het stik-
stofoxid onderhoudt de
verbranding van een lucifer
of kaars niet, sterk ver-
warmde phosphorus brandt
daarin evenwel met een
sterk licht door, ook de
damp van zwavelkoolstof
met stikstofoxid gemengd,
verbrandt gemakkelijk met
een verblindend licht, zoo-
dra het met een brandend
Fig. 35.
voorwerp in aanraking
komt (dit licht kan zon-
licht vervangen bij het maken van photographie�n).
Eene nog lagere zuurstofverbinding van stikstof dan stikstofoxid is stikstof-
oxidul N20, een gas, dat om zijn eigenaardige werking op het menschelijk
lichaam ook wel vroolijkmakend of dronkenmakend gas wordt genoemd; bij
kleine operaties wordt het wel als bedwelmings- of verdoovings-middel aan-
gewend. Het wordt verkregen door het ammoniumzout van salpeterzuur te
verhitten; dit is samengesteld NH4N03 en geeft bq verhitting N20 en
water NH4N03 = N20 -f 2 H20.
-ocr page 52-
il
Dit gas onderhoudt de verbranding zoo sterk, dat zelfs een gloeiende
zwavelstok te midden van dit gas onmiddellijk met vlam verder brandt; ook
zwavel en phosphorus verbranden gemakkelijk, wanneer zij aangestoken in
dit gas worden gebracht. De bereiding heeft het best plaats in eene
retort, zie fig. 36.
§ 17. ammonia. NH3.
Eene oplossing van dit gas in water is in het dagelijksch leven meer
bekend onder den naam van » vliegende geest" of » geest van salmiak" ; het
ammoniagas ontstaat bij rotting van stikstofhoudende organische stoffen. In
groote hoeveelheid wordt het als nevenprodukt verkregen bij de bereiding
van steenkolengas; de door verhitting der steenkolen, bij afsluiting van lucht,
ontwijkende gassen worden, na van het teer (waarover later) door afkoeling
bevrijd te zijn, door water geleid; hierin lost het ammoniagas op, terwijl
het eigenlijke lichtgas daarin onoplosbaar is. Deze oplossing wordt meestal
gaswater genoemd. Om uit het gaswater, waarin behalve ammonia o. a. ook
koolzuur, zwavelwaterstof en teerachtige stoffen voorkomen, eene zuivere
ammoniaoplossing te bereiden, wordt het gaswater met gebluschte kalk
verhit, de ammonia ontwijkt dan gasvormig en de overige bestanddeelen
blijven met de kalk terug; het ontwijkende gas wordt dan in koud
water geleid.
De ammonia behoort even als KOH en NaOH tot de loogen; het is
evenwel niet eene verbinding van een metaal met de groep OH, maar eene
verbinding van de groep NH4 met OH. Deze verbinding NH4OH ontleedt
zeer gemakkelijk in NH3 en H20; bij verhitting ontwijkt bijv. NH3. De
ammonia vormt, even als andere loogen, met zuren, zouten en tegelijkertijd
water, bijv.:
KOH -f HC1 = KC1 H20, en
NH4OH HC1 = NH4C1 -f H20.
De waterstof in het zuur wordt dus vervangen door het metaal of bij
ammonia door NH4 van de loog, terwijl de verplaatste waterstof met de
OH groep water vormt; ook met zwavelzuur, salpeterzuur enz. vormt
ammonia op eene dergelijke wijze als met zoutzuur zouten. De zoutzure
ammoniak wordt gewoonlijk salmiak of chloorammonium genoemd en ont-
staat door eene ammoniaoplossing met zoutzuur te vermengen en daarna tot
droog toe te verdampen; op eene dergelijke wijze worden ook de overige
ammoniumzouten verkregen. Uit salmiak en ook uit de overige ammonium-
zouten kan nu gemakkelijk de ammonia weder worden vrijgemaakt, door
bijv. eene oplossing van KOH met eene salmiakoplossing (of eene oplossing
van een ander ammoniumzout) te verwarmen.
NH4C1 -f KOH = KC1 NH4OH.
Het gas dat ontwijkt is evenwel NH3; de bereiding heeft het best plaats
zooals blijkt uit fig. 37. De salmiak wordt dan niet met kaliloog maar met
gebluschte kalk (kalkloog) verwarmd; het eerste fleschje dient om het gas
-ocr page 53-
42
te wasschen, terwijl de volgende flesschen met water gevuld en achtereen-
volgens verzadigd
worden; alle fles-
schen zijn van veilig-
heidsbuizen voor-
zien.
Ammonia is een
kleurloos, sterk prik-
kelend en in water
hoogst gemakkelijk
oplosbaar gas; van
deze laatste eigen-
schap overtuigt men
zich gemakkelijk door
eene flesch, met
ammoniagas gevuld,
onder water te ope-
nen, zie fig. 38;
het water dringt dan
in de flesch alsof
zij luchtledig ware
gemaakt.
Eene ammonia-
oplossing in water
wordt door den gal-
Fig. 37.
vanischen stroom
ontleed in waterstot
en stikstof; wanneer
deze ontleding in neven-
staand toestel, fig. 39, plaats
heeft, dan komt in de eene
buis waterstof en in de andere
stikstof en wel op 3 ruimte-
deelen waterstof 1 ruimte-
deel stikstof.
Stikstof vormt met chloor
en ook met jodium gemakke-
lijk voor ontleding vatbare
verbindingen; de laatste is
zonder gevaar te bereiden
door fijn gewreven jodium
met ammonia te overgieten;
de waterstof verbindt zich
met jodium en de vrij wor-
dende stikstof vormt met
nog onveranderd jodium de
Fig. 38.
                                   verbinding NJ3; door fil-
-ocr page 54-
43
treeren wordt de joodstikstof van de vloeistof gescheiden. Laat men nu
kleine hoeveelheden hiervan op stukjes papier
drogen, dan is later eenvoudige aanraking
voldoende om de verbinding onder ontploffing
te ontleden.
§ 48. zwavel. (S.)
De zwavel komt in groote hoeveelheid
onverbonden in de natuur voor, voorname-
lijk in vulcanische streken; zoo levert bijv.
Sicili� jaarlijks eene aanzienlijke hoeveelheid.
De zwavel wordt uit het omringende gesteente
uitgesmolten en voor verdere zuivering aan
eene destillatie onderworpen.
Ook vinden wij de zwavel scheikundig
gebonden met vele metalen; van de meeste
zware metalen komen zwavelverbindingen
voor, bijv. eene verbinding van zwavel met
ijzer FeS2 (Pyriet), zwavel en lood PbS
(loodglans), zwavel en zilver Ag2S, zwavel
en kwikzilver HgS (Cinnaber), zwavel en
koper Cu2S, enz. Behalve pyriet wordt geen
dezer verbindingen voor de bereiding van zwavel in de industrie gebruikt.
Uit pyriet kan men een deel van de zwavel afscheiden door deze aan eene
hooge temperatuur bloot te stellen bij afsluiting van lucht.
Zwavel komt verder voor in de in zeewater voorkomende zwavelzure
natron Na2S04 en in enkele mineralen, zoo bijv. in gips CaSO4 en zwaar-
spath BaSO4. Eindelijk vormt zij een bestanddeel van alle eiwitstoffen, zoowel
zij die van het dierenrijk alsook die, welke van het plantenrijk afkomstig zijn.
De zwavel is bros, gemakkelijk oplosbaar in zwavelkoolstof en in terpentijn; uit
deze oplossing scheidt zich bij verdamping de zwavel in kristallen af. De
zwavel smelt bij 111° C. tot eene geel gekleurde, gemakkelijk bewegelijke
vloeistof; bij verdere verhitting (het gemakkelijkst uit te voeren in een droog
reageerbuisje) wordt de vloeistof zeer dikvloeibaar en bij 420° C. kookt zij.
"Wordt deze sterk verhitte zwavel nu plotseling afgekoeld, door deze bijv. in
koud water te gieten, dan verkrijgt men plastische, kneedbare zwavel.
Na eenigen tijd gaat zij weder in gewone gekristalliseerde zwavel over.
Bij verbranding van zwavel ontstaat een kleurloos, prikkelend gas,
zwaveligzuur SO2 genoemd, dat op vele kleurstoffen bleekend werkt, voor-
namelijk op de gele kleurstof in stroo, zijde en wol; de bleeking ontstaat,
doordat de kleurstof zich met het zwaveligzuur verbindt en deze verbinding
kleurloos is; verliest de verbinding het zwaveligzuur weer, bijv. door eene
langdurige aanraking met de lucht, dan komt de oorspronkelijke kleur weder
te voorschijn. Aan vruchtensappen, die gedurende langen tijd bewaard
moeten worden, wordt ook dikwijls eene geringe hoeveelheid zwaveligzuur
toegevoegd, die daarin oplost en de gisting van het sap tegengaat. Men
-ocr page 55-
u
brengt voor dat doel brandende zwavel in de flesch; de hierin voorkomende
zuurstof verbindt zich met een gedeelte der zwavel en wordt daardoor ge-
deeltelijk met zwaveligzuur gevuld; zoodra nu het sap hierin wordt geschonken,
lost het zwaveligzuur daarin op. (In den laatsten tijd wordt voor ditzelfde
doel ook salicylzuur gebruikt.)
De bereiding van zwaveligzuur heeft gewoonlijk op eene andere wijze plaats;
men gebruikt daarvoor zwavelzuur of vitriool H2S04; indien hieraan een
gedeelte der zuurstof ontnomen wordt, kan het overgaan in H2S03, dat
gemakkelijk ontleedt in H20 en SO2. Deze onttrekking van zuurstof kan
op verschillende wijze plaats hebben, bijv. door verwarming met koper, zie
fig. 40; dit wordt bij koking door de zuurstof van het zwavelzuur tot CuO
T
Tig. 40.
geoxideerd, terwijl het zwavelzuur overgaat in H2S03; dat in H20 ontleedt
en SO2 volgens onderstaande formule:
Cu -f H2S04 = CuO H20 SO2.
Het gevormde CuO werkt op nog onontleed zwavelzuur en vormt zwavel-
zuurkoper en water.
CuO H2S04 = CuSO4 -f H20.
In plaats van koper kan men ook zwavel, houtskool, lood, kwikzilver of
zilver gebruiken; het gas moet boven kwik opgevangen worden, omdat het
in water sterk oplosbaar is. Het onderhoudt de verbranding niet, vandaar
het gebruik van zwavel bij het blusschen van een schoorsteenbrand; op het
vuur°worden eenige stukjes zwavel verbrand, het gevormde zwaveligzuur
stijgt omhoog en vult den geheelen schoorsteen; het brandende roet wordt dan
doo\'r gebrek aan vrije zuurstof langzamerhand uitgedoofd.
Het zwaveligzuur vormt met loogen zouten bijv.:
H2S03 NaOH = NaHS03 H20,
H2S03 2 NaOH = Na2S03 2 H20.
-ocr page 56-
45
Zwaveligzure zouten worden in waterige oplossing door chloor of door
chloorkalk geoxideerd tot zwavelzure zouten, terwijl het chloor ^daarbij in
zoutzuur overgaat.
Na2S03 -f Cl2 -f H20 = NVSO4 2 HCl.
Deze werking verklaart het gebruik van zwaveligzure zouten als z.g.
antichloor, zie bldz. 36.
Eene andere zuurstofverbinding van zwavel is samengesteld SO3, zwavel-
trioxid genaamd. Deze verbinding kan gemaakt worden door droog SO2
(door zwavelzuur gedroogd) en zuurstof door eene verwarmde buis te leiden,
die gevuld is met fijn verdeeld platinum, zie fig. 41; door b wordt zuurstof
in het fleschje met H2S04 geleid, e is gevuld met puimsteen, die met H2S04
Fig. «.
bevochtigd is, het platinum is na de bereiding van SO3 onveranderd ge-
bleven , het zwaveltrioxid is bij de gewone temperatuur eene witte vaste stof.
Het verbindt zich hoogst gemakkelijk met water tot H2S04 zwavelzuur, in
het dagelijksch leven meer vitriool genoemd.
SO3 H20 = H2S04.
De bereiding van dit zuur heeft in het groot op de volgende wijze plaats.
Op een vuurhaard wordt zwavel of ook wel pyriet verbrand; het hierbij
gevormde SO2 wordt geleid in groote ruimten, kamers genoemd, die geheel
uit lood vervaardigd zijn en gewoonlijk ten getale van 4�5 met elkaar door
looden buizen in gemeenschap staan; in de tweede kamer laat men op
schalen van gebakken klei voortdurend salpeterzuur droppelen, terwijl tevens
in iedere kamer aanvoerpijpen voor stoom zijn aangebracht.
Het SO2 wordt nu door het salpeterzuur geoxideerd tot SO3, dat met den
-ocr page 57-
46
ingevoerden stoom zwavelzuur H2S04 vormt. De oxidatie heeft op de vol-
gende wijze plaats:
SO2 2 HNO3 = SO3 2 NO2 -f HJ0.
Het gevormde NO2 geeft met het aanwezige water op nieuw salpeterzuur
en stikstofoxid.
3 NO2 H20 = 2 HNO3 -f NO.
Dit salpeterzuur kan weder eene nieuwe hoeveelheid SO2 tot SO3 oxideeren
en het NO neemt zuurstof uit de in de kamers aanwezige lucht op en ver-
bindt zich daarmede tot NO2, dat door water op dezelfde wijze als boven
ontleed wordt; hieruit blijkt dus, dat wanneer er maar voortdurend zuurstof
in de looden kamers aanwezig is, er geen nieuwe hoeveelheid salpeterzuur
behoeft toegevoegd te worden; in de werkelijkheid is dit echter niet het
geval, want na eenigen tijd zal de zuurstof verbruikt en de stikstof alleen
maar zijn overgebleven; de stikstof moet dan uit de kamers verwijderd en
door nieuwe lucht vervangen worden. Bij deze vernieuwing worden behalve
stikstof natuurlijk ook de aanwezige stikstof-zuurstofverbindingen (NO en NO2)
verwijderd.
Het op deze wijze verkregen zwavelzuur wordt uit de kamers afgetapt en
eerst in looden pannen ingedampt om het aanwezige water te verwijderen,
terwijl de laatste hoeveelheid water uitgedreven wordt door verwarming in
retorten van platinum, omdat dit sterkere zuur het lood te veel zou aantasten.
Zwavelzuur verbindt zich gemakkelijk met water, vandaar het gebruik van
die vloeistof bij het drogen van gassen; niet alleen verbindt het zich met
water, maar ook onttrekt het aan verbindingen, waarin waterstof en zuur-
stof voorkomen, deze elementen in de verhouding waarin zij in water voor-
komen, zoo bijv. wordt zetmeel, suiker, papier enz. zwart, wanneer het
met sterk H2S04 in aanraking komt; alle drie bestaan uit koolstof, waterstof
en zuurstof. Nu worden de beide laatste elementen in meerdere of mindere
mate aan de verbinding onttrokken en de terugblijvende koolstofrijkere stof
kleurt het zwavelzuur zwart.
Het zwavelzuur werkt op vele andere stoffen ontledend, bijv. op de
eiwitstoffen en het slijm, die o. a. in raapolie voorkomen, terwijl de olie
zelve daardoor niet wordt aangetast: vandaar dat raapolie meestal door
zwavelzuur gezuiverd wordt; de gezuiverde olie wordt patentolie genoemd.
Zwavelzuur of in water oplosbare zwavelzure zouten vormen met een
opgelost baryum- of lood-zout een in water en in zuren onoplosbaar zwavel-
zuurzout.
H2SO* BaCl2 == BaSO4 2 HC1
Na2S04 -f Pb(N03)2 = PbSO4 -f- 2 NaNO3.
Van deze eigenschap kan gebruik worden gemaakt om zwavelzuur of op-
losbare zwavelzure zouten op te sporen. Het zwavelzuur is een zeer sterk
zuur en ontleedt daarom de meeste zouten die van andere zuren zijn af-
geleid, bijv.:
Na2COs H2S04 = Na2S04 H2C03.
Ca(NO\')2 H2S04 = CaSO4 2 HNO3.
KC1 H2S04 = KHSO4 -(- HCl.
-ocr page 58-
47
§ 19. ZWAVELWATERSTOF. H2S.
Deze verbinding kan gemaakt worden door waterstof over verhitte zwavel
te leiden; eene betere bereidingswijze is evenwel, zwavelijzer FeS met
verdund zwavelzuur of zoutzuur te overgieten; men gebruikt daarvoor het
best hetzelfde toestel, dat wij gebruikt hebben voor de bereiding van water-
stofgas, zie fig. 18.
Zwavelijzer wordt verkregen door sterk verhitte ijzeren platen met stukjes
zwavel in aanraking te brengen. De ontleding van FeS door verdund H2S04
heeft op de volgende wijze plaats:
FeS -f H2S04 = FeSO4 H2S.
Dit gas is kleurloos, bezit een hoogst onaangenamen reuk en is tevens min
of meer vergiftig. Het ontstaat o. a. ook bij de rotting van (bedorven
eieren) eiwitstoffen.
Het H2S bezit eene eigenaardige werking op de meeste zware metaal-
zouten; hierbij wordt meestal eene onoplosbare verbinding gevormd van het
metaal met zwavel; deze zijn meest zwart van kleur, ofschoon ook anders
gekleurde voorkomen, bijv.:
2 AgNO3 -f- H2S = Ag2S (zwart) 2 HNO3.
PbCl2 -j- H2S = PbS (zwart) -j- 2 HC1.
. CuSO4-f-H2S = CuS (zwart) H2S04.
Cd(N03)2 -f H2S = CdS (geel) -f 2 HNO3.
SnCl4-f 2 H2S = SnS2 (geel) -f- 4 HC1.
Al deze zwavelmetalen zijn in verdunde zuren onoplosbaar; andere zijn in
verdunde zuren oplosbaar, bijv. FeS, MnS en ZnS.
§ 20. p h o s p h o r u s. P.
Phosphorus komt niet in vrijen toestand in de natuur voor, maar wel in
verbinding met calcium en zuurstof, samengesteld Ca3P208: phosphorzure
kalk; het is in de Mineralogie bekend onder de namen phosphoriet en
apatiet. Diezelfde verbinding vormt ook het voornaamste bestanddeel van
de beenderen der gewervelde dieren; behalve phosphorzure kalk komt daarin
ook voor koolzure kalk en verder een eigenaardig koolstof bevattend weefsel,
dat bij verbranding geheel in vluchtige verbindingen overgaat en bij koking
met water lijm vormt, vandaar de naam van lijmgevend weefsel, die daar-
voor gebezigd wordt. Uit beenderen wordt gewoonlijk de phosphorus bereid;
deze worden eerst gebrand onder toetreding van lucht, waardoor het lijmgevend
weefsel in gasvormige verbindingen verandert en alleen phosphorzure en
koolzure kalk overblijft. Het terugblijvende wordt eerst behandeld met
zwavelzuur en water; de koolzure kalk verandert daardoor onder ontwikke-
ling van koolzuur in zwavelzure kalk, die als onoplosbare stof op den
bodem bezinkt.
CaCO3 -f H2S04 = CaSO4 H2C03.
Aan de phosphorzure kalk wordt door het zwavelzuur een gedeelte van
-ocr page 59-
het calcium onttrokken, dat door de waterstof van het zwavelzuur wordt
verplaatst.
Ca3P208 4- 2 H2S04 = 2 CaSO4 CaH4P208.
Het CaSO4 scheidt zich als onoplosbare stof af en de bovenstaande vloei-
stof bevat CaH4P208. Deze oplossing wordt, na toevoeging van eene vol-
doende hoeveelheid houtskool uitgedampt, tot ze droog is ; deze gedroogde massa
wordt nu sterk verhit in retorten van gebakken klei; de hierbij ontwijkende
phosphorusdampen worden opgevangen in gedeeltelijk met water gevulde
potten. De volgende formules geven nog een beter denkbeeld van de bereiding:
CaH4P208 = Ca(P03)2 -f 2 rPO.
2 Ca(P03)2 = Ca2P207 P205.
P205-j-5C=P2-f 5 CO.
De op deze wijze verkregen phosphorus wordt, na gezuiverd te zijn,
gewoonlijk in den vorm van pijpen in den handel gebracht. Men moet den
phosphorus altijd van de lucht afgesloten bewaren, omdat hij zich reeds bij
de gewone temperatuur met de zuurstof der lucht verbindt; men bewaart
daarom den phosphorus meestal onder water, waarin hij onoplosbaar is.
De phosphorus behoort tot de hevigste vergiften, hij is gemakkelijk oplos-
baar in zwavelkoolstof; indien met deze oplossing een stuk filtreerpapier ge-
drenkt wordt, verdampt de zwavelkoolstof en de phosphorus blijft in zeer
fijn verdeelden toestand terug; na eenige oogenblikken zien wij phosphorus
en papier verbranden; een
gewoon stuk phosphorus ver-
bindt zich ook direct met
de zuurstof van de lucht;
deze verbinding gaat altijd
gepaard met een zacht groen
lichtverschijnsel, dat in het
donker zeer goed is waar
te nemen. Het lichten heeft
alleen plaats wanneer de
phosphorus zich met zuur-
stof verbindt; in eene zuui\'-
stofvrije ruimte licht de phos-
phorus niet. De ontbran-
dingstemperatuur in lucht
ligt bij ongeveer 60° O,
vandaar dat men phosphorus
onder water kan verbranden;
men brengt daarvoor in een
reageerbuisje, zie fig. 42,
dat gedeeltelijk met water
Fig. 42
gevuld is, eenige stukjes
phosphorus en plaatst het in
een met water gevuld bekerglaasje, dat verwarmd wordt (het bekerglas dient
om, indien het glazen buisje springt, den brandenden phosphorus op te
-ocr page 60-
49
vangen); zoodra het water voldoende verwarmd is wordt uit een gashouder
zuurstof met den phosphorus in aanraking gebracht; de verbranding heeft dan
even goed plaats als in de lucht.
Wanneer de phosphorus, van de lucht afgesloten, gedurende eenigen tijd tot
ongeveer 226° verhit wordt, zoo bjjv. als door fig. 43 wordt duidelijk gemaakt,
dan verandert de gele in rood gekleurden phosphorus. De retort A, waarin de
gele phosphorus voorkomt, wordt door middel van een omgebogen glazen buis,
die in kwik uitmondt, van de lucht afgesloten en om de lucht uit de retort te
verwijderen wordt daardoor eerst een flinke stroom van koolzuur geleid, daarna
wordt de retort in een z.g. oliebad (een metalen bakje, dat met olie of met
paraffine gevuld is) verhit. Na eenigen tijd is de gele grootendeels in rooden
phosphorus veranderd, de gele die nog in geringe hoeveelheid onveranderd
aanwezig is, wordt daaraan onttrokken door na bekoeling de massa met
zwavelkoolstof te overgieten, waarin de gele all��n oplost. Roode phosphorus
is niet vergiftig en verbrandt veel moeielijker aan de lucht dan gele phos-
beide oxiden vormen met water zuren:
P203 3 H20 = 2 H3P03 (Phosphorigzuur).
P205 -f 3 H20 = 2 H3P04 (Phosphorzuur).
Van beide zuren worden op de gewone wijze zouten gevormd. Het phosphor-
zuur wordt gewoonlijk gemaakt door phosphorus met salpeterzuur te oxideeren.
P2 10 HNO3 = 2 H3PO* -f 10 NO2 2 H20.
Meuercmgu, Scheikunde.                                                                                                                 4
-ocr page 61-
50
Wanneer phosphorzuur en soda op elkaar inwerken, ontstaat natrium-
phosphaat of phosphorzure natron Na2HP04; het derde H-atoom wordt door
Na niet verplaatst, al wordt er ook eene groote overmaat van soda gebruikt;
het derde H-at. kan wel door natrium vervangen worden, indien men in
plaats van koolzure natron, bijtende natron bezigt.
H3P04 -f Na2C03 = Na2HP04 -f H20 -f CO2
Na2HPO* -f NaOH = Na3 PO4 -f- H20.
De in water oplosbare phosphorzure zouten geven met zilvernitraat een
gele neerslag van zilverphosphaat
Na2HP04 -f 3AgN03 = Ag\'PO4 -f 2NaN03 -f HNO3.
Wanneer het phosphorzuur aan eene sterke temperatuursverhooging wordt
blootgesteld, verliest het de elementen van water en er ontstaan twee nieuwe
zuren: pyrophosphorzuur en metaphosphorzuur
2H3P04 � H20 = H4P207 (Pyrophosphorzuur).
H 3PO4 � H 20 = HPO3 (Metaphosphorzuur).
Van phosphorus is ook eene verbinding met waterstof bekend, samenge-
steld H3P; deze verbinding ontstaat wanneer gele phosphorus gekookt wordt
met eene in water oplosbare loog, bijv. kaliloog, natronloog, gebluschte kalk
enz. De bereiding heeft gemakkelijk plaats zooals door lig. 44 wordt duide-
lijk gemaakt. Zoodra het gas met
de lucht in aanraking komt, ver-
brandt het onmiddellijk, deze
eigenschap bezit het H 3P in zuiveren
toestand niet, maar bij de boven
beschreven bereidingswijze ontstaat
tevens eene geringe hoeveelheid
eener andere verbinding van phos-
phorus met waterstof, samenge-
steld H4P2 en het is deze. die
zich bij de gewone temperatuur
zoo gemakkelijk met zuurstof verbindt en daardoor verbrandt ook het H3P.
Bij de verbranding ontstaan ringen van P205 en tevens wordt er H20 ge-
vormd volgens onderstaande formule
2H3P -f 402 = P2Os -f 3H20.
Ook met chloor en met zwavel verbindt zich de phosphorus hoogst ge-
makkelijk.
§20. ARSENICUM As.                                       ; \'\'\'\'
Het arsenicum komt zoowel vrij (gedegen) als scheikundig verbonden in
de natuur voor. Men vindt het voornamelijk in verbinding met metalen,
zooals ijzer, nikkel en kobalt en met zwavel. Bij roosting dezer verschillende
mineralen vervluchtigt eene verbinding van arsenicum met zuurstof, het zoo-
genaamde rattekruid, samengesteld As203. Uit dit arsenicumtrioxid kan men
gemakkelijk door verhitting met houtskool het arsenicum verkrijgen, deze
-ocr page 62-
51
reductie wordt wel als middel aangewend om het rattekruid op te sporen;
men verhit dan in een nauw glazen buisje, zie fig. 45, eene geringe hoe-
veelheid van het poeder a, nadat men even daarboven een klein stukje houts-
kool b heeft gloeiend gemaakt; de
dampen van As203 staan dan aan
b
                                           \'de houtskool hun zuurstof af en tyj
c, waar het glas koud is, scheidt
zich het As in den vorm van een
spiegel af.
Het in de natuur voorkomende
vrije Arsenicum komt in den handel
onder den naam van vliegensteen,
scherf kobalt of zwart rattekruid; het
wordt wel gebruikt voor het dooden
Fig. 45.
                              van insecten; eene kleine hoeveel-
heid wordt daarvan met wat suiker
op nat gemaakt papier gestrooid, het fijn verdeelde arsenicum verbindt zich
dan met de zuurstof van de lucht tot As203, en dit werkt in zeer geringe
hoeveelheid reeds doodelijk voor insecten.
■ Eene hoogst vergiftige verbinding vormt het arsenicum met waterstof,
samengesteld As H3. Deze verbinding ontstaat wanneer rattekruid met zink
en zwavelzuur in aanraking komt; het waterstofgas werkt dan op hetoogen-
Fig. 46.
blik van vrijwording op het As203 in, onttrekt daaraan de zuurstof en eene
andere hoeveelheid waterstof verbindt zich met het vrij geworden arsenicum
tot arsenicum waterstof
As503 -f 6H2 = 2AsH3 3H20.
-ocr page 63-
52
De bereiding van dit gas heeft het best plaats in een toestelletje zooals
uit fig. 46 duidelijk wordt. In A wordt uit zink en H2S04 waterstof ont-
wikkeld, door de trechterbuis b giet men een weinig van de arsenicum be-
vattende vloeistof, het gas, dat ontwijkt, wordt door een buisje a, dat met
CaCl2 is gevuld, gedroogd en dan geleid in eene omgebogen glazen buis van
moeilijk smeltbaar glas, die hier en daar is uitgetrokken; zoodra de lucht
uit het toestel is verdreven steekt men het uitstroomende gas aan; bij aan-
wezigheid van arsenikwaterstof wordt de waterstofvlam vaal van kleur, het
arsenicum verbrandt tot As203 en de waterstof tot water; op een koud voor-
werp, in de vlam gehouden, bijv. een porseleinen dekseltje, worden vlekken
van arsenicum gevormd; gloeit men de glazen buis v��r het uitgetrokken
gedeelte, dan ontleedt het arsenikwaterstof en er zet zich een z.g. arseen-
spiegel af. De arsenicumvlekken worden zeer gemakkelijk geoxideerd tot
As205, bijv. door een droppel chloorkalkoplossing waardoor dus de zwarte
vlek verdwijnt; deze kenmerken worden meestal voor het aantoonen van
arsenicum verbindingen aangewend.
Het rattekruid lost in water zeer weinig op, door toevoeging van zoutzuur
gebeurt dit gemakkelijker; eene dergelijke oplossing wordt gebruikt voor het
zoogenaamde staalbrons. het blanke geel-koperen voorwerp wordt in deze op-
lossing gedompeld, waardoor arsenicum uit de oplossing wordt afgescheiden,
dat zich met het koper verbindt. (Voor het maken van staalkleurige gas-
ornamenten wordt dit veel aangewend). Door zwavelwaterstof wordt het
As203 in zoutzure oplossing ontleed, er ontstaat eene gele onoplosbare ver-
binding As2S3.
As203 -f 3H2S = As2S3 -f 3H20.
Eene andere zuurstofverbinding van arsenicum is samengesteld As205 en
kan uit het As203 door oxidatie met salpeterzuur of met chloor worden ver-
kregen; met water vormt het een zuur, dat arsenikzuur of arseenzuur wordt
genoemd.
As205 -f- 3H20 = 2H3As04 (arseenzuur).
Dit zuur wordt veel gebruikt bij de bereiding van sommige aniline kleurstoffen.
Eene prachtig groene arsenicum-bevattende kleurstof is het z.g. Schwein-
f�rter groen, bestaande uit arsenigzuur- en azijnzuur-koper; behangsels, gor-
dijnen of andere stoffen, die met deze kleurstof geverfd zijn kunnen dikwijls
zeer noodlottige vergiftigingsverschijnselen teweegbrengen; de kleurstof wordt
langzamerhand afgeschuurd en in fijn verdeelden toestand ingeademd, vooral
van deze kleurstof laten zoo gemakkelijk kleine deeltjes los omdat zij niet,
zooals met andere verfstoffen het geval is, eene innige verbinding met de
vezels van het weefsel gevormd heeft. Als tegengift voor arsenicum-verbin-
dingen wordt versch bereid ijzerhydroxid gebruikt, dat met het rattekruid
eene onoplosbare verbinding vormt en dus veel moeielijker door het bloed
kan worden opgenomen.
§ 21. ANTIMONIUM OF STIBIUM Sb.
Dit element komt in de natuur voornamelijk met zwavel verbonden voor
en heeft tot samenstelling Sb2S3, in de mineralogie bekend onder den naam
-ocr page 64-
53
van grauw spiesglanserts. Uit dit Sb2S3 kan door verhitting met ijzer het
antimonium worden verkregen, de zwavel verbindt zich dan met het yzer
tot FeS.
Sb2S3 -f 3Fe = 3FeS Sb2.
Ook kan men Sb2S3 vooraf roosten, waardoor Sb203 en SO2 ontstaan:
Sb2S3 O9 = Sb203 -f 3S02 en dan het Sb203 door koolstof reduceeren.
Het antimonium heeft metaalglans, is zeer hard en tevens zoo bros, dat het
met een hamer gepoederd kan worden; het wordt veel gebruikt voor de ver-
vaardiging van drukletters, die uit antimonium en lood bestaan; ook het
metaalmengsel, dat met den naam van Brittanniametaal wordt bestempeld,
bestaat uit antimonium en tin; hieruit worden o. a. theepotten en andere
huishoudelijke voorwerpen gemaakt. \')
Het zwavelantimonium wordt door zoutzuur ontleed, het antimonium ver-
bindt zich met chloor tot SbCl3 en de zwavel met waterstof tot H2S.
Sb2S3 -f- 6HC1 = 2SbCl3 -|- 3H2S.
Deze inwerking wordt wel voor «Ie bereiding van zuiver zwavelwaterstofgas
gebruikt.
Het SbCl3 wordt bij verhitting vluchtig en geeft bij afkoeling kleurlooze
kristallen; in water is het niet oplosbaar, want dadelijk ontstaat eene onop-
losbare verbinding, het z.g. Algarothpoeder.
SbCl3 H20 = SbOCl 2HC1.
Door toevoeging van meer zoutzuur blijft het in oplossing. Door zwavel-
waterstof ontstaat uit deze oplossing, indien geen groote overmaat van zout-
zuur aanwezig is, een oranjekleurige onoplosbare verbinding, samengesteld Sb2S3.
2SbCl3 3H2S = Sb2S3 -f 6HC1.
Deze verbinding heeft dus dezelfde samenstelling als het in de natuur
voorkomende grauvy spiesglanserts; dit laatste is echter gekristalliseerd, het
eerste amorph. Eene hoogere zwavelverbinding van antimonium ishetSb2SB,
antimoniumpentasulfid, meer bekend onder den naam van goudzwavel, eene
verbinding, die in de geneeskunde gebruikt wordt.
"Wanneer in de oplossing van antimoniumtrichlorid in verdund zoutzuur een
stukje zink gebracht wordt, dan scheidt het antimonium zich als een zwart
poeder af; de waterstof, die uit het zoutzuur door zink wordt vrij gemaakt,
verbindt zich met het chloor van SbCl3 tot zoutzuur, ook vormt zich hierbij
eene verbinding van antimonium met waterstof SbH3, eene verbinding die
veel overeenkomt in eigenscliappen met AsH3 en ook op overeenkomstige
wijze verkregen wordt; hetzelfde toestelletje kan daarvoor gebruikt worden,
door verhitting van de buis waar het antimoonwaterstofgas doorheen stroomt
vormt zich een spiegel van antimonium; deze spiegel is in de buis niet te
verplaatsen zooals dit met de arsenicumspiegel wel het geval is. Het anti-
monium is namelijk niet vluchtig, bij verbranding van het gas ontstaat eene
vaalkleurige vlam, die op een koud porseleinen voorwerp vlekken van anti-
\') Door salpeterzuur wordt het geoxideerd tot Sb\'O\', dat met water antimoonzuur vormt,
eene in water onoplosbare stof. Zoutzuur werkt op het antimonium niet in.
-ocr page 65-
54
monium vormt, deze worden veel moeielijker dan arsenicumvlekken geoxideerd;
door een droppel chloorkalkoplossing verdwijnen zij daarom ook niet. Deze
onderscheiding is van veel belang, omdat bij het opsporen van arsenicum
tegelijkertijd antimoniumverbindingen kunnen voorkomen; deze laatste toch
worden dikwijls gebruikt om door braking het vergift uit de maag te ver-
wijderen; hiervoor dient veelal de z.g. braak wijnsteen, eene antimonium-
verbinding van wijnsteenzuur en kaliurn. Zij wordt bereid door cremortart
(zure wijnsteenzure kali) met Sb203 te koken. Eene oplossing van braakr
wijnsteen in wijn is de in de geneeskunde gebruikt wordende braakwijn.
Zwavelantimonium wordt door chloorzure kali gemakkelijk geoxideerd; in-
dien de afzonderlijk fijn gewreven stoffen met een penneveer onder elkaar
worden geroerd, kan men dit mengsel door een slag met een hamer doen
ontbranden. (Dit mengsel wordt o. a. gebruikt bij de Z�ndnadel geweren).
Eene prachtige roode kleurstof wordt nog verkregen door eene oplossing
van SbCl3 in zeer verdund zoutzuur met eene oplossing van onderzwaveligzure
soda tot ongeveer 60° C. te verwarmen; om haar roode kleur wordt zij wel
antimooncinnaber genoemd. Zij bestaat uit Sb, S en O.
§ 22. SILICIUM (K I E S E L) Si.
Dit element komt niet vrij in de natuur voor, maar voornamelijk ver-
bonden met zuurstof; deze verbinding is samengesteld SiO2 en komt onder
zeer verschillende vormen voor; het zuivere zand is niets anders dan SiO2,
eveneens komt het in gekristalliseerden vorm voor en draagt dan den naam
van quarz en bergkristal; ook opaal, amethyst, onyx, vuursteen, jaspis en
achaat bestaan uit dezelfde bestanddeelen. In nog grooter hoeveelheid vinden
wij silicium als bestanddeel van verschillende kiezelzure zouten, die het grootste
gedeelte van de aardkorst vormen; zoo o. a. bestaat graniet uit veldspath,
glimmer (mica) en quarz, de beide eersten bestaan uit kiezelzure aluinaarde
en kiezelzure kali. Met uitzondering van kiezelzure kali en natron zijn alle
kiezelzure zouten in water onoplosbaar, de oplossing van het natrium en
kaliumzout komt in den handel onder den naam van waterglas. Men kan
dit bereiden door zand met potasch en soda te smelten, er vormen zich dan
op de volgende wijze zouten, afgeleid van het kiezelzuur H4Si04.
SiO2 -f 2 Na2C03 = Na4Si04 -f 2 CO2
SiO2 2 K2C03 = K4Si04 -f 2 CO2.
Indien zand bij kleine hoeveelheden in gesmolten potasch en soda gebracht
wordt, ziet men het koolzuur voortdurend onder opbruising ontwijken.
Waterglas wordt o. a. gebruikt voor het onbrandbaar maken van tooneel-
schermen enz.; deze worden met een laagje waterglas bedekt, het water
verdampt en het hout is met eene onbrandbare stof bekleed, die de ver-
branding van het daaronder zich bevindend hout belet, omdat de zuurstof
van de lucht is afgesloten.
Door verdund zoutzuur wordt uit waterglas het kiezelzuur als eene gelei
afgescheiden
Na4Si04 -f 4 HCl = 4 NaCl H4Si04
voegt men op eens eene groote overmaat toe, dan blijft het kiezelzuur opgelost.
-ocr page 66-
55
Kiezelz�re aluinaarde, die door verweering van verschillende gesteenten ont-
staat, is de voornaamste grondstof voor de bereiding van porselein en aarde-
werk. Ook het glas bestaat uit kiezelz�re zouten van kalk en kali of natron,
de massa waaruit door blazen of gieten de voorwerpen vervaardigd worden,
verkrijgt men door krijt, zand en potasch of soda te smelten.
In zeer geringe hoeveelheid komt het kiezelzuur opgelost voor in het water,
vele planten nemen het daaruit op; voornamelijk komt het voor in het stroo
van granen, de grassen enz. Somtijds vindt men het in grootere hoeveel-
heid in water opgelost en het zet zich dan dikwijls als een fijn poeder daaruit
af; bevindt zich in zulk water bijv. een stuk hout of iets dergelijks, dan
kan het gebeuren, dat naar mate het hout vergaat, daarvoor kiezelzuur in
de plaats komt; op die wijze zijn ook verschillende versteeningen van voor-
wereldlijke planten en dieren ontstaan (Petrefacten).
§23. KOOLSTOF, CARBONIUM C.
Dit element komt in zeer groote hoeveelheid in de natuur voor, wanneer
men toch bedenkt, dat het geheele planten- en dierenrijk voor het grootste
gedeelte uit koolstof houdende verbindingen is opgebouwd, dan kan men van
die hoeveelheid eenigszins een denkbeeld maken.
Zuivere koolstof vinden wij in de natuur in gekristalliseerden toestand als
diamant en potlood of graphiet. Van de koolstofverbindingen hebben wij in
de eerste plaats te noemen het koolzuur, eene zuurstofverbinding samenge-
steld CO*; dit gas komt voor in de dampkringslucht. Door de planten wordt
uit dit gas onder invloed van het bladgroen en zonlicht een groot aantal
verbindingen gevormd, die zuurstofarmer zijn dan CO2. Aan de vorming
van vele dier verbindingen neemt tevens het water deel;- zoo vindt men in
de plant o. a. celstof of cellulose en zetmeel of amylum, welk laatste in den
handel komt, al naarmate van de plant waaruit het vervaardigd is, onder
de namen : aardappelmeel, maizena (uit Turksche weit of ma�s), Arrow-root,
sago, enz. De samenstelling dezer verbindingen is CGH10O5, de hoeveelheid
zuurstof is, zooals uit de samenstelling blijkt, ten opzichte van het aantal
koolstofatomen, veel geringer dan in CO2; er heeft dus in de plant reductie
van het koolzuur plaats; bij het ontstaan van elke koolstofverbinding in
de plant kunnen wij eene zoodanige reductie opmerken; de zuurstof die aan
het CO2 door de plant gedeeltelijk wordt onttrokken, wordt aan de lucht in
onverbonden toestand teruggegeven. De verschillende in de plant bereide
stoffen dienen mensen en dier tot voedsel, de voedingsstoffen worden in het
lichaam gedeeltelijk verbrand door de ingeademde zuurstof voor de onder-
houding der dierlijke warmte en hierdoor wordt de daarin voorkomende koolstof
weder voov een groot gedeelte als CO2 uitgeademd en voor een ander ge-
deelte worden zij onder verschillende vormen in het lichaam vastgelegd, waar-
door de groei daarvan plaats heeft. Na den dood wordt al de koolstof weder
in CO2 veranderd, hieruit blijkt dus, dat de koolstof zich in een voorts
durenden kringloop bevindt, nu eens vormt zij een bestanddeel van het plant-
aardig, dan van het dierlijk lichaam om ten slotte weder als koolzuur in de
lucht voor te komen.
-ocr page 67-
56
Onder bijzondere omstandigheden kan het zeer lang duren v��r dat de
koolstof van afgestorven planten in den vorm van CO2 aan de lucht wordt
teruggegeven, indien bijv. uitgestrekte wouden onder het water bedolven
worden, zooals dat in vroegere tijdperken van de aarde dikwijls het geval ge-
weest is, dan heeft door den beperkten zuurstoftoevoer eene andere ontleding
plaats; de waterstof en zuurstof, die met de koolstof de voornaamste bestand-
deelen van iedere plant vormen, verbinden zich voor een gedeelte onderling
tot water en voor een gedeelte met koolstof tot zoogenaamde koolwaterstoffen
(uit koolstof en waterstof bestaande verbindingen) en tot koolstofzuurstofver-
bindingen (CO en CO2), terwijl de koolstof grootendeels terugblijft met eene
geringe hoeveelheid van de andere in de plant oorspronkelijk voorkomende
elementen verbonden; de hoeveelheid dezer laatste wordt geringer naarmate
die ontleding langer geduurd heeft. Op die wijze zijn gevormd turf, bruin-
kool, steenkolen en anthraciet, de laatste is de koolstofrijkste. Door ver-
hitting, bij afsluiting van lucht, kunnen plantaardige stoffen eene dergelijke
ontleding ondergaan, zoo kan o. a. gemaakt worden houtskool en ook de z.g.
dierlijke kool of beenderenkool, welke laatste uit beenderen verkregen wordt.
De beenderen bestaan voor ongeveer de helft uit phosphorzure kalk en verder
uit eene koolstof houdende verbinding, die bij langdurig koken met water in
lijm overgaat en daarom lijmgevend weefsel genoemd wordt. Dit lijmgevend
weefsel wordt bij verhitting, onder afsluiting van lucht, ontleed en wel
weder zoodanig, dat de koolstof daarvan grootendeels terugblijft. Deze been-
derenkool onttrekt aan vele gekleurde oplossingen de kleurstof, bijv. aan wijn,
koffie, thee enz. In de industrie wordt daarvan veel gebruik gemaakt voor
dergelijke ontkleuringen van vloeistoffen, zoo bijv. bij de bereiding van suiker.
Houtskool heeft geen sterk ontkleurende werking maar neemt in meerdere
of mindere mate verschillende gassen op, van welke eigenschap wel gebruik
gemaakt wordt om rottende stoffen, zonder stank te verspreiden, te trans-
porteeren.
Steenkolen worden, behalve voor brandstof, veel voor de bereiding van
lichtgas gebruikt. Om het ontstaan daarvan uit de steenkolen goed te be-
grijpen zullen wij vooraf de samenstelling van de steenkolen vergelijken met
die van het daaruit te bereiden gas. De steenkolen bestaan hoofdzakelijk
uit koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel en minerale bestanddeelen.
Het lichtgas bestaat uit verbindingen van koolstof met waterstof (z. g. kool-
waterstoffen), koolstof met zuurstof CO en vrij waterstofgas. Deze verbin-
dingen ontstaan uit de steenkolen door verhitting bij afsluiting van lucht;
deze verhitting heeft in de gasfabrieken meestal plaats in retorten, die uit
vuurvaste klei vervaardigd worden en aan de voorzijde, waar de vulling
plaats heeft, luchtdicht gesloten kunnen worden; door eene hiermede ver-
bonden afvoerpijp worden de gevormde gassen verwijderd. Niet al deze
gassen kunnen als lichtgas gebruikt worden, zij moeten dus daarvoor gezui-
verd worden. Zoodra de gassen, die uit de retort ontweken zijn, eene lagere
temperatuur verkrijgen, worden vele vloeibaar, de zwarte dikke vloeistof, die
zich hieruit vormt draagt den naam van koolteer en dient voor de bereiding
van verschillende verfstoffen (Anilineverfstoffen en andere), carbolzuur en
andere stoffen. Uit de nog bij de gewone temperatuur gasvormige verbin-
-ocr page 68-
57
dingen moet in de eerste plaats verwijderd worden het ammoniagas NH3,
hetgeen gemakkelijk geschiedt door het door water te leiden, waarin NHJ
oplost, deze oplos-
sing wordt gaswater
genoemd en dient
voor de bereiding
van ammonia, verder
moet nog verwij-
derd worden kool-
zuur CO2, een on-
brandbaar gas en
zwavelwaterstof
H2S, welk laatste bij
de verbranding een
prikkelend gas, zwa-
veligzuurSO2 vormt;
beide worden terug-
gehouden door ge-
bluschte kalk, die
zich daarmede tot
eene niet vluchtige
verbinding vereenigt.
Het nu nog over-
blijvende gas wordt
in een gashouder
verzameld, van waar
het door ijzeren bui-
zen naar de stad
wordt geperst.
Nevensstaande fi-
guur 47 kan de be-
reidingswijze nader
toelichten. Op den
oven worden in een
ijzeren buis steen-
kolen verhit, de ont-
wijkende gassen wor-
den door U-vormige
buizen, die in koud
water geplaatst zijn,
van de teer bevrijd,
daarna komen de
gassen in een toren
met coaks ]) gevuld,
waar voortdurend
J) Coaks is datgene, wat in de retorten na verhitting van de steenkolen tenigblijft.
-ocr page 69-
58
■water over droppelt, die de ammonia oplost om ten slotte door een bak, met
gebluschte kalk gevuld, te worden geleid waar CO2 en H2S worden terug-
gehouden; het aldus gezuiverde gas wordt dan in den gashouder opgevangen,
deze bestaat uit eenen van boven open cylinder, die met water gevuld is, en
een aan de beneden zijde open bak, die in het water is ondergedompeld,
boven de oppervlakte van het water komen in dien binnenbak twee buizen
voor, de eene dient voor het vullen van den gashouder, de andere staat
met de straatleiding in gemeenschap.
In de retort blijft de coaks terug, een stof die grootendeels uit koolstof
bestaat en aan de bovenzijde van de retort zet zich eene andere harde soort
van kool af, de z. g. retorten- of gas-kool, die in de Bunsensche elementen
gebruikt wordt. Deze kool ontstaat door ontleding van verschillende gevormde
koolstofrijke koolwaterstoffen, die met den gloeienden bovenwand in aanraking
komende, gedeeltelijk hun koolstof daartegen afzetten, terwijl koolstofarmere
verbindingen ontwijken.
§ 24.
Bij verbranding van het lichtgas ontstaat uit de in de verbindingen aan-
wezig); koolstof, koolzuur CO2 en uit de waterstof H20. De verbranding
heeft natuurlijk uitsluitend aan den rand van de kolom gas plaats, omdat
all��n daar de lucht met gas in
aanraking kan komen, in het bin-
i\\\'i                                      nenste gedeelte van de vlam is ook
Ij \' u                                     daarom de temperatuur laag, wan-
7\'l\';,\'; |                                     neer men zooals uit fig. 48 duidelijk
wordt, op het middelste gedeelte van
een gaasje, op een lampenglas, waar
gas uitstroomt buskruit brengt kan
men het gas laten branden zonder
dat het kruit ontbrandt. V��r dat
het gas aan den rand door de zuur-
stof verbrandt, verki�jgt het eene
hooge temperatuur (dus even binnen
den buitenrand) waardoor sommige
koolwaterstoffen ontleden in koolstof
en koolstofarmere koolwaterstoffen en
het is de vrije koolstof in gloeienden
toestand, die de vlam lichtgevend
maakt.
Wordt het gas v��r dat het wordt
aangestoken met lucht vermengd,
zooals dat bij den z. g. Bunsenschen
brander en ook bij de meeste gas-
komfooren het geval is. dan verkrijgt men eene nietlichtgevende vlam: de
reden hiervan is, dat dan de door de hitte afgescheiden koolstof niet alleen
aan den rand, maar ook daarbinnen onmiddellijk verbrandt en dus niet
gedurende eenige oogenblikken gloeiend in de vlam aanwezig kan zijn.
-ocr page 70-
59
Wanneer men lichtgas in eene bepaalde verhouding met lucht vermengt
en dan aansteekt zal eene hevige ontploffing daarvan het gevolg zijn; men
toont dit gemakkelijk aan door fig. 49:
door de eerste opening wordt gas
in de flesch geleid, dat door de
middelste opening, die van eene aan
beide zijden opene en 1 cM. wijde
buis is voorzien, uitstroomt. Zoodra
de lucht verdreven is steekt men het
gas aan, sluit de gaskraan en ver-
wijdert de stop uit de derde opening,
het lichtere gas blijft dan omhoog
stijgen en naarmate dit verbrandt
komt lucht daarvoor in de plaats,
eerst na eenigen tijd, wanneer de
voor ontploffing vereischte verhouding
ontstaan is, ontploft op eenmaal de
geheele inhoud van de flesch. (De
flesch moet dikwandig zijn en onge-
veer 1 liter inhoud hebben.)
Zulke voor ontploffing vatbare
gasmengsels komen dikwijls in steenkolenmijnen voor en ieder jaar nagenoeg
leest men in de dagbladen van groote ongelukken, die
daardoor ontstaan zijn. Om het gevaar bij het betreden
van zulke ruimten met lampen zoo gering mogelijk te
maken, heeft Davy de zoogenaamde veiligheidslamp, zielig. 50,
uitgedacht. De inrichting dier lamp berust op het vol-
gende beginsel. Voor alle verbranding is eene voor iedere
stof bepaalde temperatuur noodig, de z. g. aanstekings-
temperatuur; wordt het brandende lichaam daaronder afge-
koeld dan houdt de verbranding op. De volgende proef
kan dit duidelijk maken, wanneer wij uit eene Bunsensche
lamp, zie fig. 51, gas laten stroomen en dan eenige centi-
meters daarboven een metaalgaas houden dan brandt, wanneer
wij het gas boven dat gaas aansteken tot aan dat gaas, ter-
wijl het gas tusschen de opening van den brander en het gaas
niet brandt, de reden hiervan is
deze: het metaalgaas is een zeer goede
warmtegeleider waardoor het gas
onder het gaas niet op zijn aan-
stekingstemperatuur verhit wordt.
Men kan de proef ook nog op de
volgende wijze nemen: op den top
van eene brandende gasvlam wordt
een metaalgaas gehouden, dat men
langzamerhand ongeveer tot op de
Fig. 51.
helft van de hoogte der vlam naar
-ocr page 71-
60
beneden beweegt, het gaas onttrekt dan
deelte van het gas onverbrand door he
weder zooveel warmte, dat een ge-
; gaas ontwijkt, hetgeen blijkt door
boven het gaas een brandend
voorwerp te houden; men ziet
dan op nieuw eene vlam ontstaan.
De lamp van Davy nu is eene
olielamp, die door een koker van
metaalgaas omgeven is, komt men
met die lamp in eene ruimte,
waar zich een voor ontploffing
vatbaar gasmengsel bevindt, dan
zal dat gas door de mazen van
het gaas naar binnen dringen en
daar ontploffen, het gaas onttrekt
dan zooveel warmte, dat het
voor ontploffing vatbare gasmeng-
sel , dat zich daarbuiten bevindt,
niet voldoende verhit wordt om
te kunnen ontploffen.
§ 25.
Men kent van koolstof twee
verbindingen met zuurstof, de eene
is samengesteld CO2 en wordt
kooldioxid of koolzuur, de tweede
CO kooloxid of koolstofmonoxid ge-
noemd. Het CO2 ontstaat op ver-
schillende wijzen, zoo bijv. bij
verbranding van koolfstofhoudende
stoffen, zooals suiker, meel, papier,
alcohol enz., ook kan men het
verkrijgen door verbranding van
diamant in zuiver zuurstofgas, het
diamant moet daarin tot eene
zeer hooge temperatuur verhit
worden.
Om het koolzuurgas aan te toonen
maakt men gebruik van z. g. kalk-
water, eene oplossing van ge-
bluschte kalk Ca (OH)2 in water,
het CO2 vormt hiermede eene in
water onoplosbare verbinding, kool-
zure kalk
CO* H20
Fig. 63.
Ca (OH)2 CO2 =
■waardoor het water troebel wordt.
-ocr page 72-
61
Het eigenlijke koolzuur is niet CO*, maar H\'CO3; dit zuur ontleedt echter,
zoodra het vr\\j komt in CO2 en H20.
H2C03 = CO2 -f H20.
Het best bereid men koolzuur uit een koolzuurzout, bijv. uit koolzure kalk,
een in de natuur onder verschillende namen voorkomende delfstof: krijt,
marmer, kalkspath enz.; door dit met een zuur, zoutzuur of zwavelzuur, te
overgieten, ontwijkt het koolzuur gasvormig
Ca CO3 -f H2S04 = Ca SO4 -f H20 CO2.
Ca CO3 -f 2 HC1 = Ca Cl2 -j- H20 -j- CO*.
Men gebruikt daarvoor het
best een Kipp\'s toestel zie
pag. 24. Het is ongeveer
4.5 maal zwaarder dan lucht,
het vullen van een cylinder
met dat gas heeft daarom
eenvoudig zoo plaats, dat men
de aanvoerbuis van het gas
op den bodem van den drogen
cylinder brengt, de lucht
wordt dan door het koolzuur
verdrongen. Door het hooge
soortelijk gewicht kan men
het gas van den eenen in den
anderen cylinder �verschenken
zie fig. 52. Ook kan men
het daarom overhevelen,
fig. 53 maakt dit voldoende
duidelijk. Het onderhoudt
de verbranding niet, eene
brandende kaars wordt daarin
onmiddellijk uitgedoofd. Van
deze eigenschap maakt men
gebruik om een begin van
brand te doen ophouden, de
daarvoor in gebruik zijnde
toestellen noemt men Extinc-
teurs en bestaan uit een
metalen bus, waarin eene
oplossing van koolzure soda
voorkomt: in het bovenste
gedeelte daarvan komt een
fleschje met zwavelzuur voor,
dat gemakkelijk omgekanteld
kan worden, zoodat er kool-
Fig. 54.
zuurgas ontwikkelt, dit wordt
door middel van een slang van caoutchouc, evenals bij water, op het
-ocr page 73-
02
brandende voorwerp gericht. In water, vooral onder groote drukking, lost
het sterk op; deze oplossing komt in den handel onder den naam van spuit-
water voor. De bereiding daarvan heeft veelal op de volgende wijze plaats,
zie fig. 54.
In ijzeren cylinders (in de figuur, beneden rechts) wordt uit krijt en
zwavelzuur, koolzuurgas ontwikkeld, dit wordt door een fleschje met water
gewasschen en dan opgevangen in een gashouder (in de figuur, beneden links),
van hier wordt het in een vertinden koperen bol geperst waarin te gelijker
tijd water gepompt wordt (bovenste van de figuur, links), zoodra de drukking
een vijf- tot achttal atmospheren bereikt heeft, hetgeen aan den met dien
bol verbonden manometer te zien is, wordt het in de bekende siphons getapt.
Dikwijls komt het voor dat zulk koolzuurhoudend water geringe hoeveelheden
van het een of ander metaal bevat, vandaar dat de tegenwoordig meer in
gebruik komende wijze van bereiding, het z. g. systeem Beins, verre te ver-
kiezen is, hier toch worden de vooraf met water gevulde glazen flesschen
met koolzuur verzadigd, waarbij natuurlijk van metaalverbindingen geen sprake
kan zijn, omdat deze niet vluchtig zijn, ook de sluiting heeft, zooals bekend
is, zonder metaal maar door een glazen kogel plaats, die tegen een randje
van caoutchouc wordt geperst.
Het koolzuur ontstaat verder in groote hoeveelheid bij de ademhaling
van menschen en dieren, bij de gisting van suikerhoudende vloeistoffen, bij
verbranding van hout, turf, steenkolen enz., en stroomt op verschillende
plaatsen uit spleten in de aardkorst.
§ 26.
De tweede verbinding van koolstof met zuurstof: het kooloxid CO, ontstaat
op verschillende wijzen. De blauwe vlammetjes, die men dikwijls boven een
haardvuur kan waarnemen, hebben hun ontstaan aan het CO te danken;
bij de verbranding ontstaat namelijk eerst koolzuur dat aan de gloeiende
kool, die zich daarboven bevindt, zuurstof afstaat en daardoor in CO overgaat.
CO* -f C = 2 CO.
-ocr page 74-
<>:)
Door de volgende proef, zie fig. 55, kan dit worden aangetoond. Ge-
droogd koolzuurgas wordt door een buis van moeilijk smeltbaar glas geleid,
die met stukjes houtskool gevuld is en zeer hoog wordt verhit, het hier uit-
stroomende gas wordt door een U-vormig buisje geleid, dat met stukjes
bqtende kali gevuld is en dienen moet om het nog onontlede koolzuur terug
te houden; het gas dat ontwijkt kan aangestoken worden en brandt met
eene blauwe vlam, waarbij wederom koolzuur ontstaat CO-|-O = CO2.
In een houtskolenvuur of door een gloeiende kool kan dus dit gas ontstaan en
ontwijkt dit bijv. in eene kamer, waar zich menschen bevinden, dan kan
dit de noodlottigste gevolgen hebben; het is namelijk een vergiftig gas, het
verbindt zich met de bloedlichaampjes waardoor zij niet meer in staat zijn
om zich met zuurstof te verbinden en dus ook het leven niet meer kunnen
onderhouden; het beste is in zulk geval zoo mogelijk frissche lucht in te ademen.
Het kooloxid wordt ten onrechte dikwijls kolendarnp genoemd. Het gemak-
kelijkst wordt kooloxid uit zui�ngzuur verkregen; dit moet daartoe met sterk
zwavelzuur worden verhit, waardoor aan het zuringzuur H2C20* water wordt
onttrokken en er C203 terugblijft dat ontleedt in CO en CO2.
H2C204 � H20 = C203 = CO CO2.
Wanneer dit gasmengsel door eene oplossing van bijtende kali wordt ge-
leid, dan verbindt zich het CO2 daarmede tot een zout, terwijl het CO
daarop niet inwerkt en dus zuiver kan opgevangen worden.
2 KOH -f CO2 = K2C03 H20 of eigenlijk
2 KOH -f H2C03 = K2C03 2 H20.
Koolstofoxid onderhoudt de verbranding niet, een brandende kaars wordt
daarin uitgedoofd, kalkwater maakt het niet troebel.
§ 27. borium Bo.
De voornaamste in de natuur voorkomende boriumverbinding is het boor-
zuur H3Bo03. Op verschillende plaatsen, o. a. in Toscane en Californie,
ontwijken uit spleten in de aardkorst groote hoeveelheden waterdamp, die
eene geringe hoeveelheid boorzuur medevoeren; deze worden in met water
gedeeltelijk gevulde bassins geleid; door verdamping dezer oplossing kunnen
kristallen van boorzuur worden verkregen. De boriumverbinding, die het
meest gebruikt wordt is de borax, een nati�umzout van het boorzuur; dit
zout wordt veel gebruikt bij het soldeeren van verschillende metalen om de
op de oppervlakte dier metalen voorkomende oxiden te verwijderen; ook bij
de bereiding van glazuren, bij het smelten van metalen enz. wordt het veel
gebruikt. In verdunde oplossing kan borax ook voor het wasschen van lijn
gekleurde weefsels gebruikt worden, ook als bederfwerende stof (als z.g. anti-
septicum) vindt het toepassing.
Uit eene sterke boraxoplossing kan door zoutzuur of zwavelzuur het boor-
zuur worden afgescheiden in den vorm van kleine kristalletjes. Eene oplossing-
van boorzuur in alcohol brandt met eene smaragdgroen gezoomde vlam.
Geel curcuma papier (papier dat met de kleurstof van de curcumawortel be-
deeld is) wordt door de oplossing van boorzuur bruin van kleur; loogen
-ocr page 75-
64
brengen op curcuma dezelfde verkleuring teweeg, men moet dus altijd eene
zure oplossing gebruiken wanneer men aan die verkleuring het boorzuur
herkennen wil.
Borax smelt bq verhitting aan een oog van een platinumdraad tot eene
doorschijnende glasachtige parel, die door verschillende metaaloxiden gekleurd
wordt, bijv. door kobaltoxid blauw, door koperoxid groen, door ijzeroxid
geel enz.
§ 28. DE METALEN.
Over het algemeen zijn de metalen gekenmerkt door het bezit van een
eigenaardigen glans, een z.g. metaalglans en zijn het goede geleiders voor
warmte en electriciteit; deze eigenschappen worden hij de niet-metalen of
metalloiden niet of in veel mindere mate waargenomen. De meeste metalen
vormen met zuurstof verbindingen, die grootendeels tot de groep van de loogen
belmoren en dus met vele zuren zouten vormen, door verplaatsing van de
waterstof in het zuur door het metaal van het metaaloxid, terwijl de ver-
plaatste waterstof met de zuurstof van het metaaloxid water vormt.
Verbindingen van metalen met waterstof komen niet voor. Met uitzondering
van goud en platinum worden alle metalen door salpeterzuur in oxiden ver-
anderd, welke meestal met nog onontleed HNO3 zouten vormen. Door chloor
worden alle metalen zonder uitzondering in chloriden veranderd. Zwavelzuur
en zoutzuur werken ook op vele metalen in. In de natuur worden de zware
metalen meest gevonden in verbinding met zuurstof of met zwavel; de edele
metalen daarentegen, zilver, goud en platinum komen in vrijen toestand, z.g.
gedegen, voor.
Voor de vervaardiging van verschillende voorwerpen worden twee of meer-
dere metalen onder elkander gesmolten, een zoodanig metaalmengsel wordt
met den naam van alliage of legeering bestempeld. Het soortelijk gewicht
der metalen is zeer verschillend, sommige zijn zelfs lichter dan water, zooals
kalium en natrium, andere veel zwaarder, zoo is bijv. platinum 21.5 malen
zwaarder.
§ 29. kalium. K.
Het kalium komt in «Ie natuur zeer verspreid voor, het vormt een be-
standdeel van vele delfstoffen, zooals veldspath, glimmer, leucit enz. Deze
verschillende mineralen verweeren langzamerhand door de inwerking van
water en lucht, waardoor kaliumverbindingen ontstaan, die door de wortels
van planten kunnen worden opgenomen; in nagenoeg alle landplanten komen
deze in grootere of kleinere hoeveelheid gebonden voor aan z.g. plantenzuren,
zoo bijv. in de zuringplant aan zuringzuur, in de wijndruif aan wijnsteen-
zuur; in vele planten is de samenstelling van die zuren nog niet voldoende
bekend, vandaar de naam van plantenzuren, die daarvoor gebruikt wordt.
Bij verbranding gaan die plantenzure kaliumzouten in koolzure kali over;
dit zout blijft dus met de andere minerale bestanddeelen van de plant in de
�asch terug. Door deze met water uit te loogen blijven verschillende stoffen,
-ocr page 76-
65
zooals Fe203, SiO2 enz. terug, terwijl voornamelijk de K2C03 oplost; bij
verdamping dier oplossing wordt de gewone z.g. potasch verkregen. Verhit
men een zuiver plantenzuur kaliumzout bijv. zuringzout (uit de zuringplant)
of cremortart (het zout uit het druivensap, ook wel wijnsteen genoemd),
dan blijft bij verbranding zuivere potasch terug.
Uit koolzure kali wordt door koking met kalkmelk (Ca(OH)2 met water)
de bijtende kali KOH verkregen:
K^CO3 -f- Ca(OH)2 = CaCO3 -f 2 KOH.
De koolzure kalk scheidt zich als eene onoplosbare stof af en de boven-
staande vloeistof wordt tot droogwordens toe verdampt, het terugblijvende
wordt na gesmolten te zijn in ijzeren vormen gegoten, waaruit het na be-
koeling in den vorm van stangetjes in den handel wordt gebracht.
In de industrie wordt KOH zeer veel gebruikt, o. a. voor de bereiding
van zeep. De kalium-, ook wel potasch-zouten genoemd, deelen aan de
vlam eene roodviolette kleur mede. Uit koolzure kali wordt door zeer sterke
verhitting met koolstof het metaal kalium verkregen
K2C03 -f 2C = K2 3 CO.
Het kalium ontwijkt in den vorm van damp en wordt in ontvangers ver-
dicht, die van de lucht zooveel mogelijk zijn afgesloten. Het kalium, een
zilverglanzend metaal, wordt door zuurstof en ook door waterdamp gemakke-
lijk aangetast; met droge zuurstof vormt het K20, met water geeft het de
volgende inwerking:
K2 -f- 2 H20 = H2 2 KOH.
E�n van de twee H-atomen wordt dus in het water door kalium verplaatst,
terwijl het andere gasvormig ontwijkt. Onder petroleum wordt het bewaard.
Door zeer sterke verhitting kan men kalium in een glazen buis verdampen;
eerst wordt in die buis door H de lucht verdreven, er ontstaat dan een
groen gekleurde damp.
Een belangrijk kaliumzout is de chloorzure kali KC103, dat ontstaat wan-
neer chloorgas geleid wordt in eene warme oplossing van bijtende kali; dit
zout dient voor de bereiding van zuurstof, het staat bij verhitting al zijn
zuurstof af, ook wordt het in de geneeskunde veel gebruikt.
Voor de bereiding van Bengaalsch vuur wordt chloorzure kali gemengd
met zwavel en houtskool, waaraan verschillende metaalzouten worden toege-
voegd (de vermenging moet, om ontploffing te voorkomen, hoogst voorzichtig
geschieden) om eene eigenaardige kleur aan de vlam mede te deelen.
Salpeter of salpeterzure kali KNO3 komt in enkele streken, zooals in Ben-
galen, in groote hoeveelheid in den bodem voor; dit zout wordt hoofdzakelijk
gebruikt voor de bereiding van buskruit, dat uit salpeter, houtskool en zwavel
bestaat. De salpeter dient bij het kruit voor hetzelfde doel als de chloorzure
kali in het Bengaalsch vuur, beide toch staan aan houtskool en zwavel zuur-
stof af, waardoor deze kunnen verbranden.
§ 30. natrium Na.
Het natrium komt aan kiezelzuur gebonden in sommige mineralen voor,
in veel grooter hoeveelheid evenwel in het zeewater met chloor verbonden
Meiji:ri>\'GH, Scheikunde.                                                                                                                  5
-ocr page 77-
66
NaCl en op verschillende plaatsen komen z.g. zoutmijnen voor, waar het NaCl
zeer uitgestrekte lagen in de aardkorst vormt; dit min of meer zuivere
keukenzout komt onder den naam van klip-, mijn- of bergzout in den handel
voor. Groote zoutmijnen komen o. a. voor in "Wieliczka (Galicie), in Nor-
wich (Engeland), te Stassfurt enz. Deze zoutmijnen zijn van vroegei\'e zee�n
afkomstig, vandaar ook dat de andere in zeewater voorkomende zouten, zoo-
als magnesiumzouten en gips het keukenzout in den bodem vergezellen.
Uit zeewater kan NaCl door verdamping verkregen worden, in warme
klimaten wordt het daartoe in verschillende bassins gepompt, waaruit het
water door de warmte van de zon verdampt (zouttuinen); in koude klimaten
Iaat men het water in dergelijke bakken bevriezen, waardoor ijs ontstaat,
dat geen keukenzout bevat; na verwijdering dier ijskorst laat men het op nieuw
bevriezen enz. In de gematigde klimaten kan men voor de verdamping ge-
bruik maken van den wind: men laat het water over takkebossen droppelen,
die aan den wind zijn blootgesteld, zie fig. 57, zulke inrichtingen worden wel
-ocr page 78-
67
gradeerhuizen genoemd; het op de goot D gepompte zeewater vloeit droppels-
gewijze tusschen de doornen naar beneden en ten gevolge van die sterke
verdeeling verdampt het water vrij snel, de vloeistof die in A verzameld
wordt pompt men op nieuw in D en herhaalt dezelfde bewerking; op die
wijze verkrijgt men eene sterke loog, die verder door kunstmatige warmte
tot kristallisatie gebracht wordt. Het meeste zout, dat tegenwoordig in ons
land gebruikt wordt, verkrijgt men door raffineering van het steenzout, dat
hier grootendeels uit Engeland wordt aangevoerd. Het wordt daarvoor in
water bij de gewone temperatuur opgelost (het verschil in oplosbaarheid in
warm of koud water is voor keukenzout zeer gering), de door verschillende
weefsels gefiltreerde vloeistof laat men dan in de z. g. ziedpan vloeien, een
langen, breeden maar ondiepen ijzeren ketel, waaronder gestookt kan worden;
werd deze oplossing onmiddellijk ingedampt dan zou het zout, aanvankelijk
misschien wit, na eenigen tijd aan lucht en licht te zijn blootgesteld geweest,
geel of zelfs rood kunnen worden door in de oplossing voorkomende ijzer-
zouten. Op zeer eenvoudige wijze wordt in zoutziedeiijen deze oplossing van
ijzerverbindingen bevrijd, men voegt daarvoor aan de oplossing soda toe
waardoor eene onoplosbare ijzerverbinding ontstaat; veronderstellen wij bijv.
dat er in oplossing FeSO4 voorkomt dan wordt door de soda onoplosbaar
FeCO3 gevormd.
Fe SO4 Na2 CO3 = Fe CO3 Na2 SO4.
Om deze onoplosbare ijzerverbinding te verwijderen zou men op nieuw
kunnen filtreeren ; op eene meer eenvoudige wijze geschiedt zulks door toe-
voeging van aluin, door nog onveranderde soda ontstaat eene onoplosbare
verbinding: aluinaarde, die zeer geleiachtig is en bij verwarming langzamer-
hand aan de oppervlakte komt en daarbij alle in de vloeistof aanwezige
troebele deeltjes medeneemt, deze worden verwijderd en daarna de vloeistof
ingedampt. Wanneer de verdamping langzaam plaats heeft, z�� dat het
vocht niet kookt, dan worden er groote kristallen gevormd (z.g. kaaszout),
is de vloeistof daarentegen in voortdurende beweging, zooals bij het koken
bijv., dan ontstaan kleine kristalletjes, het z.g. fijnzout.
De belangrijkste natriumverbinding is de koolzure natron, gewoonlijk enkel
soda genoemd. De soda Na2C03 wordt uit het keukenzout vervaardigd, het
wordt daarvoor eerst in zwavelzm-e natron veranderd door NaCl met vitriool
te verhitten, het zoutzuurgas dat daarbij vrijkomt wordt in water opgelost
en vormt het in den handel voorkomende zoutzuur of geest van zout
2 Na Cl -f H2S04 = Na2S04 -f 2 HCl.
De zwavelzure natron wordt dan gegloeid met houtskool, waardoor het in
NaaS overgaat en met krqt, Ca CO3; de koolzure kalk werkt bij hooge tempe-
ratuur ontledend op Na2S in en wel op de volgende wijze:
Ca CO3 Na2S = CaS -f Na2C03.
Het krijt, dat in overmaat aanwezig moet zijn, gaat bij die verhitting
in CaO over
Ca CO3 = CaO -f CO2
dat met CaS eene in water onoplosbare verbinding vormt; wanneer dus de
5*
-ocr page 79-
68
gegloeide massa met water wordt uitgeloogd, komt de soda in oplossing
waaruit door indamping kristallen van soda verkregen worden, die samen-
gesteld zijn Na2C0310 H20.
Door verbranding van zeeplanten kan ook uit de asch koolzure natron
verkregen worden.
Door koken met kalkmelk wordt uit koolzure soda bijtende soda of natrium-
hydroxid Na OH gemaakt op dezelfde wijze als bijtende kali uit potasch;
bijtende soda wordt veel bij de bereiding van zeep gebruikt. Het metaal
natrium wordt op overeenkomstige wijze uit soda verkregen, als kalium uit
potasch verkregen wordt, ook de inwerking van natrium op water is geheel
overeenkomstig aan die van kalium op water.
Natriumnitraat of salpeterzure natron komt in groote hoeveelheid in Chili
voor en wordt o. a. gebruikt voor de bereiding van salpeterzuur.
Zwavelzure natron, ook wel Glauberzout genoemd, kan uit keukenzout
door verwarming met zwavelzuur verkregen worden:
2 Na Cl H2S04 = Na2SO* 2 HCl.
Het gekristalliseerde zout is samengesteld Na2 SO4 10 H20.
De natriumzouten deelen aan de vlam in gloeienden toestand eene gele
kleur mede.
§ 31. CALCIUM Ca, BARIUM Ba EN STRONTIUM Si".
Deze metalen komen in de natuur als koolzure en zwavelzure zouten voor;
vooral belangrijk zijn de kalkzouten. Koolzure kalk Ca CO3 komt in ver-
schillende vormen voor, le gekristalliseerd als kalkspath, marmer en als
druipsteen, 2e amorph als krijt en als hoofdbestanddeel van de schaal der
weekdieren. Zwavelzure kalk komt ook gekristalliseerd voor en draagt den
naam van gips en albast.
Koolzure kalk verliest bij sterke verhitting koolzuur en gaat over in ge-
brande of ongebluschte kalk
CaC03 = Cu0-fC02.
De gebrande kalk verbindt zich onder sterke warmteontwikkeling met
water en vormt de gebluschte kalk
CaO H20 = Ca(OH)2.
Gebluschte kalk met zand gemengd wordt tot metselspecie gebruikt; bij
ons wordt die gebrande kalk veel gemaakt uit schelpen in de kalkovens en
draagt den naam van schelpkalk, in Belgi� wordt daarvoor voornamelijk krijt
gebruikt en onder den naam van kluitkalk in den handel gebracht.
De innige verbinding van de metselspecie met de steenen berust op de
vorming van kiezelzure- en koolzure kalk.
Het in de natuur voorkomende gips CaS042H20 verliest bij verhitting
zijn kristalwater en gaat over in z.g. gebrand gips, dat de eigenschap bezit
om, met water aangemengd wordende, zich daarmede weder te verbinden
en alzoo opnieuw in eene vaste stof over te gaan. Het wordt daarom
veelvuldig gebruikt voor het vervaardigen van ornamenten, beelden enz.; het
-ocr page 80-
69
met water tot eene dunne brij aangeroerde gips wordt in vormen gegoten,
waarin het na eenigen tijd vast wordt. Om de beelden van gips beter tegen
de inwerking van water en vochtige lucht bestand te maken, worden zij
dikwijls gedrenkt met stearinezuur, waardoor de oplosbaarheid van gips in
water veel geringer wordt.
Gips komt in den bodem zeer verspreid voor, het is daarom ook dat men
in welwater bijna altijd gips in meerdere of mindere mate opgelost vindt.
Koolzure kalk is in zuiver water onoplosbaar; bevat het water evenwel
koolzuurgas in oplossing, hetgeen bijna altijd het geval is, dan werkt zulk
water oplossend op koolzure kalk: wordt dooi\' koken of op eene andere wijze
(bijv. door water aan de lucht te laten staan) het koolzuur uitgedreven, dan
scheidt zich de koolzure kalk onoplosbaar af. In de natuur vormt zich op
die wijze de z.g. druipsteen. Deze druipsteenvormingen, ook wel stalactieten
en stalagmieten genoemd, ontstaan in open ruimten in krijtbergen, welke
daarin door vulcanische werking of door het water gevormd zijn; het koolzuur-
houdende water, regenwater bijv., dat op zulk een krijtberg valt, sijpelt lang-
zamerhand door het krijt
heen en lost eene geringe
hoeveelheid daarvan op;
zoodra deze oplossing tot
aan het gewelf van zulk een
ruimte is doorgedrongen
verliest het water een deel
van zijn koolzuur, waar-
door niet alle koolzure
kalk opgelost kan blijven
maar kleine kristalletjes
van Ca CO1 afscheiden, die
langzamerhand tot dik-
wijls zeer grillige figuren
aangroeien. (Baumanns-
h�hle i/d Harz, Grot van
Hann enz.). Nevenstaande
fig. 58 kan daarvan eenigs-
zins eene voorstelling
geven.
Phosphorzure kalk is
een hoofdbestanddeel van
de beenderen van men-
Fig. 68.
schen en dieren, ook komt
het als mineraal voor.
Koolzure kalk geeft met HO onder opbruising Ca Cl2
CaCO3 -f 2 HC1 = CaCl2 -f H20 -f CO2
indien deze oplossing tot droog toe verdampt en daarna gesmolten wordt
verkrijgt men watervjij chloorcalcium, dat zich zeer gemakkelijk met water
verbindt en daarom o. a. tot het drogen van gassen gebruikt wordt.
-ocr page 81-
70
Chloorkalk of bleekpoeder wordt gemaakt door chloor over gebluschte kalk
te leiden.
Barium en Strontium komen ook als koolzuur en zwavelzuur zout in de
natuur voor; de bereiding der verschillende zouten heeft op overeenkomstige
wijze plaats als voor de kalkzouten is opgegeven.
Strontiaanzouten deelen in gloeienden toestand eene carmozijnroode, barium-
toezouten eene groene kleur aan de vlam mede; veel gebruik wordt van die
eigenschappen gemaakt bij de bereiding van rood en groen Bengaalsch vuur.
§ 32. MAGNESIUM Mg.
Dit metaal komt met chloor verbonden als chloormagnesium MgCl2 in het
zeewater voor, ook vormt het een bestanddeel van verschillende mineralen,
zoo bijv. bestaan serpentijn, speksteen, talk en meerschuim uit kiezelzure
magnesia; verder vinden wij Magnesiet MgCO3 en Dolomiet, een mengsel
van koolzure kalk en koolzure magnesia. Zwavelzure magnesia is in de genees-
kunde onder den naam van Engelsch zout of bitterzout bekend en kan uit
koolzure magnesia door zwavelzuur worden verkregen
MgCO3 H2S04 = MgSO4 H20 CO2.
De in water oplosbare magnesiumzouten smaken bitter. Het metaal mag-
nesium kan verkregen worden door droog MgCl2 met natrium te smelten:
MgCl2 -f- Na2 = Mg -f- 2 NaCl. Het is een licht, zilverglanzend metaal, dat
met een zeer fel licht verbrandt tot MgO, dit licht kan bij het maken van
photographie�n het zonlicht vervangen.
§ 33. aluminium Al.
Het aluminium komt niet vrij in de natuur voor maar in zeer groote
hoeveelheid in verschillende verbindingen; zoo komt het met zuurstof ver-
bonden voor, A1203 samengesteld, als Korund, Robijn en Sapphir. Zeer
veel A1203, meestal aluinaarde genoemd, komt met kiezelzuur verbonden
voor. De veldspath o. a. bestaat uit kiezelzure aluinaarde en kiezelzure kali,
uit die zelfde bestanddeelen, maar in eene andere verhouding, bestaat ook
glimmer (mica); ook het topaas, tourmalijn, granaat bevatten als hoofdbestand-
deel kiezelzure aluinaarde. Deze mineralen vormen bestanddeelen van ver-
schillende gebergten, bijv. graniet bestaat uit veldspath, glimmer en quarz,
door de inwerking van lucht en water verbrokkelen en ontleden alle ge-
steenten, zij verweeren zooals men dat noemt; sommige der bestanddeelen
worden dan dikwijls door het water opgelost. Deze verweerde gesteenten
worden meestal door de rivieren naar lager gelegen plaatsen medegevoerd,
waardoor zulk water meestal troebel ziet; indien de rivier buiten hare oevers
treedt, zooals dat voornamelijk in vroegere tijden veelvuldig plaats had, dan
bezonken die kleine deeltjes op het overstroomde land en hierdoor vormde
zich langzamerhand eene laag van die verschillende stoffen, die bij ons onder
den naam van klei bekend is. In enkele gevallen gebeurt het, dat bij ver-
weering van een gesteente de kiezelzure aluinaarde in nagenoeg zuiveren toe-
-ocr page 82-
71
stand terug blijft, zij wordt dan porseleinaarde of Kaolin genoemd, in minder
zuiveren vorm draagt zq den naam van pijpaarde, klei, leem, mergel enz.
De klei is als bestanddeel van den bodem zeer belangrijk, ook dient zij voor
de bereiding van metselsteen, pannen, aardewerk enz. De zuivere kiezelzure
aluinaarde vormt de voornaamste grondstof voor het porselein; Kaolin is
evenwel onsmeltbaar, het wordt daarom vermengd met veldspath en quarz,
waardoor het min of meer smeltbaar wordt. De uit dit mengsel, meestal
door middel van eene draaischijf, gevormde voorwerpen worden eerst zwak
gegloeid en daarna met een mengsel bedekt, dat uit diezelfde bestanddeelen
bestaat, waarin evenwel meer veldspath en quarz voorkomt, en daardoor iets
gemakkelijker smeltbaar is; deze met glazuur z.g. voorziene voorwerpen
worden nu aan eene zeer hooge temperatuur blootgesteld, waarbij het glazuur
en ook de overige massa min of meer in smelting komt. Hoe hooger de
temperatuur is geweest, waaraan de voorwerpen bij het bakken zijn bloot-
gesteld geweest, zooveel harder worden zij en zooveel beter zijn zij tegen
verandering van temperatuur bestand. Worden de voorwerpen, uit die zelfde
grondstoffen vervaardigd, zonder van glasuur vooi-zien te zijn aan eene zeer
hooge temperatuur blootgesteld, dan verkrijgt men het z.g. biscuit, dat een
marmerachtig voorkomen bezit.
Voor mindere soorten van aardewerk wordt dikwijls een gemakkelijker
smeltbaar glazuur gebruikt, waarin verschillende metaaloxiden, zooals lood-
en tin-oxid voorkomen; zulke voorwerpen zijn veel minder hard dan porseleinen.
Eene belangrijke aluminiumverbinding is de aluin, een dubbelzout uit
zwavelzure aluinaarde en zwavelzure kali bestaande A12(S04)-1 K2S04 24 11*0.
Dit zout kan o. a. uit kaolin gemaakt worden door koking met zwavel-
zuur; onder afscheiding van kiezelzuur ontstaat zwavelzure aluinaarde, aan
deze oplossing wordt zwavelzure kali toegevoegd waardoor bovengenoemd zout
bij indamping zich in den vorm van kristallen afscheidt. Aluin wordt veel
gebruikt als bijtmiddel (mordant) in de ververij. Aluinaarde kan zich met
in oplossing voorkomende kleurstoffen verbinden en vormt dan de lakken,
die met water aangeroerd de z.g. waterverf vormen; men kan deze o. a.
bereiden door een aftreksel van Provinciehout in water te vermengen met
eene aluinoplossing, waaraan soda wordt toegevoegd; deze laatste slaat aluin-
aarde uit de aluin neer, welke met de kleurstof eene onoplosbare verbinding
vormt.
Wanneer aan eene oplossing van aluin ammonia wordt toegevoegd, dan
slaat aluminiumhydroxid als eene in water onoplosbare verbinding neer:
A12(S04)3K2S04 6NH4OH = AP(OH)6 3(NH4)2S04 K2SO*.
Uit dit aluminiumhydroxid kan door overgieting met zoutzuur aluminium-
chlorid worden verkregen
Al2(OH)e -f- HC1 = A12C18 6H20
dat in gedroogden toestand met Na gegloeid wordende het metaal Aluminium
oplevert
A12C16 -f- 6Na = Al2 -f- CNaCl.
Het aluminium is een zeer licht metaal en wordt aan de lucht nagenoeg
-ocr page 83-
72
niet veranderd, liet wordt daarom wel gebruikt voor het vervaardigen van
fijne balansen. Een alliage van koper met 10 pCt. aluminium vormt het
aluminiumbrons, dat in kleur veel overeenkomst heeft met goud.
§ 34. chromium Cr.
Het chromium komt in de natuur met zuurstof en ijzer verbonden voor,
draagt als mineraal den naam van chroomijzersteen en is samengesteld FeO,
Cr203. Het voornaamste zout dat hieruit bereid wordt is de dubbel-chroom-
zure kali K2Cr207. De chroomijzersteen wordt daarvoor met K2C03 en KNO3
gesmolten, waardoor het Cr203 in K2O04 overgaat, dat in water hoogst
gemakkelijk met eene gele kleur oplost, terwijl het FeO in Fe203 overgaat dat
onoplosbaar terugblijft. Uit deze gemakkelijk oplosbare chroomzure kali
wordt door toevoeging van verdund zwavelzuur dubbelchroomzure kali gevormd.
2K2Cr04 H2S04 = K2Cr207 K2S04 H20.
Bij indamping van deze vloeistof worden gemakkelijk rood gekleurde
kristallen van het zuivere zout verkregen. De waterige oplossing van het
zout vormt met eene loodzoutoplossing eene geel gekleurde onoplosbare ver-
binding, die als verfstof in gebruik is en chromaatgeel wordt genoemd, de
vorming daarvan kan door de volgende formule worden voorgesteld.
K2Cr207 -f H20 4- 2Pb(N03)2 = 2PbCr04 2KN03 -f 2HN03.
In verdund salpeterzuur is chromaatgeel onoplosbaar, het lost evenwel op
in kali- en ook in natron-loog. Het chroomoxid Cr203 wordt ook als groene
verfstof gebruikt, dit kan uit dubbelchroomzure kali door verhitting met
zwavel worden bereid.
K2Cr207 S = K2S04 Cr203.
Door koking met water lost de zwavelzure kali op en blijft het chroom-
oxid terug.
§ 35. ijzer Fe.
Het ijzer komt met zuurstof verbonden in verschillende mineralen voor,
bijv. in de magneetijzersteen Fe304, ijzerglans en roodijzersteen Fe203, bruin-
ijzersteen Fe2(0H)6 en ijzerspath FeCO3. Al deze mineralen in min of meer
zuiveren toestand worden voor de bereiding van ijzer gebruikt. Men onder-
scheidt drie verschillende soorten van ijzer: gietijzer, staal- en smeedijzer;
alle drie bevatten koolstof, zoo bevat gietijzer 3.5�5.9 pCt., staal 0.75�1.8
pCt. en smeedijzer 0.1�0.5 pCt. koolstof. Hoe hooger het koolstofgehalte
is, hoe gemakkelijker smeltbaar het ijzer wordt, zoo smelt gietijzer bij on-
geveer 1600�1700° C, staal bij 1800° en smeedijzer bij 2100° C. Op
de breukvlakte is gietijzer grofkorrelig, staal fijnkorrelig, en smeedijzer vezelig.
Gietijzer is niet smeedbaar, staal en smeedijzer wel; gietijzer is zeer geschikt
voor gietwerk, ook van staal worden gegoten voorwerpen vervaardigd.
Uit de van te voren gerooste ertsen wordt eerst gietijzer gemaakt en
*
-ocr page 84-
7:3
hieruit staal en smeedijzer. De bereiding van gietijzer heeft plaats in zoo-
genaamde hoogovens, zie fig. 59. Ten einde in den oven de vereischte
groote hitte te verkrijgen heeft de luchtaanvoer op eene bijzondere wijze
plaats; door middel van metalen pijpen wordt in het benedenste gedeelte
van den oven samengeperste en reeds van te voren tot ongeveer 300° C.
31
Tig. 41.
verwarmde lucht geblazen, waardoor de temperatuur daarbinnen zeer hoog
kan worden. De hoogoven wordt gevuld met afwisselende lagen brandstof
(houtskool of cokes) en geroost erts, dat vermengd is met slakvormende stoffen.
Onder slak wordt bij de metaalbereiding eene bij verhitting smeltbare mine-
rale stof verstaan; voor de ijzerbereiding wordt daarvoor meestal quarz en
kalkbevattende gesteenten genomen. In het benedenste gedeelte van den
oven verbrandt de koolstof tot CO2, dat in hooger gelegen lagen met
gloeiende kool in aanraking komt en daardoor verandert in CO.
CO4 C = 2CO
dat aan het ijzeroxid de zuurstof onttrekt
Fes03 3CO = Fe2 -f 3CO*.
Het gevormde CO2 wordt op nieuw door koolstof in CO veranderd, waar-
-ocr page 85-
74
door wederom ijzeroxid gereduceerd wordt enz. Het gereduceerde ijzer, dat
in zuiveren toestand nagenoeg onsmeltbaar is, neemt in dat gedeelte van den
hoogoven, waar de temperatuur 1000�1500° C. bedraagt, koolstof op en
iets lager waar de temperatuur 1500�1700° C. is gaat het te gelijker tgd
met de slak vormende stoffen in smelting over; deze gesmolten glasachtige
stof omgeeft het gesmolten ijzer en beschut dit bij het naar beneden vallen
voor de oxideerende werking van de warme lucht. Naarmate het ijzer smelt
en de brandstof verbrandt, wordt door de bovenopening op nieuw brandstof
en erts toegevoegd. De hoogoven wordt dag en nacht gestookt tot dat hij
niet meer gebruikt kan worden. Om de twaalf uren laat men het ijzer,
nadat de slak, die lichter is en dus boven drijft is weggenomen, in zand-
vormen afvloeien.
Om van het gietijzer smeedijzer te maken moet aan het eerste koolstof
worden ontnomen, hetgeen verkregen kan worden door gesmolten gietijzer
bij toetreding van lucht te verhitten, de koolstof verbrandt daardoor gedeeltelijk;
om aan alle deelen gelijkmatig koolstof te onttrekken moet het voortdurend
geroerd (gepuddeld) worden, door dat koolstofverlies wordt de massa taaier
omdat het moeielijker smeltbaar wordt; deze halfvloeibare stukken (wolven
genoemd) worden daarna onder stoomhamers uitgesmeed om het ijzeroxid
wat te gelijker tijd gevormd is en andere onzuiverheden uit het ontstane
smeedijzer te verwijderen.
Het staal kan gemaakt worden door smeedijzer met eene zekere hoeveel-
heid gietijzer samen te smelten of door aan gietijzer eene geringere hoeveel-
heid koolstof te onttrekken dan voor de bereiding van smeedijzer. Ook
kunnen smeedijzer en staal gemaakt worden door lucht door gesmolten giet-
ijzer te blazen; bij de bereiding van smeedijzer moet dat invoeren van lucht
iets langer plaats hebben dan voor de bereiding van staal. (Methode van
Bessemer). Staven smeedijzer kunnen in staal veranderd worden door deze
geruimen tijd bij afsluiting van lucht met een koolstofhoudend poeder te ver-
hitten en dan langzaam af te laten koelen.
Wanneer staal plotseling wordt afgekoeld, door het nog gloeiend zijnde
byv. in koud water te dompelen wordt het zeer hard, maar tevens broos.
De broosheid kan hieraan ontnomen worden, terwijl het de hardheid gedeeltelijk
behoudt, door het geharde staal op nieuw te verhitten tot 220�316° C. en
daarna langzaam te laten bekoelen.
IJzer verbindt zich gemakkelijk met zuurstof; indien het eenigen tijd aan
de lucht wordt blootgesteld ontstaat op de oppervlakte een roodbruin poeder
Fe203, dat zoo weinig samenhangend is dat de lucht voortdurend op het daar-
onder gelegen ijzer blijft inwerken, en kunnen op die wijze zelfs gaten in
het ijzer roesten. Men bedekt daarom het ijzer wel met een metaal, waar-
van het gevormde oxidhuidje de lucht belet op het daaronder gelegen metaal
in, te werken, zoo bijv.: met tin en ook met zink, vooral het laatste wordt
tegenwoordig daarvoor veel gebruikt: zulk met zink bekleed ijzer komt onder
den naam: gegalvaniseerd ijzer, in den handel en wordt o. a. gebruikt voor
telegraafdraad, voor het maken van omheiningen enz. De bereiding daarvan
heeft plaats door het van oxid bevryde metaal in gesmolten zink te dompelen.
-ocr page 86-
75
§ 36.
Door zoutzuur en zwavelzuur wordt het ijzer in een zout veranderd onder
ontwikkeling van waterstofgas
Fe 2HC1 = FeCl2 H2.
Fe H2S04 = FeSO4 H2.
Het ijzersulfaat kristalliseert met 7 mol H20 en wordt koperrood genoemd.
Bij sterke verhitting ontleedt het en blijft er ijzeroxid Fe203 terug, dat met
den naam van doodekop of Engelsch rood bestempeld wordt. Bovengenoemde
zouten kunnen behalve uit ijzer ook uit FeO, ijzeroxidul, met diezelfde zuren
worden verkregen
FeO 2HC1 = FeCl2 H20.
FeO -f H2S04 = FeSO* -f H20.
Er komt nog eene tweede reeks van zouten voor, die afgeleid wordt van
het ijzeroxid Fe203 en ijzeroxidzouten genoemd worden, terwijl voor die van
FeO afgeleid de naam van ijzeroxidulzouten gebruikt wordt. Door de ijzer-
oxidulzouten aan de lucht te laten staan gaan zij langzamerhand in oxidzouten
over, beter bereidt men dezelve door ijzeroxid met een zuur te verhitten
Fe203 6HC1 = Fe2Cle -f 3H20.
Fe203 -f 3H2S04 = Fe2(S04)3 -j- 3H20.
LTzeroxidzouten vormen met eerie oplossing van geel bloedloogzout eene
onoplosbare blauwe verbinding, het z.g. Berlijnsch blauw. Door in water
oplosbare loogen wordt uit de ijzerzouten het onoplosbare hydroxid afgescheiden
FeSO4 2KOH = Fe(OH)2 -f K2S04.
Fe2Cl6 -f 6NH4OH = Fe2(OH)6 -f- 6NH4C1.
IJzer vormt ook een bestanddeel van de roode kleurstof, die aanwezig is
in de roode bloedlichaampjes; de meeste ijzerverbindingen worden daarom in
de geneeskunde gebruikt om het somtijds niet voldoend aanwezig zijn van
dat bestanddeel te vermeerderen.
§ 37. MANGAAN Mn.
Verschillende zuurstofverbindingen van dit metaal komen in de natuur voor
en worden onder den naam van bruinsteen in den handel gebracht. De
belangrijkste dezer ertsen is samengesteld MnO2 en wordt in zuiveren toestand
Pyrolusiet genoemd. Het metaal mangaan kan hieruit door gloeiing met
koolstof worden verkregen. Door sterke verhitting levert bruinsteen zooals
wq reeds vroeger gezien hebben zuurstof
3Mn02 = Mn304 O2.
Voornamelijk wordt bruinsteen voor de bereiding van chloor gebruikt,
zooals reeds vroeger bij het chloor is uiteengezet.
Door bruinsteen MnO2 bij aanwezigheid van potasch aan de lucht te gloeien
neemt het zuurstof op en vormt MnO3 dat op K2GOJ op de volgende
wjjze inwerkt
                                                             &y              /"�
MnO2 4- O 4- K2COJ = K2MnO* 4. CO1.
-ocr page 87-
70
Dit zout, mangaanzure kali genoemd, lost in water met eene groene kleur
op, dat door zuren zeer gemakkelijk ontleedt en dan in eene rood gekleurde
oplossing van overmangaanzure kali KMnO4 overgaat; deze oplossing wordt
veel gebruikt als oxideerend middel, zij staat namelijk gemakkelijk zuurstof
af vooral bij aanwezigheid van verdund zwavelzuur en verandert dan in eene
kleurlooze oplossing, bijv. met zwaveligzuur, zwavelwaterstof, ijzeroxidulzouten enz.
§ 38. zink Zn.
Dit metaal vinden wij voornamelijk met zwavel verbonden als zinkblende
ZnS en ook als z.g. galmei, samengesteld ZnCO3.
"Voor de bereiding van zink worden deze ertsen geroost, waardoor de galmei
onder verlies van CO2 in ZnO overgaat ZnCO3 = ZnO -)- CO2.
Blende neemt bij roosting zuurstof uit de lucht op en verandert in ZnSO4,
dat bij sterke verhitting op de volgende wijze ontleedt
ZnSO4 = ZnO SO2 O.
Uit het zinkoxid wordt door sterke verhitting met koolstof het zink
vrij gemaakt
ZnO C = Zn -f CO.
"Voor deze reductie is eene zeer hooge temperatuur noodig, waarbij het
vrijkomend zink dampvormig ontwijkt, de verhitting heeft daarom in retorten
van klei plaats, waaruit de zinkdampen in een ontvanger ontwijken en
worden afgekoeld.
Bij de gewone temperatuur is het zink broos, deze broosheid verliest het
evenwel wanneer het tot 100 a 150° C. verwarmd wordt, bij die temperatuur
kan het gemakkelijk vervormd worden. Zink wordt behalve voor het maken
van gegalvaniseerd ijzer (zie § 35) veel gebruikt voor een alliage van zink
en koper, dat geelkoper of messing genoemd wordt.
Bij sterke verhitting aan de lucht verbrandt zink met eene blauwe vlam
tot zinkoxid ZnO, dat veel gebruikt wordt in de plaats van loodwit voor het
maken van olieverf.
Bij overgieting van zink met zoutzuur of verdund zwavelzuur ontstaat
onder ontwikkeling van waterstof ZnSO4 en ZnCl2.
Zn H2S04 = ZnSO4 H2.
Zn -f- 2HC1 = ZnCl2 H2.
Zinksulfaat wordt in de oogheelkunde veel gebruikt, chloorzink werkt
water onttrekkend, evenals zwavelzuur.
§ 39. koper Cu.
Het koper komt op enkele plaatsen in onverbonden (gedegen) toestand
voor, in grootere hoeveelheid evenwel in verbinding met zwavel en ijzer,
het koperkies en bont kopererts bestaan uit die elementen; verder komt er
een meer of minder zuiver koolzuur koper voor, dat den naam draagt van
Malachiet en koperlasuur.
-ocr page 88-
77
Uit koolzuurkoper kan het metaal bereid -worden door het erts te gloeien ,
waardoor CuO gevormd wordt, terwijl CO2 ontwijkt en daarna hetkoperoxid
door houtskool bij hooge temperatuur te reduceeren; ook kunnen ertsen, die
koolzuur koper bevatten met zoutzuur worden behandeld; onderontwikkeling
van CO2 wordt zoutzuur koper CuCl2 opgelost, in deze oplossing worden
ijzeren platen geplaatst, waardoor het koper wordt afgescheiden
CuCl2 Fe = FeCl2 Cu.
De ertsen, die uit zwavelkoper en zwavelijzer bestaan, worden geroost en
daarna met slakken vormende stoffen (zie ijzerbereiding) verhit; hierdoor
wordt het ijzer grootendeels in de slak opgenomen, terwijl het zwavelkoper
als zoodanig terugblijft. Het zwavelkoper wordt dan bij eene hoogere tem-
peratuur geroost, waarbij dan op eene dergelijke wijze, als bij de bereiding
van zink uit zwavelzink, koperoxid ontstaat, dat door kool kan worden ge-
reduceerd.
Zuiver koper is rood van kleur, zeer week en taai; men kan daarvan zeer
dunne plaatjes (0.0026 mm.) pletten. Wanneer koper aan de lucht wordt
blootgesteld verbindt het zich met zuurstof en wordt daardoor aan de opper-
vlakte rozerood van kleur door de vorming van koperoxidul Cu20; wanneer
het langer aan de lucht wordt blootgesteld gaat het in eene groene kleur
over, er heeft zich dan eene verbinding van koperoxid CuO met koolzuur
gevormd. Koper wordt veel gebruikt voor verschillende alliages; zoo bestaat
het geel koper of messing uit koper en zink; het brons dat o. a. voor het
maken van standbeelden gebruikt wordt, uit koper, zink en tin; het klok-
metaal uit koper en tin; het kanonmetaal ook uit koper en tin \'); het nieuw
zilver of argentaan uit koper, zink en nikkel. Onze tegenwoordige koperen
munt bestaat uit koper en tin.
Door salpeterzuur wordt koper gemakkelijk aangetast; het oxideert het
koper eerst tot CuO, onder ontwikkeling van stikstofoxid NO (zie bladz. 40),
het gevormde koperoxid werkt op nog onontleed salpeterzuur in en vormt
Cu(N03)2
CuO -f 2 HNO3 = Cu(N03)2 H20.
een zout, dat bij indamping in blauwe kristallen wordt afgescheiden.
Zwavelzuur werkt op het koper bij kookhitte in, er ontstaat dan, zooals
wij reeds vroeger gezien hebben, onder ontwikkeling van SO2, CuSO4. Zout-
zuur tast het koper nagenoeg niet aan. Zelfs de meest verdunde zuren
vormen met het koper .zouten, wanneer het tegelijker tijd met de zuurstof
van de lucht in aanraking is. Zoo kan het gebeuren, dat min of meer zure
spijzen, die in koperen of slecht vertind koperen vaatwerk bewaard worden,
koperzouten bevatten, die vergiftigingsverschijnselen kunnen teweeg brengen.
In zulke spijzen kan het koper dikwijls reeds aangetoond worden door een
mes gedurende eenige oogenblikken daarin te steken, op het ijzer zet zich
dan een dun laagje koper af, dat aan de roode kleur gemakkelijk te her-
\') Tegenwoordig worden de meeste kanonnen uit staal vervaardigd.
-ocr page 89-
78
kennen is. Uit koperzouten wordt door in water oplosbare loogen koper-
hydroxid als eene in water onoplosbare stof afgescheiden.
CuSO4 2 KOH = Cu(OH)2 -f K2S04.
Door de vloeistof waarin het koperhydroxid, dat groen van kleur is, te
koken, wordt het ontleed in zwart koperoxid en water
Cu(OH)2 = CuO H20.
Door ammonia wordt ook uit een koperzout het hydroxid afgescheiden,
dat in de overmaat van ammonia met eene blauwe kleur oplost. Geel bloed-
loogzout vormt met koperzouten eene roodbruine onoplosbare verbinding.
Eene zeer gevaarlijke groene koperbevattende kleurstof is het Schweinfurter
groen, uit azijnzuur en arsenigzuur koper bestaande.
§ 40. LOOD. PLUMBUM. Pb.
Het lood wordt in de natuur meestal, met zwavel verbonden, aangetroffen;
in de delfstof kunde loodglans genoemd, samengesteld PbS. Verder vindt
men het als loodcarbonaat PbCO3, cerussiet genoemd; in geringe hoeveelheid
komen nog enkele andere loodbevattende mineralen voor. De bereiding van
lood uit koolzuur lood is zeer eenvoudig en komt geheel overeen met de be-
reiding van koper uit koolzuur koper; het wordt eveneens eerst verhit,
waarbij CO2 wordt uitgedreven en het terugblijvende PbO wordt door kool-
stof gereduceerd.
Het zwavellood, dat het voornaamste looderts is, wordt eerst gedeeltelijk
geroost (verhit bij toetreding van lucht) waarbij het zwavellood, evenals ieder
ander zwavelmetaal, zuurstof opneemt en in loodsulfaat PbSO4 overgaat;
indien nu de toevoeropeningen voor de lucht worden afgesloten en de massa
aan eene hoogere temperatuur wordt blootgesteld, dan werkt het nog onver-
anderd zwavellood op het gevormde zwavelzuur lood in en wel op de vol-
gende wijze:
PbS PbSO4 = 2 Pb -f 2 SO2.
Het lood is een zeer week metaal, reeds met den nagel wordt het gekrast,
aan de lucht blootgesteld wordt het geoxideerd. Lood met antimonium
samengesmolten dient voor het maken van drukletters, een mengsel van lood
en tin wordt als soldeermetaal gebruikt.
Salpeterzuur werkt op het lood gemakkelijk in, zelfs vrij sterk verdund
salpeterzuur tast het aan; het salpeterzuur werkt op het metaal oxideerend
en wel op eene overeenkomstige wijze als op het koper, het staat zoo lang
zuurstof af, totdat ��n stikstofatoom nog met ��n zuurstofatoom verbonden is,
er ontwijkt dus NO, stikstofoxid, terwijl het gevormde PbO met nog onont-
leed salpeterzuur, salpeterzuur lood vormt.
PbO 2 HNO3 = Pb(N03)2 H20.
Zoutzuur werkt op het lood nagenoeg niet in, dit zelfde geldt ook voor
het zwavelzuur; wanneer evenwel kokend en geconcentreerd zwavelzuur ge-
bruikt wordt dan ontstaat zwavelzuur lood PbSO4, onder ontwikkeling van
SO2. (De inwerking is gelijk aan die van zwavelzuur op koper.) Door de
-ocr page 90-
70
geringe inwerking van het zwavelzuur op lood, wordt dit metaal ook gebruikt
bij de bereiding van zwavelzuur voor de z.g. looden kamers.
Het loodoxid wordt door nagenoeg alle zuren in zouten veranderd, Deze
inwerking is van belang omdat somtijds op die wijze loodzouten , die
zeer vergiftig zijn, in onze spijzen kunnen komen. Voor het koken van
spijzen toch worden dikwijls z.g. ge�mailleerde pannen gebruikt, dit zijn
qzeren pannen, die met een email- of glazuurlaag bedekt zijn. De bestand-
deelen van zulk een glazuur kunnen zeer verschillend zijn: dikwijls wordt
daarvoor o. a. gebruikt loodoxid, dat, vermengd met zand, veldspath en andere
stoffen, op de voorwerpen gebracht wordt, die dan door verhitting eene glas-
achtige laag op het metaal vormen. Hoe grooter de hoeveelheid loodoxid is,
die in dit mengsel voorkomt, hoe gemakkelijker smeltbaar het wordt, maar
tevens blijft dan het loodoxid gedeeltelijk in onverbonden toestand (het andere
verbindt zich met kiezelzuur tot kiezelzuur lood) met de overige bestanddeelen
vermengd, en het is dit loodoxid, dat door, zelfs de meest verdunde zuren,
(zooals o. a. in zuur smakende groenten voorkomen) wordt opgelost en tot
vergiftigingsverschijnselen aanleiding kan geven. Ook voor enkele soorten
van glas wordt loodoxid als grondstof gebruikt, zoo bijv. voor prisma\'s aan
candelabres, voor lenzen in physische toestellen enz., het lichtbrekend ver-
mogen van het glas is daardoor veel grooter.
Lood, dat tevens met lucht in aanraking is, lost gemakkelijk in zuiver
water op; het komt clan ook niet zelden voor, dat in regenwater, dat door
middel van looden goten wordt opgevangen, dit metaal in oplossing wordt
gevonden. Het lood kan daarin gemakkelijk worden aangetoond, door er
zwavelwaterstof bij te voegen, waardoor, bij aanwezigheid van lood, zwart,
in water en in verdunde zuren onoplosbaar, zwavellood ontstaat. Wanneer
het water kalkzouten opgelost bevat, hetgeen met putwater meestal het geval
is, wordt het lood niet opgelost, omdat kalkzouten zich tegen den binnenwand
van de looden buis afzetten en daardoor wordt de oplossende werking van het
water op het lood verhinderd.
Wanneer lood, in gesmolten toestand, met lucht in aanraking is, dan
wordt het langzamerhand veranderd in loodoxid PbO, wanneer dit bij een
temperatuur van ongeveer 450° C. met de lucht eenigen tijd in aanraking
blijft, zoo neemt het zuurstof op en gaat over in menie Pb304, eene veel
gebruikt wordende verfstof.
Eene tweede belangrijke loodbevattende verfstof is het loodwit, voornamelijk
bestaande uit koolzuur lood. De bereiding hiervan heeft op de volgende
wijze plaats. In aarden potten wordt op den bodem eene laag gewone
azijn gebracht, en hierin plaatst men opgerolde looden platen; het geheel
wordt met een deksel gesloten, dat evenwel niet belet, dat er nog gaswisse-
ling tusschen de ruimten binnen en buiten de aarden potten kan plaats
hebben; in ruimten, die door eenige openingen met de lucht in gemeenschap
staan, worden deze potten naast elkaar geplaatst, over die potten worden
planken gelegd en daarop ongeveer twee palm hoog paardenmest, dan worden
op dezelfde wijze weer rijen potten geplaatst en zoo vervolgens, tot dat de
geheele ruimte gevuld is. Door het broeien van de mest ontstaat warmte
en ontwikkelt uit de mest koolzuurgas, door de warmte verdampt de azjjn
-ocr page 91-
80
en komt met de looden plaat in aanraking, door de te gelijker tijd aan-
wezige lucht wordt azijnzuur lood gevormd, dat door het koolzuur ontleed
wordt, er ontstaat koolzuur lood en het azijnzuur wordt weder vrij, dat op
nieuw ander lood in azijnzuur lood verandert en zoo vervolgens. Na eenigen
tijd wordt het gevormde loodwit van de looden platen afgestreken.
Eene oplossing van azijnzuur lood (loodsuiker) geeft met eene oplossing van
chroomzure kali eene gele onoplosbare verbinding van chroomzuur lood, dat
in den handel wordt gebracht onder den naam van chromaatgeel, dat ook
als verfstof veel gebruikt wordt.
Loodzouten worden in oplossing door zwavelzuur, of door een in water
opgelost zwavelzuurzout, veranderd in wit, in water en in zuren onoplosbaar
loodsulfaat
Pb(N03)2 H2S04 = PbSO4 2HN03.
Pb(N03)2 -f Na2SO* =■ PbSO4 -f 2NaN03.
Door H2S ontstaat met eene loodzout-oplossing bruinzwart zwavellood PbS
Pb(N03)2 H2S = PbS -f 2HN03.
Loodoxid is oplosbaar in eene oplossing van azijnzuur lood in water, en
draagt den naam van loodazijn; met water verdund, wordt loodazijn- in de
chirurgie gebruikt en wordt Eau de Goulard genoemd. Loodazijn heeft
evenals dierlijke kool het vermogen om aan gekleurde oplossingen (indien de
kleurstof althans van plantaardigen of dierlijken oorsprong is) de kleurstof in
onoplosbaren toestand af te scheiden.
§ 41. TIN. STANNUM Sn.
Het tin komt in de natuur met zuurstof verbonden voor SnO2, het draagt
den naam van tinsteen, vooral op Banca en Billiton komt het in zeer zuiveren
toestand voor, ook wordt vandaar het zuiverste tin in den handel gebracht.
De bereiding is zeer eenvoudig, het erts wordt in schachtovens door koolstof
gereduceerd
SnO2 2C = Sn 2CO.
Daar het tin zeer goed tegen de inwerking van de lucht bestand is, wordt
het veel gebruikt, om daarmede andere metalen te bedekken, voornamelijk
ijzer en koper. Het vertinnen dezer voorwerpen heeft gemakkelijk plaats
door het met verdund zwavelzuur blank gemaakte metaal, in gesmolten tin
te dompelen. Ook kunnen die metalen vertind worden door ze, volkomen
blank gemaakt zijnde, te overgieten met eene oplossing van 200 Gr. tinzout,
SnCl2, 300 Gr. aluin, 200 Gr. wijnsteen in 100 liter water en daar de
voorwerpen gedurende ongeveer acht uren mede in aanraking te laten.
Door zoutzuur wordt het tin gemakkelijk aangetast, er ontstaat dan SnCl2,
onder ontwikkeling van waterstofgas
Sn 2HC1 = SnCl2 4- H2
bij verdamping dezer oplossing ontstaan kristallen, die samengesteld zijn
SnCl22H20, meestal wordt dit in den handel tinzout genoemd; veel wordt
-ocr page 92-
81
het in de katoenververijen en drukkerijen als bijtmiddel gebruikt, de kleur
wordt door dit bijtmiddel dikwijls verlevendigd.
Door salpeterzuur wordt het geoxideerd tot SnO2, onder ontwikkeling van
bruinroode dampen, NO2.
Wanneer eene oplossing van SnCl2, tinchloruur, met chloor in aanraking
komt, dan gaat het in eene hoogere chloorverbinding over, SnCl4, tinchlorid.
SnCl2 Cl2 = SnCl4.
Door zwavelwaterstof ontstaat uit SnCl2, SnS, uit SnCl4 met H2S, SnS1.
SnCl2 -f- H2S == SnS (bruinzwart) -f- 2HC1.
SnQ4 2H2S =.SnS2 (geel) -f 4IIC1.
Zooals reeds bij het koper vermeld is, wordt tin veel gebruikt voor het
maken van verschillende alliages; ook het Brittanniametaal, dat veelgebruikt
wordt voor de vervaardiging van verschillende huishoudelijke voorwerpen,
zooals koffiekannen, theepotten enz. bestaat uit tin en antimonium. Geringe
hoeveelheden van andere metalen, met tin gesmolten, kunnen de eigen-
schappen van tin in hooge mate wijzigen, indien bijv. ongeveer een half
procent koper met het tin wordt gesmolten, verkrijgt men al een vrij hard
metaalmengsel, dat o. a. wel gebruikt wordt voor het maken van gedenk-
penningen enz.
§ 42. KWIKZILVEB. HYDRAROYRUM Hg.
De grootste hoeveelheid van dit metaal wordt gevonden in Californie en
in Spanje, voornamelijk verbonden met zwavel HgS, welk mineraal den naam
draagt van cinnaber; in geringer hoeveelheid komt het gedegen voor.
Uit cinnaber wordt door verhitting met ongebluschte kalk het kwikzilver
vrijgemaakt
4HgS 4CaO = 3CaS CaSO4 -f 4Hg.
De kwikdampen, die bij deze verhitting vrij komen, worden in daarvoor
bijzonder ingerichte toestellen tot vloeibaar kwikzilver, door afkoeling, verdicht.
Ook door enkele roosting wordt uit cinnaber kwikzilver verkregen, terwijl
de zwavel als zwaveligzuur, SO2, ontwijkt.
Het kwikzilver vormt met nagenoeg alle metalen alliages, die met den
naam van amalgamen bestempeld worden; sommige dier amalgamen vinden
eene technische toepassing, zoo bijv.: het tin-amalgaam voor het maken van
spiegels, de grootste hoeveelheid wordt echter gebruikt bij de afscheiding van
zilver en goud uit de deze metalen bevattende ertsen, alsook voor de ver-
vaardiging van verschillende toestellen, zooals: barometers, thermometers, mano-
meters enz.
Het kwik ondergaat, aan de lucht blootgesteld, geen verandering; indien
het kwik evenwel tegelijkertijd tot ongeveer 300° C. verwarmd wordt, dan
verandert het langzamerhand in kwikoxid, een rood poeder, samengesteld
HgO. Wordt het kwikoxid aan eene nog hoogere temperatuur blootgesteld
dan verliest het de zuurstof weder geheel
HgO = Hg O.
Meijkringh, Scheikunde.                                                                                                                  6
-ocr page 93-
82
Door salpeterzuur, zelfs verdund, wordt het kwikzilver reeds bij de gewone
temperatuur geoxideerd tot Hg20, dat met nog onontleed salpeterzuur, sal-
peterzuur kwikoxidul Hg2(N03)2 vormt; wordt het kwikzilver met salpeter-
zuur in overmaat verwarmd, dan wordt het geoxideerd tot kwikoxid HgO,
dat met nog onontleed salpeterzuur, salpeterzuur kwikoxid vormt
HgO 2HN03 = Hg (NO3)2 -f H20.
Zwavelzuur werkt koud op het kwik niet in, kokend H2SO* oxideert het
tot HgO terwijl zwaveligzuur ontwijkt
Hg H2S04 = HgO -)- H2S03.
Het gevormde kwikoxid vormt met nog onontleed zwavelzuur HgSO4.
Zoutzuur werkt op kwikzilver niet in. Een paar belangrijke kwikver-
bindingen, die ook in de geneeskunde veel gebruikt worden, zijn het kwik-
chlorid HgCl2, en kwikchloruur Hg2Cl2, het eerste wordt wel sublimaat,
het laatste calomel genoemd.
Beide worden gemaakt door verhitting van droog kwiksulfaat met keuken-
zout, voor de bereiding van calomel moet er echter evenveel kwik aan
worden toegevoegd als in het gebruikt wordend kwiksulfaat voorkomt.
HgSO4 2 NaCl = HgCl2 -f Na2S04
HgSO4 - - Hg -f 2 NaCl = Hg2Cl2 Na2S04.
Beide chloorverbindingen sublimeeren gemakkelijk, men bereidt ze daarom
het best door glazen kolfjes, die slechts voor de helft met het mengsel
van kwiksulfaat en keukenzout, of met HgSO4, Hg en NaCl, gevuld zijn
te verhitten; er zet zich dan tegen het bovenste gedeelte van het kolfje
de gevormde chloorverbinding af.
Het sublimaat lost in water op, terwijl calomel in water geheel onop-
losbaar is.
Door zwavelwaterstof worden kwikzouten in zwart zwavelkwik veranderd.
Wanneer in eene kwikzoutoplossing een stukje koper gelegd wordt, clan
scheidt zich het kwikzilver op het koper als een zilverglanzend laagje af
HgCl2 Cu = CuCl2 Hg.
Wanneer aan eene oplossing van HgCl2 tinchloruur wordt toegevoegd dan
onttrekt dit laatste chloor aan het kwikchlorid en verandert dit in in water
onoplosbaar Hg2Cl2, door overmaat van tinchloruur onttrekt het ook daaraan
nog chloor en gaat het in metallisch kwikzilver over.
Door toevoeging van kali- of natron-loog aan eene kwikzoutoplossing, wordt
het oxid afgescheiden:
HgCl2 2 KOH = HgO (geel) -f 2 KC1 H20.
Hg2Cl2 2 NaOH = Hg20 (zwart) -f 2 NaCl -f H20.
Alle kwikverbindingen behooren tot de vergiften.
§ 43. ZILVER. A R G E N T U M. Ag.
Dit metaal komt veel in gedegen toestand in de natuur voor, verder vormt
het dikwijls een bestanddeel van loodglans en ook van koperertsen. In ge-
ringe hoeveelheid komt het met zwavel verbonden als zilverglans Ag2S voor.
-ocr page 94-
83
Lood uit zilverhoudende loodertsen verkregen wordt werklood genoemd;
om hieruit het zilver af te scheiden wordt het in een z.g. drijf haard, zie
fig. 60, gesmolten; boven dien haard bevindt zich een ijzeren kap, waarin
Fig. 00.
een paar openingen voorkomen, waardoor lucht aangevoerd wordt, het lood
verbindt zich met de zuurstof en vormt loodoxid, dat in gesmolten toestand
door den luchtstroom wordt weggevoerd, en tegen het laatst blijft een blinkend
metaal terug, dat grootendeels uit zilver bestaat. De zilver bevattende koper-
ertsen worden meestal onder toevoeging van keukenzout geroost, het zilver
gaat dan in eene verbinding met chloor, AgCl, o\\er. Deze chloorzilver be-
vattende massa wordt in eene,
Fig. 61.                  spil bevestigd zijn, zie fig. 62,                 Fig 03
verhit; ten einde de kwik-
dampen niet verloren te laten gaan, wordt het geheel omgeven met een
metalen klok, die van onderen door water is afgesloten, het zilver blijft op
de borden terug en het kwik wordt in water gecondenseerd.
Door zuivere lucht wordt het zilver niet veranderd, zoodra evenwel eene
geringe hoeveelheid zwavelwaterstof daarin voorkomt, dan wordt het aan de
6*
-ocr page 95-
84
oppervlakte onmiddellijk in zwavelzilver veranderd. Door koud zoutzuur en
zwavelzuur wordt het zilver niet aangetast, door kokend zwavelzuur verandert
het onder ontwikkeling van SO2 in zilversulfaat Ag2S04. Salpeterzuur tast het
zilver zeer gemakkelijk aan, bij verdamping der oplossing ontstaan kristallen
van zilvernitraat, AgNO3. Dit zout kan zonder ontleding gesmolten worden,
door dit in vormen te gieten kan men na bekoeling o. a. staafjes verkrijgen,
die in de geneeskunde bekend zijn onder den naam van »helsche steen"
(Lapis infernalis).
Zilveroplossingen vormen met eene oplossing van een chlorid, bijv. NaCl,
onoplosbaar wit AgCI, dat in zuren onoplosbaar, in ammonia gemakkelijk
oplosbaar is
AgNO3 NaCl = AgCI NaNO3.
Dit witte chloorzilver wordt door het licht ontleed en verkleurd; op deze
verandering door het licht berust de photographie.
Zilveren voorwerpen bestaan in den regel niet enkel uit zilver, omdat dit
metaal vrij week is en dus door het gebruik spoedig zoude afslijten, het
wordt daarom meestal geallieerd met koper, waardoor de hardheid ver-
meerdert. Het gehalte der verschillende voorwerpen aan zilver wordt door
den Staat, door een zoogenaamde keur, gewaarborgd.
§ 44. GOUD. AURUM. Au.
Het goud komt uitsluitend gedegen in de natuur voor; het meest wordt
dit metaal gevonden in Australi�, Californie en Aziatisch Rusland.
Door het hooge soortelijk gewicht is het dikwijls mogelijk door wasschen
met water, op eene eenigszins hellende oppervlakte, het goud van de andere
gesteenten te scheiden. Zand van velerlei rivieren bevat goud, zoo komt
o. a. in een M3 Rhijnzand gemiddeld 0.02�1.5 gram goud voor. Dikwijls
wordt voor de afscheiding van goud, van kwikzilver gebruik gemaakt, op
eene dergelijke wijze, als bij de zilverbereiding besproken is.
Goud kan in nog hoogere mate dan zilver in dunne blaadjes worden ver-
kregen, men kan namelijk goudblad verkrijgen van 0.00009 mM dikte,
deze dunne plaatjes laten een groen licht door.
Door middel van goudblad worden vele voorwerpen verguld. Het ver-
gulden in het vuur geschiedt door goudamalgaam, het blank gemaakte voor-
werp wordt daarmede bedekt en dan in het vuur verhit, waardoor het kwik-
zilver vervluchtigt en het goud zich met het metaal aan de oppervlakte
allieert. Ook langs galvanischen weg worden vele voorwerpen verguld.
Aan de lucht ondergaat het goud geen verandering, zelfs niet wanneer
zij zwavelwaterstof houdend is. Zuren tasten het goud niet aan, alleen door
een mengsel van zoutzuur en salpeterzuur wordt het veranderd in goud-
chlorid AuCl3, een in water hoogst gemakkelijk oplosbaar zout. Het mengsel
dier twee zuren wordt, omdat het in staat is het goud, den koning der
metalen, op te lossen, met den naam van Koningswater bestempeld. Chloor-
gas tast het goud gemakkelijk aan en verandert het in goudchlorid.
Uit eene goudoplossing kan door �ene oplossing van ijzervitriool al het
goud weder in den metaaltoestand worden afgescheiden: ook eene oplossing
-ocr page 96-
85
van zuringzuur kan voor hetzelfde doel gebruikt worden. Wanneer aan eene
oplossing van goudchlorid tinchloruur, dat gedeeltelijk in tinchlorid veranderd
is, wordt toegevoegd, dan ontstaat een purperkleurig neerslag, het z.g. purper
van Cassius, eene verbinding die uit goud, tin en zuurstof bestaat.
Gouden voorwerpen bestaan gewoonlijk niet alleen uit goud, omdat dit
metaal zeer week is en dus door het gebruik spoedig zoude afslijten, men
allieert het daarom met zilver en met koper, om het eene grootere hardheid
te geven. Het gehalte van gouden voorwerpen wordt door den Staat ge-
waarborgd. De hoeveelheid zuiver goud wordt meestal uitgedrukt in karaten,
24 karaat is zuiver goud; heeft men nu een voorwerp dat bijv. 18 karaat
sterk is dan bevat dit |-| van het gewicht aan zuiver goud. Bij benadering
wordt dit bepaald door een z.g. proefsteen, die grootendeels uit kiezelzuur
bestaat. Men gebruikt daarvoor proefnaalden met een bekend goudgehalte,
met deze maakt men strepen op den steen, ditzelfde doet men met het te
onderzoeken voorwerp; indien nu op deze strepen salpeterzuur wordt gebracht,
dat zeer weinig zoutzuur bevat, dan lossen alle metalen op behalve het goud;
men vergelijkt nu de kleuren van het terugblijvende dier verschillende
strepen, de gelijk gekleurden hebben hetzelfde goudgehalte.
§ 45. platinum Pt.
Ook dit metaal wordt in gedegen toestand in de natuur aangetroffen en
wel voornamelijk in het Uralgebergte, meestal wordt het begeleid dooi\' andere
metalen, zooals: palladium, iridium, goud, koper, ijzer enz. Door het erts te
wasschen op de wijze, zooals bij het goud is vermeld, wordt een erts ver-
kregen dat ongeveer 75 °/0 platinum bevat; door dit in fijn verdeelden toestand
met kwikzilver te schudden wordt het daarin voorkomende goud in goud-
amalgaam veranderd, terwijl het platinum terugblijft.
Dit nog onzuivere platinum wordt in koningswater opgelost (andere zuren
tasten het platinum niet aan), waardoor platinchlorid, PtCl4, wordt gevormd,
hieraan voegt men eene oplossing van chloorammonium toe, waardoor al het
platinum als eene onoplosbare dubbel verbinding wordt afgescheiden, die samen-
gesteld is PtCl*, 2NH4C1. Door gloeiing dezer verbinding blijft het platinum
terug. Het platinum wordt voornamelijk gebruikt voor de vervaardiging van
chemische utensilien, alsook voor het concentreeren van zwavelzuur in de
zwavelzuur-fabrieken.
§ 46. EENIGE BELANGRIJKE KOOLSTOFVERBINDINGEN.
De koolstofverbindingen werden vroeger vereenigd onder den naam »Orga-
nische scheikunde", terwijl de scheikunde der overige elementen met dien
van Anorganische werd bestempeld. In het begin van deze eeuw nog meende
men, dat de koolstofverbindingen, die in planten of in het dierlijk lichaam
voorkomen, all��n onder invloed van eene onbekende kracht, die men levens-
kracht noemde, konden gevormd worden. Men was toen namelijk niet in
staat, deze uit de elementen op te bouwen, hetgeen met de verbindingen
-ocr page 97-
86
der overige elementen wel het geval was; keukenzout bijv. kan men maken
door chloorgas en natrium op elkaar in te laten werken enz. Later werden
verbindingen, die in planten en in het dierlijk lichaam gevormd worden,
kunstmatig uit de samenstellende elementen opgebouwd, zooals bijv.: mieren-
zuur, een zuur dat in de mieren voorkomt; zui�ngzuur, een zuur dat in de
zuringplant wordt aangetroffen en nog vele andere verbindingen. Hiermede
moest dus ook het scherpe onderscheid tusschen organische en anorganische
scheikunde vervallen; men moet uit het hier medegedeelde evenwel niet
afleiden, dat alle in het planten- en dierenrijk voorkomende verbindingen
kunstmatig kunnen worden verkregen, maar toch wordt dat aantal voort-
durend grooter.
Het aantal koolstofverbindingen is buitengewoon groot, zelfs grooter dan
dat van alle andere elementen te zamen; uit deze groote reeks van stoffen
zullen wij eenige der belangrijkste en meest voorkomende nader bespreken.
Het element koolstof en de verbindingen met zuurstof hebben wij reeds
vroeger besproken. Tot de eenvoudigste verbindingen behooren dan in de eerste
plaats die, welke alleen uit koolstof en waterstof bestaan en daarom kool-
waterstoffen genoemd worden.
Een groot aantal dezer verbindingen vertoont eene zekere regelmatigheid,
wat hunne samenstelling betreft, men kan deze namelijk door de algemeene
formule OH2\'1 2 voorstellen, waaruit dus blijkt, dat het aantal waterstof-
atomen in het molecuul altijd gelijk is aan het dubbele aantal koolstofatomen
vermeerderd met twee; zoo zal dus de samenstelling der koolwaterstof met
��n koolstofatoom in het molecuul samengesteld zijn C\'H2 X 1 2 = CH4, die
met \'2 at. C, C-\'H2x 2 2 = C2HC\', de volgenden WW, OH�, CW� enz.
De eerste dezer koolwaterstoffen, het CH4, draagt den naam van mijngas,
moerasgas of ook wel licht koolwaterstofgas, het ontstaat namelijk in steen-
kolenmijnen door ontleding van steenkolen, in moerassige streken bij de ont-
leding van planten, die door water zijn afgesloten en ook vormt het een
bestanddeel van steenkolengas. In de steenkolenmijnen vormt zich voortdurend
door langzame ontleding der steenkolen ditzelfde gas, dat, wanneer liet in
eene bepaalde verhouding met lucht gemengd zijnde, in aanraking met een
brandend voorwerp komt, ontploft en dan dikwijls groote rampen veroorzaakt
(Lamp van Davy, zie bladz. 59).
De meeste dezer koolwaterstoffen OH2n 2 vormen een bestanddeel van
de petroleum; de wijze waarop deze in den bodem gevormd is wordt ver-
schillend verklaard. Eene ontstaanswijze, die daarvoor o. a. wordt opgegeven
is deze, dat zij dooi- ontleding van bruinkolen of steenkolen langzamerhand
gevormd zoude zijn; de bij deze ontleding ontstane gassen konden door de
groote drukking van de daarboven zich bevindende aardlagen tot eene vloei-
stof worden verdicht. In de grootste hoeveelheid worden petroleumbronnen
in Noord-Amerika gevonden, ook in Hannover worden in den laatsten tijd
dergelijke bronnen ge�xploiteerd. De ongezuiverde petroleum is groen, bruin
of zwart gekleurd. Door verhitting worden reeds bij eene temperatuur ver
beneden 100° C. hieruit verschillende verbindingen vervluchtigd, die door
afkoeling eene vloeistof vormen, die in den handel komt onder den naam
van petroleumaether en petroleumnaphta.
-ocr page 98-
87
De petroleumaether wordt wel gebruikt als oplosmiddel voor vet en olie,
het uittrekken van olie uit sommige zaden heeft wel daardoor plaats; door
zachte verhitting wordt de aether weder vervluchtigd terwijl de olie terug
blijft, door de aetherdampen af te koelen wordt zij onveranderd terug ge-
kregen en kan dus telkens op nieuw gebruikt worden. Het gedeelte van de
ruwe petroleum, dat in lampen gebruikt wordt, gaat eerst bij veel hoogere
temperatuur over. Petroleumaether of -naphta mag niet bij de voor ver-
lichting gebruikt wordende petroleum voorkomen, omdat door de gemakkelijke
vervluchtiging dier stoffen voor ontploffing vatbare gasmengsels ontstaan
kunnen. Men moet daarom petroleum tot minstens 50° C. kunnen verwarmen
zonder dat er voor verbranding vatbare gassen ontwijken.
Bij nog hoogere temperatuur dan die, waarbij de voor verlichting dienende
petroleum overgaat, worden er verbindingen ontwikkeld, die bij afkoeling
vast worden en in den handel onder den naam van paraffine voorkomen.
Paraffine wordt wel gebruikt voor de bereiding van z.g. paraffine-kaarsen.
Ook terpentijn is eene vloeistof, die alleen uit koolstof en waterstof bestaat,
deze wordt verkregen door hars, van verschillende soorten van pijnboomen
afkomstig, met water te destilleeren.
§ 47.
Eene tweede groep van koolstofbevattende stoffen wordt gevormd door de
alcoholen; verbindingen, die uit koolstof, waterstof en zuurstof bestaan. Op
eenvoudige wijze is de samenstelling dezer verbindingen uit die der koolwater-
stoffen af te leiden, men vervangt daarvoor ��n waterstofatoom door de groep
OH, de algemeene formule waardoor de alcoholen dus kunnen worden voor-
gesteld is: OH2n lOH.
Van deze groote groep zijn voornamelijk de beide eersten van veel belang,
de alcoholen met ��n en met twee koolstofatomen, samengesteld CH3OH en
CJH5OH. De eerste wordt methyl-, de tweede aethyl-alcohol of ook wel
alleen alcohol genoemd.
Methylalcohol wordt verkregen door hout, bij afsluiting van lucht, bijv. .*��*.e-
in eene retort aan sterke verhitting bloot te stellen. Wanneer men de ver- dt*6tf~�j
schillende gasvormige verbindingen, die in groot aantal gevormd worden, af-
koelt, dan worden deze voor een groot gedeelte tot een vloeistof verdicht, terwijl
anderen gasvormig blijven en gedeeltelijk voor verbranding vatbaar zijn; onder
deze laatsten behoort o. a. waterstofgas, moerasgas CH\' en kooloxid CO, deze
verbranden met eene niet lichtgevende vlam; leidt men deze gassen evenwel
door eene koolstofrijke vloeistof, die gemakkelijk verdampt, bijv. petroleum-
aether, dan is zulk gas voor verlichting te gebruiken, hetgeen ook op enkele
plaatsen in toepassing wordt gebracht. De bruin gekleurde vloeistof, die
door afkoeling der gassen ontstaan is, bestaat uit twee lagen, waarvan de
onderste, tevens de zwaarste, voornamelijk uit creosoot en dergelijke verbin-
dingen bestaat, gewoonlijk houtteer genoemd; deze wordt gebruikt voor het
creosoteeren van hout, waardoor het hout veel langer voor rotting bewaard blijft.
De boven de houtteer zich bevindende waterige vloeistof (de houtteer is
meer olieachtig) bevat voornamelijk azijnzuur en methylalcohol. Wanneer
-ocr page 99-
88
deze vloeistof, na toevoeging van gebluschte kalk, -waardoor het vluchtige
azijnzuur in niet vluchtigen azijnzuren kalk overgaat, wordt gedestilleerd dan
verkrijgt men de z.g. houtgeest, voornamelijk uit methylalcohol bestaande.
Houtgeest wordt veel gebruikt om te branden en wordt daarom wel brand-
spiritus genoemd; ook wordt de ruwe houtgeest veel gebruikt voor het z.g.
denatureeren van gewone alcohol (aethylalcohol). Alcohol, die voor de be-
reiding van geestrijke dranken gebruikt wordt, is namelijk aan belasting
onderhevig; om nu de bereiding dier stoffen, waarbij alcohol gebruikt moet
■worden, niet te bemoeielijken, wordt aan die alcohol zoodanige stof toege-
voegd, waardoor zij voor inwendig gebruik onbruikbaar wordt en voor dit
doel wordt de onaangenaam riekende ruwe houtgeest aangewend.
Van veel meer belang dan de methylalcohol is de alcohol met twee kool-
stofatomen C2HEOH, die gewoonlijk alleen alcohol of spiritus wordt genoemd.
Deze alcohol ontstaat door gisting van eene suikeroplossing, welke gisting
ontstaat door aan eene suikeroplossing bakkersgist toe te voegen; deze
laatste bestaat hoofdzakelijk uit eene zeer eenvoudig samengestelde schimmel-
plant, zie fig. 63, die, wanneer zij zich onder gunstige omstandigheden be-
vindt sterk vermenigvuldigt, dus bij aan-
wezigheid van voor hare ontwikkeling
noodige voedingsstoffen (eiwitstoffen en
enkele minerale bestanddeelen). Indien
de ontwikkeling dezer gistplant plaats heeft
in eene suikeroplossing, die niet al te
sterk is (die bijv. 20 pCt. suiker be-
vat) bij eene temperatuur boven 0° en
onder 35° C. dan wordt het molecuul
van de suiker ontleed, voornamelijk in
aethylalcohol en koolzuur, dat ontwijkt;
voor een zeer klein gedeelte wordt de suiker
zoodanig ontleed dat er andere alcoholen
met meer koolstofatomen gezamenlijk foeselolie genoemd) gevormd worden,
alsook barnsteenzuur en glycerine.
Door destillatie der gegiste vloeistof wordt de alcohol, met water verdund,
verkregen; daar de zuivere alcohol reeds kookt bij 79° C. gaat de alcohol
voornamelijk bij het begin der destillatie over; indien de helft der vloeistof
is overgedestilieerd bevindt zich geen alcohol meer in het terugblijvende vocht.
Wanneer men de vloeistof, die uit alcohol en water bestaat, opnieuw voor de
helft overdestilleert, dan verkrijgt men weder sterkere alcohol en zoo voortgaande
verkrijgt men na eenige destillaties eene vloeistof, waarin nog ongeveer
7 °/0 water voorkomt, dit laatste water is door destillatie niet aan de alcohol
te onttrekken. Ten einde ook dit water te verwijderen wordt de alcohol in
een kolf met ongebluschte kalk eenigen tijd verwarmd (de alcohol, die
hierbij vervluchtigt, moet men door afkoeling weder in de kolf laten terug-
vloeien); het water verbindt zich met de ongebluschte kalk en de alcohol
wordt nu in watervrije, ook wel absolute alcohol genoemd, veranderd. De
foeselolie bestaat grootendeels uit alcoholen, die moeielijker vluchtig worden
dan water, en blijven dus, indien de temperatuur niet te hoog wordt,
-ocr page 100-
89
voor het grootste gedeelte in den destilleerketel terug; dit zelfde geldt ook
voor glycerine en barnsteenzuur. Het soortelijk gewicht van alcohol in zuiveren
toestand is bij 20° C. 0.7978, een mengsel van alcohol met water heeft een
hooger S. G.; door middel van hiervoor vervaardigde tabellen kan men uit
het s. g. der vloeistof, die enkel uit alcohol en water bestaan, het alcohol-
gehalte vinden. Alcohol werkt bederfwerend (antiseptisch), vandaar dat men
verschillende voorwerpen, met alcohol overgoten, langen tijd kan bewaren.
(Vruchten, anatomische praeparaten enz.)
De suikeroplossing, die men laat gisten, wordt op verschillende wijzen ver-
kregen, in de meeste gevallen uit zetmeel bevattende stoffen, zooals granen,
aardappelen, rijst enz. op eene wijze die later besproken zal worden, of uit
suiker bevattende vruchtensappen zooals druiven, aalbessen enz.
Alcohol vormt een bestanddeel van alle geestrijke vochten zooals: wijn, bier,
likeuren enz., de bereiding hiervan zullen wij nader bespreken.
§ 48. BEREIDING VAN WIJN.
Wyn wordt bereid door het uit de druiven geperste sap, waarin o. a. ook
suiker voorkomt, te laten gisten. Voor het maken van rooden wijn worden
aan het sap de pitten en de schillen van blauwe druiven toegevoegd, uit
deze laatsten ontstaat de roode kleurstof. Het druivensap komt, wanneer het
eenigen tijd aan de lucht staat, van zelf in gisting, waardoor de suiker dezelfde
ontleding ondergaat als hierv��r besproken werd; deze gisting duurt ver-
scheidene maanden. Men behoeft aan het druivensap daarom geen gist toe
te voegen, omdat de kiemen van de gistplant meestal op de oppervlakte van
de druiven voorkomen. Het z.g. bouquet van den wijn wordt ook bij de
gisting gevormd, dit bestaat uit geringe hoeveelheden van grootendeels nog
onbekende stoffen. In het druivensap komt zure wijnsteenztire potasch op-
gelost voor, die zich naarmate het alcoholgehalte toeneemt, gedeeltelijk onop-
losbaar afscheidt; in gezuiverden toestand wordt het onder den naam van
cremortart in den handel gebracht. Het alcoholgehalte van wijn kan zeer
verschillend zijn, dit varieert tusschen 7 en 24 °/0. Zuidelijke wijnen zijn
gewoonlijk het rijkst aan alcohol, Rhijn- en Moesel-wijnen daarentegen het
alcoholarmst.
§ 49. BEREIDING VAN BIER, ALCOHOL, JENEVER, ARRAC, RIIUM.
Het bier is eveneens eene alcoholische vloeistof, welke bereid wordt uit
gerst. De gerstekorrel bestaat voornamelijk uit zetmeel, eiwitstoffen en minerale
bestanddeelen (voornamelijk phosphorzure zouten). Na in water geweekt te zijn
worden de hierdoor sterk gezwollen gerstekorrels in kelders uitgespreid, waardoor
deze beginnen te ontkiemen; zoodra het kiemstengeltje eene bepaalde lengte
heeft verkregen (ongeveer 2 cM.) wordt de kierning gestuit door de korrels
herhaalde malen om te werken en er tevens een flinken luchtstroom door te
laten strijken, daarna worden zij in daarvoor bepaaldelijk ingerichte droog-
stoven (z.g. eesten) van al het water, dat zij nog bevatten, bevrijd.
Deze gedroogde korrels noemt men, nadat zij van de kiemstengeltjes ont-
-ocr page 101-
90
daan zijn, mout. De bestanddeelen van de gerst zijn door de kieming reeds
gedeeltelijk veranderd: de in den gerstekorrel voorkomende eiwitstof is in een
ander eiwitachtig lichaam veranderd, dat men Diastase heeft genoemd; deze
stof heeft de merkwaardige eigenschap om zetmeel te veranderen in suiker
(druivensuiker, dezelfde soort als die, welke voorkomt in druiven en andere
zoetsmakende vruchten), deze omzetting heeft reeds bij de ontkieming gedeeltelijk
plaats gehad, gemakkelijker heeft die evenwel plaats wanneer de gekneusde
mout met water tot 70° C. verwarmd wordt. Door de sterke verhitting op
de eest is deze suiker gedeeltelijk veranderd in eene donkergekleurde stof
(gebrande suiker of caramel), die later aan het bier de kleur mededeelt. De mout
wordt nu, na gekneusd te zijn, met water vermengd en tot 70° C. eenigen
tijd verwarmd, hierdoor verandert nu het zetmeel door de diastase eerst in
eene gomachtige stof, dextrine genoemd, en dan in suiker. Zoodra het zetmeel
voor het grootste gedeelte in dextrine, en voor een kleiner gedeelte in suiker
is omgezet wordt de verdere werking van de diastase gestuit door de vloeistof
te koken, waardoor zij die eigenschap verliest; tegelijker tijd wordt dan daarbij
hop gevoegd, die aan liet bier eenen aangenamen smaak mededeelt en het meer
duurzaam maakt. Deze vloeistof wordt, na gefiltreerd te zijn, afgekoeld en
door toevoeging van gist in gisting gebracht, waardoor de suiker voornamelijk
in alcohol en koolzuur gesplitst wordt. Het alcoholgehalte van de z.g. Beijersche
bieren bedraagt 3�5 °/0, Engelsche bieren bevatten 5�8 °/0 alcohol.
De bereiding van alcohol komt in menig opzicht met die van het bier
overeen, ook daarvoor gebruikt men mout, die men evenwel nu met water
bij 70° C. zoo lang laat staan totdat al het zetmeel in suiker is veranderd en
er dus geen dextrine meer in voorkomt, ook wordt de vloeistof nu niet ge-
kookt, maar na afkoeling in gisting gebracht. Aan de mout wordt nog in
anderen vorm zetmeel toegevoegd, meestal roggemeel of gekookte aardappelen,
de diastase is namelijk in staat om meer zetmeel in suiker te veranderen
clan in den gerstekorrel voorkomt. Tijdens de gisting vormt zich eene groote
hoeveelheid van diezelfde gistplant, welke aan het suikerhoudende vocht
wordt toegevoegd om de gisting te doen beginnen; deze gist wordt voornamelijk
door de bakkers gebruikt. Alcohol van 50 °/0 komt in den handel onder
den naam van moutwijn, deze wordt voor de bereiding van jenever gebruikt; hier-
voor worden aan den moutmijn jeneverbessen toegevoegd en deze daarna opnieuw
gedestilleerd. Eau de Cologne is alcohol, waarin welriekende oli�n zijn opgelost.
Cognac en brandewijn worden door destillatie van wijn verkregen. AiTac
wordt gemaakt uit rijst, rhum uit melasse, eene suiker bevattende donker
gekleurde syroop, die bij de bereiding van suiker uit suikerriet wordt ver-
kregen ; deze wordt in gisting gebracht en dan gedestilleerd. Bij het brood-
bakken heeft ook eene alcoholische gisting plaats. Het tarwemeel, dat hier-
voor meestal gebruikt wordt, wordt met water of met melk tot een deeg
gekneed, waaraan eene geringe hoeveelheid gist wordt toegevoegd. De in
de tarwe voorkomende eiwitstoffen maken het deeg taai; door de toegevoegde
gist wordt een gedeelte van het zetmeel in suiker en dit verder in alcohol
en koolzuur veranderd. Het koolzuurgas, dat uit de taaie massa niet ge-
makkelijk kan ontwijken, drijft dezelve uiteen (het z.g. rijzen van het deeg)
en vormt door het geheele deeg heen de welbekende openingen. Na deze
-ocr page 102-
91
gisting wordt het in den oven gebakken, waarbij de gevormde alcohol en
ook het ingesloten koolzuurgas ontwijkt. Het buitenste gedeelte van het
brood, dat natuurlijk aan eene hoogere temperatuur is blootgesteld geweest
dan het binnenste, is dikwijls min of meer glanzend en bruin van kleur:
de reden hiervan is, dat een gedeelte van het zetmeel in dextrine is ver-
anderd. Het lijzen van het deeg is noodzakelijk om het daaruit gebakken
brood goed te kunnen verteren. In den handel komen z.g. bakpoeders voor,
die op eene andere wijze, dan door gisting, koolzuurgas te midden van het
deeg ontwikkelen en dus ook aan hetzelfde doel kunnen beantwoorden.
§ 50. BEREIDING VAN CELLULOSE EN ZETMEEL.
Cellulose of celstof is eene in het plantenrijk zeer veel voorkomende stof,
de wand van iedere plantencel bestaat grootendeels daaruit. Het gemakke-
lijkst verkrijgt men cellulose in zuiveren toestand uit boomwol (haren die
zich bevinden op de zaden van den katoenstruik); indien men door aether
de vetachtige stof, die daarin voorkomt, oplost, dan houdt men nagenoeg
zuivere celstof over. Uit planten zoude men celstof kunnen bereiden door
deze achtereenvolgens met verdunde zuren, verdunde loogen, alcohol en aether
uit te koken; deze vloeistoffen laten celstof onopgelost terug , terwijl de andere
bestanddeelen worden opgelost.
Cellulose vormt het hoofd bestanddeel van papier en van alle uit plant-
aardige stoffen geweven goederen. Door sterk salpeterzuur wordt uit celstof
eene gemakkelijk voor ontploffing vatbare stof verkregen de z.g. nitrocellulose
of schietkatoen; eene oplossing hiervan in een mengsel van alcohol en aether
wordt collodium genoemd, eene vloeistof, die veel in de Photographie en
ook in de Chirurgie gebruikt wordt.
Het zetmeel heeft dezelfde samenstelling als de celstof, namelijk C6Hl,05;
ook het zetmeel is in het plantenrijk zeer verspreid, in groote hoeveelheid
vindt men het in de graan vruchten, kastanjes, eikels, vele wortels, knollen
en bollen enz. Het wordt in de bladeren uit het CO2 van de lucht en
water gevormd onder invloed van het bladgroen en zonlicht, en wordt later
in verschillende deelen der plant afgezet, zoo bijv. bij den aardappel in de knol,
bij de granen in de vrucht, bij de sagopalm in het merg van den boom enz.
Het zetmeel komt hierin als korreltjes van eene bepaalde gedaante voor,
voor iedere plant kenmerkend van vorm, waardoor het ook mogelijk is met
het microscoop te bepalen waar eene bepaalde soort van zetmeel uit afkomstig is.
Het gemakkelijkst bereidt men zetmeel uit aardappelen; zij worden na ge-
wasschen te zijn, fijn geraspt en daarna op zeeften (uit zijdengaas vervaardigd),
die voortdurend heen en weer geschud worden, door daarop stroomend water
uitgewasschen. Het zetmeel gaat met enkele andere stoffen door de mazen
van de zeeft heen, terwijl de celstof grootendeels terugblijft. De vloeistof
wordt nu geleid op eenigszins hellende goten, waarop zich het zetmeel afzet,
terwijl de andere lichtere stoffen met het water van de goten worden wegge-
spoeld. Het zetmeel wordt nu bij eene lage temperatuur gedroogd en als
aardappelmeel in den handel gebracht. Op volkomen dezelfde wijze wordt
het merg van den sagopalm verwerkt en dit zetmeel komt als sago in den
-ocr page 103-
92
handel, meestal in den vorm van min of meer ronde korreltjes; deze ver-
krijgt men door het meel, met weinig water vermengd, door zeeften te
persen en de doorvallende korreltjes op verwarmde metalen platen op te vangen.
Uit tarwe wordt het zetmeel verkregen door eene voorafgaande rotting en
daaropvolgende uitwassching. Wanneer men gekneusde tarwe eenigen tijd, met
water bevochtigd, aan de lucht blootstelt, dan ontleden de daarin voorkomende
eiwitstoffen in grootendeels in water oplosbare stoffen, terwijl het zetmeel,
wanneer de rotting niet te lang duurt, niet wordt aangetast.
Ook uit rijst en mais wordt tegenwoordig veel zetmeel gemaakt. Hieruit
worden de eiwitstoffen gewoonlijk verwijderd door de gekneusde korrels met
zeer verdunde natronloog eenigen tijd te laten staan, hierdoor worden ook
de eiwitstoffen, die zich anders moeielijk zouden laten afscheiden, in oplos-
bare verbindingen veranderd.
Deze zetmeelsoorten komen ook onder den naam van stijfsel in den handel.
Zetmeel geeft met eene oplossing van jodium eene blauwe verkleuring.
Dooi\' verhitting van droog zetmeel of na bevochtiging met hoogst verdund
salpeterzuur en daarop volgende verhitting gaat het in eene soort van gom
over, dextrine of leiocome genoemd, dat veel als plakmiddel gebruikt wordt.
Wanneer zetmeel met verdund zwavelzuur eenigen tijd gekookt wordt, dan gaat
het over in druivensuiker, na eerst in dextrine veranderd te zijn. Door de
vloeistof daarna met krijt te behandelen, wordt het H2S04 in moeielijk op-
losbare zwavelzure kalk veranderd
CaCO3 H2S04 = CaSO4 H20 -f CO2,
hetwelk zich voor het grootste gedeelte onoplosbaar afscheidt; de donker ge-
kleurde vloeistof wordt door dierlijke kool ontkleurd en daarna ingedampt.
Gewoonlijk komt deze suiker als z.g. aardappelsiroop in den handel, omdat
men meestal aardappelmeel voor de bereiding gebruikt.
Ook heeft, zooals wij vroeger bij de bereiding van bier gezien hebben,
de stof die bij de ontkieming van gerst ontstaat: de diastase, de eigenschap
om zetmeel in dextrine en in suiker te veranderen.
§ 51. BEREIDING VAN RIET- EN BEETWORTEL-SUIKER.
De samenstelling van deze suiker is C,2H22011 en is voornamelijk aan-
wezig in suikerriet en in beetwortels. Het riet wordt tusschen ijzeren walsen
uitgeperst en aan het hierdoor uitvloeiende sap wordt eene geringe hoeveel-
heid gebluschte kalk toegevoegd om hetzelve te zuiveren; er komen name-
lijk stoffen in voor, die de kristalsuiker in niet kristalliseerbare suiker, in
siroop, omzetten (zuren, eiwitstoffen enz.); deze worden door de kalk grooten-
deels onschadelijk gemaakt.
Na deze zuivering wordt de vloeistof ontkleurd door beenderenkool en dan
ingedampt bij eene lage temperatuur, omdat ook reeds kookhitte een deel
van de kristalliseerbare suiker in syroop verandert. In de fabrieken ge-
bruikt men daarom metalen ketels, waaruit door eene luchtpomp de lucht
boven de vloeistof zooveel mogelijk verwijderd wordt; de drukking op de
vloeistof wordt daardoor geringer en het kookpunt van de vloeistof dus aan-
zienlijk verlaagd. De sterk ingedampte vloeistof laat men dan bekoelen, waar-
-ocr page 104-
93
door een deel van de suiker zich in kristallen afzet, de vloeistof, die men
later van de kristallen verwijdert, wordt opnieuw op suiker verwerkt op eene
overeenkomstige wijze als boven werd beschreven. De vloeistof, die dan
terugblijft wordt melasse genoemd en dient voornamelijk, zooals reeds vroeger
werd opgegeven, voor de bereiding van rhum.
Uit beetwortelen wordt de suiker op eene dergelijke wijze verkregen. Men
voegt aan het uit de beetwortelen verkregen sap, dat veel minder zuiver is dan
dat uit suikerriet, eene grootere hoeveelheid gebluschte kalk toe: hierdoor worden
wederom de onzuiverheden grootendeels onschadelijk gemaakt en de suiker ver-
bindt zich met de kalk tot z.g. suikerkalk, eene in water gemakkelijk oplosbare
verbinding. Deze oplossing wordt door een stroom van koolzuur ontleed, er
ontstaat onoplosbare koolzure kalk en de suiker komt als zoodanig weder
in oplossing; deze wordt nu op overeenkomstige wijze, als bij het sap uit
riet is medegedeeld, verder op kristalsuiker verwerkt.
De op deze wijze verkregen suiker is nog niet geheel zuiver, zij wordt
daarom in de suikerraffinaderijen verder gezuiverd. De ruwe suiker wordt
in water opgelost en deze oplossing, die min of meer troebel en gekleurd is,
met eene geringe hoeveelheid ossenbloed vermengd; bij verwarming dezer
oplossing stolt het eiwit, dat in het bloed voorkomt, en omhult daarbij
alle in de vloeistof zwevende deeltjes; de hierdoor helder geworden vloeistof
wordt dan na afscheiding dier onoplosbare stof in ketels, waarin de lucht
sterk verdund wordt, ingedampt. V��r en ook na gedeeltelijke indamping
wordt de suikeroplossing, die nog gekleurd is, over beenderenkool gefiltreerd
waardoor nu ook de vloeistof geheel kleurloos wordt, bij verder voortgezette
indamping wordt zij geconcentreerd genoeg om bij bekoeling fijne kristalletjes
van zuivere suiker te leveren. De stroop, die door de bewerking gevormd
is, wordt van de kristallen verwijderd en komt als boerenstroop in den handel.
De kandijsuiker wordt gemaakt door eene sterke oplossing van zuivere
suiker in vormen te gieten met schuine wanden, waarin zich een groot aantal
fijne openingen bevinden, waardoor draden gespannen worden; de met de
nog warme oplossing gevulde vormen brengt men in kamers, die gedurende
72�76 uren tot 60° C. verwarmd worden; daarna wordt niet meer gestookt
maar blijft alles goed gesloten, zoodat na ongeveer negen dagen de tempe-
ratuur nog 35�38° bedraagt. De bovenste korst van kristallen wordt dan
doorgestoken en laat men de nog tusschen de kristallen voorkomende oplossing
wegvloeien. Na de kristallen met water gewasschen en bij 36�40° gedroogd
te hebben is de kandijsuiker gereed.
§ 52.
Eene andere groep van koolstof, waterstof en zuurstof bevattende verbin-
dingen vormen de zuren.
Een van de meest belangrijke dezer zuren is het azijnzuur. Dit zuur
vormt zich o. a. wanneer bier of wijn eenigen tijd aan de lucht wordt
blootgesteld; de alcohol, die in deze vloeistoffen voorkomt gaat onder opneming
van zuurstof in azijnzuur over:
C2H60 -f O2 = C2H*02 H20.
alcohol.                        nzijnzaar.
-ocr page 105-
94
Op de vloeistof vormt zich een schimmelplant en het is onder invloed van
deze, dat de alcohol zuurstof uit de lucht opneemt en in azijnzuur overgaat.
Uit bier wordt op die wijze bierazijn en uit wijn wijnazijn verkregen. Tegen-
woordig wordt voor die bereiding
veel gebruik gemaakt van de z.g.
snelazijn bereiding. Men gebruikt
hiervoor groote houten vaten, zie
fig. 64, die een eindje boven den
bodem en onder de bovenopening
van tusschenschotten voorzien zijn,
die op meerdere plaatsen doorboord
zijn. De ruimte tusschen beide wordt
met krullen van beukenhout los opge-
vuld, door de openingen van het
boven-tusschenschot worden wollen
draden gestoken, waardoor de alco-
holische vloeistof, die verzuren moet
en hierop wordt geschonken, bij
droppels op de krullen vloeit. Op
deze krullen vormt zich, vooral wan-
Fig. 64.
                             neer zij vooraf met sterken azijn
gedrenkt worden, diezelfde schimmel-
plant als die, welke op wijn of bier ontstaat, wanneer die vloeistoffen eenigen
tijd aan de lucht zijn blootgesteld geweest; de sporen dier plant komen in
de lucht voor en ontwikkelen zich zoodra zij in eene voor hare ontwikkeling
geschikte middenstof komen. Door deze schimmelplant wordt nu de zuur-
stof uit de lucht, die in het vat aanwezig is, op de alcohol overgebracht.
Na eenigen tijd zoude de zuurstof uit het vat verbruikt en dit dus enkel
met stikstof gevuld zijn; om de binnenruimte met versche lucht te voorzien
zijn langs den omtrek van het vat in het midden openingen gemaakt, die
in schuine rigting door het hout zijn geboord en in het boven-tusschenschot
bevindt zich eene, aan beide zijden open glazen, buis, die lang genoeg is om
boven de vloeistof, die er in geschonken wordt, uit te kunnen steken. Ten
gevolge van de oxidatie van de alcohol wordt, zooals bij het ontstaan van
iedere scheikundige verbinding plaats heeft, warmte ontwikkeld, de van
zuurstof gedeeltelijk beroofde lucht stijgt tengevolge van die verwarming
omhoog, ontwijkt door de glazen buis en wordt door versche lucht, die door
de schuine openingen naar binnen kan komen, verplaatst.
De vloeistof, die beneden afloopt laat men nog eens over de krullen
droppelen en zoo wordt in zeer korten tijd azijn verkregen.
De grootste hoeveelheid azijnzuur wordt evenwel verkregen door droge
destillatie van hout. Deze bewerking kan men o. a. op de volgende wijze
doen. Eene retort, waaraan een ontvanger verbonden is, zie fig. 65, wordt
met droog houtzaagsel gevuld en nu aan sterke temperatuurs-verhooging bloot-
gesteld; hierbij ontstaan een tal van nieuwe verbindingen, die gasvormig
ontwijken en waarvan verschillende bij afkoeling vloeibaar worden. Eenige
blijven gasvormig en zijn voor verbranding vatbaar. (Kooloxid, moerasgas
-ocr page 106-
95
enz.) Tn de retort blijft houtskool terug. De door afkoeling ontstane vloei-
stof bestaat uit twee lagen; de bovenste waterige vloeistof bestaat voornamelijk
uit methylalcohol of wijngeest en azijnzuur en de onderste olieachtige vloeistof
vormt de z.g. houtteer. die o. a. creosoot bevat.
Wanneer men de bovenste waterige vloeistof met soda vermengt dan gaat
het azijnzuur in azijnzure soda over, eene niet vluchtige stof; de houtgeest,
die hierdoor geen verandering ondergaat kan nu afgedestilleerd worden en
komt als ruwe houtgeest of brandspiritus in den handel. De bij de destillatie
terugblijvende vloeistof wordt ingedampt, waardoor de azijnzure soda in drogen
toestand wordt verkregen en dit zout geeft bij verhitting met zwavelzuur
azijnzuur, dat vluchtig ontwijkt en zwavelzure natron, die terugblijft. Dit
azijnzuur, met water verdund, wordt in den handel houtazijn genoemd.
§ 53. STEARINEZUUR, PALMITINEZUUR EN OLIEZUUR.
Ook deze zuren bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof. Zoowel in het
planten- alsook in het dieren-rijk komen zij veel voor in verbinding met glycerine.
De voornaamste planten, die deze verbindingen bevatten zijn: verschillende
palmboomen. Zoo bijv. levert de vrucht van den cocospalm, het cocosvet, eene
andere soort van palmboom ook uit de vrucht de palmolie. Verdere belang-
rijke plantenvetten zijn de laurierolie, uit de vruchten van den laurierboom, de
olijfolie uit de vruchten van den olijfboom, de amandelolie uit de zaden van zoete
en bittere amandelen, raapolie uit het raapzaad, lijnolie uit lijnzaad, hennip-
olie uit hennipzaad enz. Onder de dierlijke vetten zijn voornamelijk van
belang: rundervet, schapentalk, boter enz. enz.
Uit de verschillende vetten worden voornamelijk gemaakt kaarsen en zeep.
Voor de bereiding van kaarsen wordt gewoonlijk palmolie en rundervet ge-
bruikt. Beide vetten bestaan uit palmitinzuur, stearinzuur en oliezuur ver-
bonden met glycerine, terwijl de kaarsen (stearinekaarsen) alleen uit palmitin-
zuur en stearinzuur bestaan. Om uit de vetten deze zuren af te scheiden
worden zij eerst verwarmd met zwavelzuur, hierdoor worden de vetten ont-
-ocr page 107-
96
leed en wel zoodanig dat het zwavelzuur zich met glycerine verbindt tot eene in
water oplosbare verbinding, terwijl de zuren, in water onoplosbaar zijnde,
aan de oppervlakte worden afgescheiden. Deze zuren worden, om van onont-
leed vet en andere onzuiverheden gescheiden te worden, in groote ketels,
door middel van daarin geleiden sterk verhitten stoom, overgedestilleerd. Op
deze wijze verkrijgt men de zuren in zuiveren toestand; men laat deze in
ondiepe vormen afkoelen, waardoor vaste koeken verkregen worden, die door
uitpersing, tusschen wollen doeken, in hydraulische persen van het vloeibare
oliezuur bevrijd worden; het terugblijvende mengsel van palmitinzuur en
stearinzuur wordt nu gesmolten en dan in vormen gegoten, waarin in het
midden eenige in elkaar gedraaide katoenen draden gespannen zijn.
Uit de verbinding van glycerine met zwavelzuur wordt de glycerine ver-
kregen door behandeling met krijt, het zwavelzuur gaat daardoor in zwavel-
zure kalk (gips) over, die zich op den bodem van het vat afzet en de boven-
staande vloeistof bevat de glycerine, deze wordt met waterdamp gedestilleerd
en verder gezuiverd.
Glycerine is eene zoetsmakende strooperige vloeistof en wordt wel oliezoet
genoemd. Zij wordt o. a. gebruikt voor de vulling van gasmeters; indien het
water met eene zekere hoeveelheid daarvan wordt vermengd bevriest het in
den winter niet. Veel wordt uit glycerine tegenwoordig de z. g. nitro-glycerine
vervaardigd, eene zeer ontplofbare zelfstandigheid, die uit glycerine door
inwerking van sterk salpeterzuur ontstaat. Deze verbinding ontleedt reeds
door slag of stoot, en bij deze ontleding ontstaan eene zeer groote hoeveelheid
gasvormige stoffen, waarom zij veel gebruikt wordt voor het laten springen van
rotsen en mijnen. Om nitro-glycerine minder ontplofbaar te maken wordt
zij vermengd met infusorienaarde (pantsers van infusiediertjes, bestaande
uit kiezelzuur) en komt dan in den handel onder den naam van dynamiet
of lithofracteur (steenbreker).
§ 54. BEREIDING VAN ZEEP.
Voor de bereiding van zeep kunnen ook allerlei vetten en vette oli�n ge-
bezigd worden, meestal worden daarvoor gebruikt: cocosolie, palmolie, olijf-
olie, traansoorten, raapolie enz. Zeep bestaat uit de kalium- of natrium-
zouten van oliezuur, palmitinzuur en stearinzuur; de kaliumzouten vormen
zachte, de natriumzouten harde zeepen. Van de zachte zeepen hebben wij
alleen de groene zeep te bespreken; deze wordt gewoonlijk verkregen door
raapolie of traan met eene oplossing van bijtende kali (KOH) t� koken, het
vet wordt dan ontleed, er ontstaat glycerine en de kaliumzouten van de met
de glycerine verbondene zuren. Na volkomen ontleding van de olie (merk-
baar aan de volkomen oplossing in water) wordt de vloeistof ingedampt, met
indigo gekleurd en dan als groene zeep in den handel gebracht. Deze zeep
bevat dus ook de glycerine en bovendien meestal eene overmaat van de ge-
bruikte loog.
Voor het maken van harde zeep wordt cocos- of palmolie het meest ge-
bruikt ; men kookt deze met kaliloog (verzeepen) en verandert dan de gevormde
kaliumzouten der vetzuren in natriumverbindingen door de oplossing met
-ocr page 108-
07
keukenzout te verzadigen ; het kalium wordt dan in de verbinding door natrium
veiplaatst en deze zouten zijn in de sterke pekeloplossing onoplosbaar. De
natriumzouten scheiden zich aan de oppervlakte af, deze worden opnieuw in
ketels gekookt om het ingesloten water zooveel mogelijk te verwijderen,
daarna wordt zij geparfumeerd, gekleurd en in eigenaardige vormen geperst.
Deze weinig water bevattende zeep wordt kernzeep genoemd. Zeep heeft de
eigenschap om veel water te kunnen absorbeeren, zonder daardoor hare hard-
heid te verliezen, het kan gebeuren dat zulke zeep 50 a 60 pCt. water be-
vat en toch nog hard blijft. Men noemt zulke zeep gewoonlijk gevulde zeep.
Olijfolie kan ook verzeept worden door koking met loodoxid en water, er
ontstaan dan de loodzouten van palmitinzuur, stearinzuur en oliezuur, die
zich in onoplosbaren vorm afscheiden, terwijl de glycerine in het water op-
lost. Deze loodzouten zijn in de chirurgie bekend onder den naam van
diapalm; in eene dunne laag op linnen gestreken vormt het de kleef- of
hechtpleister.
§ 55. ZUR�NGZUUR, WI.JNSTEENZUUR, CITROENZUUR.
Een zuur, dat in het plantenrijk veel verspreid voorkomt is het zuring-
zuur, meestal komt het met kalk of kali verbonden voor; zoo komt zure
zuringzure kali (zuringzout) in de verschillende zuringplanten voor, waaruit
dit zout verkregen kan worden door het uitgeperste sap in te dampen.
Zuringzuur wordt ook verkregen bij oxidatie van rietsuiker door vrij sterk
salpeterzuur.
Het wijnsteenzuur komt eveneens als kaliumzout in sommige planten voor,
voornamelijk in het sap van de wijndruif. Door het druivensap te laten
gisten (zie bereiding van wijn, blz. 89), waarbij langzamerhand alcohol ge-
vormd wordt, scheidt zich zure wijnsteenzure kali af, omdat dit zout niet
of slechts zeer weinig oplosbaar is in eene vloeistof, die alcohol bevat.
Het gezuiverde zout komt in den handel onder den naam van Cremortart.
Wijnsteenzuur wordt bereid uit het kalkzout, door ontleding met verdund
zwavelzuur, er ontstaat dan zwavelzure kalk (gips), die voor het grootste
gedeelte onoplosbaar wordt afgescheiden en door indamping van de afge-
schonken heldere vloeistof verkrijgt men kristallen van wijnsteenzuur. Een
mengsel van wijnsteenzuur, dubbel koolzure soda en suiker vormt het z.g.
bruispoeder; zoodra dit met water wordt overgoten ontstaat er wijnsteenzure
soda en koolzuur ontwijkt onder opbruising.
In citroenen komt citroenzuur voor, dat gemakkelijk kan verkregen worden
door het uit de citroenen geperste sap in te dampen, er vormen zich dan
kristallen van citroenzuur.
In vele vruchten, zooals in appelen, peren, kweeperen, lijsterbessen enz.
komt appelzuur voor.
§56. STEENKOLENTEER.
Toen wij de bereiding van het steenkolengas behandelden, werd met een
enkel woord gesproken over steenkolenteer, een dik zwart vocht, dat ontstaat
-ocr page 109-
98
door afkoeling van de gassen, die uit de retorten ontwijken. Ueze vloeistof
vormt tegenwoordig een zeer belangrijk handelsartikel, omdat daarin ver-
schillende verbindingen voorkomen, die voor de industrie van veel belang zijn.
Het zijn voornamelijk twee�rlei soort van verbindingen, die daarin worden
aangetroffen: koolwaterstoffen (verb. van C en H) en verbindingen uit C, H
en O bestaande, die in eigenschappen eenigszins met de zuren overeenkomen,
die bijv. met loogen zich vereenigen tot in water oplosbare stoffen. Men
kan steenkolenteer door behandeling met eene oplossing van loog dan ook
het best scheiden, de koolwaterstoffen blijven onopgelost, terwijl de andere
verbindingen door kaliloog worden opgelost. Wanneer men deze koolwater-
stoffen destilleert, dan gaat het eerst voornamelijk eene kleurlooze vloeistof over,
die den naam draagt van benzol; bij eene hoogere temperatuur ontwijkt toluol.
Uit deze twee verbindingen, die samengesteld zijn CGH° en 07H8 worden
de verschillende aniline kleurstoffen bereid. Bij hoogere temperatuur, dan
die waarbij benzol en toluol vluchtig geworden zijn, destilleert o. a. naphtalin
en anthraceen; ook hieruit worden vele kleurstoffen vervaardigd. Uit het
anthraceen maakt men dezelfde kleurstof, als die, welke uit den meekrap-
wortel kan verkregen worden, namelijk: alizarine. Vroeger\'werd meekrap
veel verbouwd, in ons land o. a. in Zeeland; maar nu bereidt men met
meer voordeel diezelfde kleurstof uit anthraceen.
De oplossing in kaliloog van het teer maakt men met HC1 zuur, hierdoor
ontstaat eene verbinding van zoutzuur met de kali KC1 en nu scheiden zich
verschillende verbindingen als eene olieachtige vloeistof af, waarvan het z.g.
carbolzuur het hoofdbestanddeel uitmaakt. In zuiveren toestand is dit eene
gekristalliseerde witte zelfstandigheid, die zeer veel als ontsmettings- (desin-
fectie) middel gebruikt wordt.
De verschillende besmettelijke ziekten toch zooals cholera, pokken, typhus
enz. worden voortgeplant door zeer laag ontwikkelde organismen, z.g. bac-
teri�n, die zich door de lucht, door water of somtijds door voedingsstoffen
kunnen verspreiden; � door dezelve met eene oplossing van carbolzuur in
aanraking te brengen worden zij onschadelijk gemaakt.
-
-ocr page 110-
Beknopt Leerboek der Natuurkunde
nooR DR. H. VAN DE STADT,
Direeleur der Hoogere Burgerschool en
Leeraar aan de Middelbare school voor meisjes te Arnhem.
Eerste stuk, 4e iruk 1883, met 204 figuren. 160 bladz . . . f 1.25.
Tweede stuk, 3e druk 1882, met Spectraalplaat en 262 fig. 202 bl. � 1.65.
Derde stuk, 2\' druk 1883, Wiskundig gedeelte, met 165 fig. 198 bl. � 1.75.
Fig. :i(>4. Plionograaf van Kdison.
In de ScJiOolbodc van Mei 1880 leest men:
"Toen ik dezen zomer aan de nieuw opgerichte Kijks normaalschool te Grijpskerk belast
werd met het onderwijs in de Keunis der Natuur, zocht ik o. a. naar een geschikt leerboek
der Natuurkunde. De uitgever van bovenstaand werk stelde mij, op miju verzoek, de reeds
afgedrukte vijf eerste vellen ter hand, daar ik meende hierin te zullen vinden, wat ik uoodig
had. Het doel van den geachten schrijver toch was � gelijk hij het ook iu zijn voorbericht
uitdrukt � een boekje te geven, waarin de voornaamste verschijnselen op het gebied der
natuurkunde en de inzichten daaromtrent van den nieuwen tijd worden uiteengezet voor hen,
die te weinig wiskundige kennis bezitten, om niet reeds door eenvoudige formules te worden
afgeschrikt. Dr. v. D. Stadt meende, dat het werk geschikt zou kunnen zijn voor middelbare
scholen voor meisjes, voor aankomende onderwijzers en misschien ook voor gymnasia volgeiio
de nieuwe wet op het Hooger Onderwijs.
Ik heb mij in miju verwachting niet bedrogen gevonden. De leerlingen te Grijpskerk zijn
van verschillenden leeftijd, ongelijk van kennis en ontwikkeling en natuurlijk niet allen even
vlug. Ik ben echter over de resultaten zeer tevreden. Het bock is bevattelijk en helder
geschreven. Bovendien onderscheidt het zich door een gewenschte mate van soberheid. De
voornaamste bepalingen, wetten en eigenschappen komen door een vette letter goed op den
voorgrond. Zij worden door de noodige proeven verklaard en bevestigd, terwijl er, zoo dikwijls
de gelegenheid zicli aanbiedt, een beroep op de eigen ondervinding en waarneming van den
lezer wordt godaan. Een groot aantal goed gekozen en net uitgevoerde figuren ondersteunen
den tekst. Daar waar een verklaring te diep zou gaan, is zij weggelaten en vindt men ook
geen redenceriugen, die schijnbaar iets bewijzen en toch geen bewijs zyn. Uitwijdingen, die
voor een eerste behandeling te ver gaau of te veel tijd zouden kosten waar het aantal uren
beperkt is, zijn met een kleine letter gedrukt, ca het komt mij voor, dat de schrijver in
de schifting van zijn onderwerpen consequent en gelukkig is geweest. Voorloopig sla ik bij
mijn onderwijs de kleine letter over en cisch, dat de leerlingen de hoofdzaken goed en zoo
grondig als het kan, begrijpen.
                                                        Dr. 1\'. G. Groneman."