Schon lange ist die stark rostende Wirkung von Mag¬
nesiumchlorid-Lösungen bekannt. Über die Ursache der starken Rostung und die Wirkungsweise dieser Salzlösungen auf Eisen sind verschiedene Anschauungen vorhanden.
Als sehr wahrscheinlich darf angenommen werden, daß das Magnesiumchlorid nach folgender Gleichung in Salz¬
säure zersetzt wird:
MgCl2 + H20 = 2 HCl + MgO.
Durch die Bildung von Salzsäure wäre die starke Wir¬
kung der Magnesiumchloridlösung erklärt.
Zum vorliegenden Versuch wurde eine Lösung von
641 gr Mg Cl2 + 6 aq in 30 Liter destilliertem Wasser verwendet (d. i. l»/o MgCl2).
Nachdem nach 5 Stundenein Druck von 15 Atmosphären erreicht worden war, wurde Dampf abgeblasen und dieser durch einen Liebig'sehen Kühler kondensiert. Der ab¬
blasende Dampf reagierte auf Lackmus völlig neutral, das KondenswasseraufLackmus,MethylorangeundPhenolphtalein
ebenfalls neutral und ergab mit
Silbernitratlösung
keineTrübung
von Chlorsilber. Nach 24 Stunden wurde beim gleichen Druck diese Probe mit demselben Resultate wieder¬holt. Der Kesselinhalt reagierte nach dem Öffnen völlig
neutral und es gelang mir nach Filtration des Eisens nicht, mit der Berlinerblau-Reaktion Eisen nachzuweisen.
J. H. Vogelerwähntin seinem Werke überdie Abwässer einen von Wagner bei 100° und mit einer 5%igen reinen
Magnesiumchloridlösung
im Einschlußrohr ausgeführten Versuch. Dabei wurde nach dem ErkaltenGasspannung
im Rohr und in der Lösung ein Gehalt an Eisenchlorür undsaure Reaktion festgestellt.
Ferdinand
Fischer18)
wies bei einem bei 2Atmosphären
Überdruck mit einer 10% igenMagnesiumchloridlösung
aus¬geführten Kesselversuche saure Reaktion der Dämpfe, aber neutrale Reaktion der Lösung nach.
Wenn allerdings auch eine
Abspaltung
von Salzsäure stattfindet, kann diese ja durch Eisen unter Chlorürbildung zurückgehalten werden und ist darum nicht im Dampf nachweisbar.Die Beobachtungen von Vogelund Fischer werden durch
unseren Versuch, nach den obigen Resultaten zu schließen, nicht bestätigt, sondern die Resultate der Versuche von
Ost19)
beobachtet. Dieser führte 12 Versuche bei 10 Atm.Überdruck mit einer 5%igen Magnesiumchloridlösung aus und beobachtete dabei fortwährend neutrale Reaktion der
Dämpfe
und der Versuchslösung und nur in drei Fällen gelöstes Eisen im Kesselwasser. Ost schloß daraus, daß dieEinwirkung
von Chlormagnesium auf Eisen nicht durch dieAbspaltung
von Salzsäure zustande komme.Die Stärke der Einwirkung auf unsere Versuchsstücke
war erheblich größer als diejenige der
l°/00igen
Chlormag-18) Dingler's Polytechn. Journ. 1876, 222, Seite 244.19) J. H. Vogel, Die Abwässer aus der Kaliindustrie S. 289.
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nesiumlösung und betrug das 80—120fache des Angriffs des destillierten ausgekochten Wassers. Charakteristisch ist auch das Aussehen der Platten. Sie waren schwarz-rot, nach dem Abwischen schwarz und nach der Elektrolyse
etwas heller. I, A und C hatten mehrere große metallisch weiße Flecken, in deren Nähe sich tiefe punktför¬
mige Löcher von bis 0,5 mm Durchmesser befanden.
Dieses Resultat unterstützt entschieden die Behauptung vieler Techniker, daß Magnesiumchlorid im Dampfkessel stark und schädlich auf Eisen einwirke, und daß darum bei einem magnesiumchloridhaltigen Wasser eine gründ¬
liche Enthärtung angezeigt sei.
Versuche durch Zusatz reduzierender Substanzen zum Wasser den
Rostangriff
zuverringern.
Von der Tatsache ausgehend, daß der Sauerstoff des Kessel- und Speisewassers den Hauptanteil an der Anrostung des Kesselbleches hat, griffen wir versuchshalber zu dem naheliegenden Mittel, durch Zusatz von reduzierenden Sub¬
stanzen den Sauerstoff unschädlich zu machen.
Zu einem Versuch wurde destilliertes Wasser und 30 gr
Natriumhydrosulfit von ca. 60% Gehalt verwendet, so daß die Lösung etwa 0,6%oig war.
Die Platten waren nach dem Versuche stahlblau, matt¬
glänzend, ohne Röstspuren, nach der Elektrolyse schwach glänzend. Das Kesselwasser wurde nach dem Versuche auf Hydrosulfit geprüft und ergab keine Reaktion mehr darauf. Die Bestimmung des Verlustes bestätigte unsere Vermutung, daß der Angriff ein geringer sein müsse. Die Stücke zeigten nach dem Versuche eine Gewichtsdifferenz
von — 0,0026 gr bis + 0,0012 gr.
Ein ähnliches Resultat zeigte ein Versuch mit demselben Hydrosulfitgehalt und mit
1%0
Soda. Die Platten hatten dasselbe Aussehen und zeigten Gewichtszunahmen von0,0049 gr bis 0,0073 gr. Auch die Lösung enthielt kein Hydrosulfit mehr.
Ein Versuch mit l°/o Hydrosulfit ergab dagegen wieder ein sehr ungünstiges Eesultat. Die Platten wareïï stark angerostet, waren mit einer Schlammschicht bedeckt und hatten 0,5458 gr bis 1,3494 gr abgenommen. Die Lösung enthielt noch Hydrosulfit.
Ein weniger ungünstiges Verhalten zeigte sich bei der Verwendung einer
3°/ooigen
Natriumhydrosulfitlösung mit einem Zusatz vonl,5%o
Soda. Dabei ergaben sich Ver¬luste von 0,0101 gr bis 0,0146 gr und die Platten waren
grau-blau halbglänzend.
Es scheint also, daß mit Reduktionsmitteln, wie z. B.
Natriumhydrosulfit günstige Wirkungen erzielt werden kön¬
nen, vorausgesetzt, daß die Konzentration eineniedere bleibt.
Würden aber größere Konzentrationen verwendet oder sich solche durch irgend einen Umstand bilden, so wäre die Wir¬
kung eine bedeutend ungünstigere als bei Verwendung von Kondenswasser.
Während der Durchführung dieser Versuche erschien eine schweizerische Patentschrift von R.
Gans20),
der sein Verfahren schützen läßt, Sauerstoff aus Wasser für häus¬liche oder gewerbliche Zwecke zu entfernen, indem man ihm eine reduzierende Schwefelverbindung wie Na2S oder andere Sulfide, Sulfite, Sulfhydrate, Polysulfide oder freien Schwe¬
felwasserstoff zufügt. Katalytisch wirkend sind dabei Kup¬
fer- und Eisensalze.
Dadurch dürften die günstig verlaufenden, oben er¬
wähnten Versuche eine starke Stütze erhalten, während Erfahrungen aus der Praxis dieses Patentverfahrens die ungünstige Wirkung starker Konzentrationen wahrschein¬
lich noch bestätigen werden.
20) Schweizerische Patentschrift No. 65355, 8. Sept. 1913.