Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Wissenschaftliche Experimente von besonderem historischem Interesse.

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lemmi
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Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von lemmi »

Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Unsere heutige Chemie, unsere Begriffe von Element und Verbindung und unsere Theorie vom Ablauf chemischer Vorgänge, basierend auf dem Atom und seinem Aufbau, scheinen uns so selbstverständlich, daß es schwer ist, sich vorzustellen, wie die Menschen einmal anders gedacht haben sollten. Wir können heute kaum mehr nachvollziehen, wie Empedokles und Aristoteles auf die Idee kommen konnten, die stoffliche Welt und ihre Veränderungen auf die vier Grundelemente Wasser, Feuer, Luft und Erde zurückführen zu wollen, so überzeugend ist unsere aktuellen Theorie. Dennoch sollten wir, wie schon Liebig argumentierte, nicht hochmütig auf die Generation früherer Chemiker herabsehen. Unser heutiges Wissen ist das Ergebnis eines Jahrtausende dauernden Prozesses, und wenn wir heute „weiter sehen“, so – um ein Wort Newtons zu verwenden - weil wir „auf den Schultern von Riesen stehen“.

Vergessen wir für einen Moment die Atome und Moleküle und begeben wir uns 500 Jahre zurück! Seit den Werken von Al Dschabir (8. Jhdt n. Chr.), der Hofalchemist des Kalifen Harun Al Raschid war, sehen die Alchemisten Quecksilber und Schwefel als Grundprinzipien aller Metalle an. Paracelsus (1493-1541) hat die Dualität um ein drittes Prinzip ergänzt - Salz - und betrachtet diese Dreiheit, die tria prima, als Schlüssel zum Verständnis der Welt. Mit ihren Laboratoriumsprozessen bemühen sich die Alchemisten, die Urelemente in so perfekter Weise zu verbinden, daß der Lapis philosophorum, der Stein der Weisen, resultieren würde. Dieser wurde immer wieder als ein schweres rotes Pulver beschrieben. Die Synthese von Quecksilbersulfid könnte bei dieser Theorie Pate gestanden haben.


Geräte:

Waage, Kleine Porzellanschale oder Wägeglas, Reibschale, eiserner Spatel, Messzylinder 50 ml, Rundkolben 100 ml, kleine Bechergläser oder Kolben (50 ml), Großes Becherglas (500 ml), Wasserbad mit Magnetrührer (optional), Trichter und Filter, Uhrgläser, Reagenzgläser, Großes Plastiktablett als Unterlage


Chemikalien:

Mercurius vivus (Quecksilber) Warnhinweis: tWarnhinweis: xnWarnhinweis: n
Flores sulfuris (Schwefel) Warnhinweis: attn
fixes vegetabilisches Laugensalz (Kaliumcarbonat) Warnhinweis: attn
Branntkalk (Calciumoxyd) Warnhinweis: c
Salpetersäure 25% Warnhinweis: cWarnhinweis: t
Natriumsulfid Warnhinweis: tWarnhinweis: cWarnhinweis: n
Zinnober (rotes Quecksilbersulfid) Warnhinweis: attn

Sicherheitshinweis:

Vorsicht beim Arbeiten mit Quecksilber! Immer ein Plastiktablett mit hohem Rand unterlegen, damit evtl. verschüttetes Quecksilber aufgefangen und entsorgt werden kann! Beim Verreiben des Quecksilbers Handschuhe tragen!


Versuchsdurchführung:

Wäge 1 Unze [30 g] reines lebendiges Quecksilber und gut 3 Drachmen [11,4 g] feine Schwefelblüte ab und gib beides zusammen in einen Mörser.

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Töte das Quecksilber durch tüchtiges Mischen und Reiben mit dem Schwefel. Beobachte, wie der Sulfur alsbald seine helle Farbe verliert und der Mercurius seinen Glanz. Sein Äußeres wird blind und grau, und bald wirst Du nur noch ein schwarzes Pulver in der Schale vorfinden. Die nigredo ist nunmehr vollzogen.

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Die schwarze materia prima lass nun ruhen, während Du dich an den zweiten Teil des Werkes machst. Mache eine solutio von 2½ Drachmen [9,25 g] vegetabilischem Laugensalz und bereite getrennt eine lac calcarea aus 1 Drachme [3,75 g] Branntkalk in je einem Loth [15ml] reinen Wassers.

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Vereinige die Flüssigkeiten und bringe sie auf einem kleinen Feuer zum Aufwallen. Dabei hat eine coagulatio statt und ein schweres weißes Pulver fällt hernieder, von dem Du den liquor abtrennen sollst, indem Du die Mischung über ein filtrum gießt und mit einem Loth warmem Wassers [15 ml] nachspülst.

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Hab acht, Dich nicht mit der Flüssigkeit zu benetzen, die nach der solutio und coagulatio gar heftige caustische Prinzipien beinhaltet und Dir Haut und Augen verbrennen kann!

Für die dritte Stufe des Werkes bedarf es des balneum mariae, das Du nur erwärmen sollst, bis es dampft, das aber nie kräftig in Wallung geraten darf. Gib den mit Schwefel getöteten Mercurius in eine kleine Phiole und übergieße ihn mit dem caustischen liquor. Bedecke die Phiole mit einem kleinen Tellerchen und lasse die Mischung in dem heißen balneum mariae digeriren, wobei Du fleißig rühren sollst.

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Zu diesem Werk musst Du dich in Geduld üben! Sieh ab und zu nach, wie sich die Farbe verändert! Anfangs wirst du eine citrinitas der Flüssigkeit bemerken, die allmälig dunkler wird während sich die rubefactio vollzieht. Wenn Du ausharrst, bis das Stundenglas dreimal gewendet worden ist, so wirst Du ein leuchtend rotes Pulver am Boden der Phiole vorfinden.

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Dieses sollst Du wie folgt purificiren: gieße die überstehende Flüssigkeit ab, spüle das Pulver mit lauwarmen Wasser in ein großes Glas und lass es dort zu Boden fallen. Gieße abermals ab und wiederholde diese proceduram noch drei Male.

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Dann gieb das Pulver auf ein filtrum, lasse gut abtropfen und drücke alle Feuchtigkeit aus ihm heraus, wobei Du es zwischen trockene Tücher legen sollt. Endlich löse dein Produkt vom Papier, lasse es auf einem Teller trocken werden und verreibe es schließlich zu einem feinen Pulver, das Du in einem wohl gekennzeichneten Gefäß vor den Strahlen der Sonne geschützt aufbewahren sollst.

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historischer Kommentar:

Die oben angesprochene Schwefel-Quecksilber-Theorie der Metalle war von Rhazes (864-925) bis zum Aufkommen der Phlogistontheorie (im 18. Jahrhundert) aktuell. Um die dahinterstehende Denkweise nachzuvollziehen, muss man zunächst davon ausgehen, daß die Metalle nicht als einfache, sondern als zusammengesetzte Körper aufgefasst wurden. Rhazes sah alle Metalle als Mischungen von Schwefel und Quecksilber an, es gab also keine prinzipiellen Unterschiede zwischen ihnen. Geschmolzene Metalle sehen aus wie Quecksilber. Folglich mussten alle Metalle Quecksilber oder, genauer, das Prinzip des Quecksilbers enthalten. Das physische Quecksilber, das wir heute als chemisches Element verstehen, wurde dabei nicht mit dem reinen Quecksilber-Prinzip - dem mercurius philosophorum - identifiziert sondern kam diesem nur am nächsten. Ebenfalls war der bergmännisch gewonnene Schwefel nicht das Prinzip sulfur philosophorum, sondern nur seine in der Natur am reinsten verwirklichte Form. Wie kam man auf die Idee, daß Metalle aus Schwefel und Quecksilber bestehen? Die folgende Argumentation stammt von Liebig: viele als Minerale vorgefundene Sulfide haben einen metallischen Glanz – sie heißen deshalb auch „…glanze“. So konnte aus Bleiglanz durch Erhitzen mit Kohle der Schwefel ausgetrieben und Blei gewonnen werden. Es war damit logisch, die Hypothese aufzustellen, durch Entfernung von noch mehr Schwefel könne das Blei weiter in Silber oder Gold verwandelt werden.

Ein Charakteristikum der Alchemie wie der gesamten Naturerklärung vor dem Aufkommen der systematischen experimentellen Methode in der Renaissance war aber die Verquickung (das Wort kommt vom Quecksilber!) von Beobachtung und naturphilosophischer Spekulation. So entwickelten die Alchemisten die Theorie, die Prinzipien mercurius und sulfur müssten durch alchemische Prozesse gereinigt und im idealen Mengenverhältnis wieder vereinigt werden, um Gold herzustellen. Dies führte im Laufe der Geschichte zur Entwicklung einer Vielzahl von Methoden wie Destillation, Sublimation, Fällung und Kristallisation, Filtration u.s.w., die wir heute noch unter diesen Namen anwenden. Unverkennbar ist dahinterstehend ein Entwicklungsgedanke, ein allmählicher Prozess des Fortschritts und der Verbesserung. Es gibt „reife“ und „unreife“ Metalle – wir sprechen heute noch von „edel“ und „unedel“. Die Metalle „reiften“ in der Erde zu ihrer höchsten Stufe, dem Gold. Reifung wird dabei auch mit der menschlichen Reifung, dem Erwerb von Wissen und Weisheit assoziiert. Der Adept musste für sein Werk reif werden und der Psychoanalytiker Carl Gustav Jung (1875-1961) sah in der Alchemie sogar den Individuationsprozess des Menschen symbolisch verschlüsselt. Die Alchemie versuchte, diese Reifung künstlich zu beschleunigen und heftige philosphische und theologische Kontroversen begleiteten diese Versuche über die Jahrhunderte. Was ist künstlich, was natürlich? Kann der Alchemist überhaupt etwas künstlich erschaffen oder ist alles Natur? Und wenn ja, ist das Künstliche dem Natürlichen gleich? Und darf er das überhaupt oder ist dieses Vorhaben eine hybris, und sollte er die Entwicklung der Welt nicht vielmehr dem Heilsplan Gottes überlassen? Die Wissenschaftsphilosophin Bernadette Bensaude-Vincent sieht in diesen historischen Auseinandersetzungen eine der Wurzeln der Vorurteile mit denen die Chemie in der Gesellschaft heute noch zu kämpfen hat.

Das Denken in Gegensatzpaaren und die Idee der Überwindung und Vereinigung der Gegensätze ist ein Prinzip von menschheitsgeschichtlicher Tradition, das sich überall in der Historie der Wissenschaften findet, von den Eigenschaften der aristotelischen Elemente (kalt-warm, trocken-feucht) bis heute, wenn wir von Teilchen und Antiteilchen sprechen und unsere Quarks als bottom-top u.s.w bezeichnen. Die Alchemisten sahen im Quecksilber ein geistiges (weil flüchtiges), kühles und feuchtes (weil flüssiges) Prinzip. Der Schwefel war das seelische, heiße (weil brennbare) und trockene (weil pulverförmige) Prinzip. Die Vereinigung der Gegensätze wurde allegorisch als „chymische Hochzeit“ dargestellt, wobei das Quecksilber als weiblich und der Schwefel als männlich galt. Heidnische und christliche Mythologie wurde hineinverwoben. Das zyklische Sterben und Werden wurde in den chemischen Reaktionen gesehen. Die „Tötung des Quecksilbers“, das beim Verreiben mit Schwefel seine „quicklebendigen“ (!) Eigenschaften verliert, war noch im 19 Jahrhundert zur Zeit der wissenschaftlichen Chemie ein gängiger Begriff, der sich z.B. in den Arzneibüchern jener Zeit wiederfindet. Durch die „Tötung“ verlieren Quecksilber und Schwefel ihre Eigenschaften und es entsteht ein schwarzes Pulver. Schwarz ist die Farbe des Todes, des Chaos. Die Beobachtung passte gut in die Annahme, die Stoffe müssten in ihren Urzustand (materia prima) zurückversetzt und daraus durch weitere Prozesse gereinigt und quasi neu erschaffen wieder hervorgehen. Konsequent folgten auch die Arbeitsprozesse im Labor dieser Leitlinie: solve et coagula (löse und verbinde) war eines der wichtigsten Mottos der Alchemie. Unverkennbar scheint das religiöse Motiv von Tod und Wiedergeburt durch, das aber älter ist als das Christentum. Schon die ägyptischen Alchemisten stellten es als sich in den Schwanz beißende Schlange (den Ouroborus) dar.

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(aus Michael Maier: Atalanta fugiens, Oppenheim 1618 - entnommen aus Haage, s. Literaturliste)

Zurück zur Empirie: die Alchemisten versuchten natürlich Beobachtungen und Theorie in Einklang zu bringen, nur gingen sie dabei nicht nach der heutigen naturwissenschaftlichen Methodik vor. Aus den bei den chemischen Reaktionen beobachteten Farbveränderungen konstruierten sie eine komplexe Theorie des „großen Werkes“, der Herstellung des Steins der Weisen. Um 1600 wurde der Prozeß sieben Stufen umfassend dargestellt: Calcination (Verkalkung/Verbrennung), Sublimation, Solution (Auflösung), Putrefaction oder Digestion (Vergärung oder Verdauung, d.h praktisch lange Erwärmung auf niedrige Temperaturen), Destillation, Coagulation (Niederschlagung, Verdichtung) und Tinctur (Färbung). Die Stufen münden in das Brautgemach der "chymischen Hochzeit"

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(aus Stephan Michelspacher: Cabala, Spiegel der Kunst unnd Natur, Augsburg 1615 - entnommen aus Haage, s. Literaturliste)

Dabei folgte - wie in dem hier geschilderten Experiment nachvollziehbar - auf die nigredo (Schwärzung, Tod) die albedo (Weißfärbung, Wiederauferstehung), die Ausbildung der citrinitas (Gelbfärbung) die als Nähe zum gelben Metall, Gold, interpretiert wurde und als finaler Schritt die rubedo, die Rotfärbung der Substanz. Rot hatte eine besondere Bedeutung (Blut, Feuer, Lebenskraft) und durch den roten lapis sollten andere Metalle gelb gefärbt, tingiert werden (von da leitet sich der Ausdruck Tinktur ab, der in der Pharmazie seit dem 19. Jahrhundert für gefärbte - also nicht mehr färbende - Auszüge aus Pflanzen oder anderen Naturstoffen verwendet wird).

Die Beobachtungen im obigen Versuch legen es nicht nahe, auf Prinzipien der modernen Chemie zu kommen – sie sind in dieser Hinsicht alles andere als lehrreich. So ist beispeilsweise das Gesetz der konstanten und multiplen Proportionen hier nicht ohne weiteres abzuleiten. Man kann Schwefel und Quecksilber in sehr variablen Mengen zusammenreiben und wird immer ein schwarzes Pulver erhalten. Auch, ob man dieses mit viel oder wenig Kalilauge kocht, ist nicht wichtig. Daher sind die von mir oben gemachten Mengenangaben, die sich auf das alte, sogenannte „Nürnberger Medizinalgewicht“ beziehen, ein eindeutiges Zeichen des Geistes der modernen Chemie. Erst die Erkenntnis, daß bei chemischen Reaktionen konstante Mengenverhältnisse vorherrschen, ließ im 19. Jahrhundert die Atomtheorie aufkommen. Insofern kann man sagen, daß es kein Fehler war, diese bereits im antiken Griechenland von Demokrit aufgestellte Hypothese über 2000 Jahre nicht ernst zu nehmen. Es lag nämlich kein empirischer Grund dafür vor. Demokrit hatte nur spekuliert!

Das rote Quecksilbersulfid, der Zinnober, hatte schließlich mehrere Eigenschaften, die ihn zu einem guten Kandidaten für den Stein der Weisen machten: er ist rot, schwer (wie Gold) und löst sich - wie Gold - in keiner Säure, außer in Königswasser. Daß man damit keine Transmutation hervorrufen konnte, könnte so interpretiert worden sein: die Ausgangsstoffe waren nicht rein genug. Und dafür gab es einen Ausweg: man unterwirft den Zinnober der trockenen Erhitzung und es destilliert erneut Quecksilber ab – der mercurius kann „geläutert“ wiedergewonnen und erneut zum „großen Werk“ verwendet werden.


Erklärung:

Quecksilber und Schwefel werden zunächst rein physikalisch zu einem Gemenge verarbeitet. Dabei setzt sich schon ein Teil des Quecksilbers zu Quecksilbersulfid um;

Hg + S ---> HgS

Molmasse Quecksilber: 200,6 g
Molmasse Schwefel: 32 g
Molmasse Quecksilbersulfid: 232,6 g

Der größte Teil bleibt aber in feiner Verteilung in elementarem Zustand erhalten, wie folgender Versuch zeigt: erwärmt man eine Spatelspitze der schwarzen Verreibung in einem Reagenzglas mit 2-3 ml 25%iger Salpetersäure, so gibt das Filtrat beim Eintropfen in stark verdünnte Natriumsulfidlösung einen schwarzen Niederschlag (rechts), was beweist das Quecksilber (als Nitrat) in Lösung gegangen war.

Hg(NO3)2 + Na2S ---> HgS + 2 Na NO3:

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Der Zinnober (links) reagiert dagegen gar nicht mit der Salpetersäure.

Aus der Reaktionsgleichung und den Molmassen ergibt sich, daß 30 g Quecksilber sich mit 4,79 g Schwefel verbinden. Es wird bei dem geschilderten Vorgehen also Schwefel im erheblichen Überschuss angewendet. Dies hat zwei Gründe. Einmal wird der Schwefel später zur Bildung der Kaliumpolysulfidlösung benötigt, zum zweiten geht das Verreiben des Quecksilbers zu einer homogenen Mischung viel schneller. Ich habe einmal versucht, Schwefel und Quecksilber in molaren Mengen miteinander zu verreiben - nach mehr als einer Stunde hatte ich noch immer reichlich flüssiges Quecksilber in meiner Mischung!

Aus Kaliumcarbonat und Calciumoxid entsteht Kaliumhydroxid:

CaO + H2O ---> Ca(OH)2

Ca(OH)2 + K2CO3 ---> 2 KOH + CaCO3

Molmasse Calciumoxid: 56 g
Molmasse Kaliumcarbonat: 138 g
Molmasse Kaliumhydroxid: 56 g

Bei den oben eingesetzten Mengen bilden sich 7,5 g Kaliumhydroxid.
Wird die Quecksilber-Schwefel-Quecksilbersulfid-Mischung mit der Kalilauge erwärmt, so setzt sich diese mit dem Schwefel zu Kaliumpolysulfid und Kaliumthiosulfat um:

6 KOH + 12 S ---> 2 K2S5 + K2S2O3 + 3 H2O

Die überschüssigen 6,61g Schwefel würden 5,77 g KOH zur Umsetzung benötigen, die Kalilauge ist also in leichtem Überschuss, was wichtig ist, damit am Ende kein Schwefel im Präparat verbleibt. Das Kaliumpolysulfid bewirkt die zunächst gelbe, dann gelbbraune Färbung der Flüssigkeit.

In Alkalipolysulfiden ist Quecksilbersulfid in geringem Umfange löslich, und zwar die schwarze Modifikation wesentlich mehr als die rote. Daher scheidet eine gesättigte Lösung von schwarzem Quecksilbersulfid roten Zinnober ab. Dadurch bleibt die Flüssigkeit aber in Bezug auf die schwarze Modifikation untersättigt, wodurch sich mehr derselben auflöst. Der Prozess schreitet fort, bis alles HgS in die rote Modifikation überführt worden ist.

Das rote Quecksilbersulfid stellt die bei niedrigen Temperaturen stabilere Modifikation dar. Aber unter der Einwirkung von Licht bildet sich teilweise die schwarze Modifikation zurück, was man daran erkennt, daß die Farbe älterer Präparate (rechts oben) eine Spur dunkler ist, als die von frisch bereiteten (links unten):

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Aus demselben Grund soll das Erhitzen auf dem Wasserbad (balneum mariae - nach einer legendären Alchemistin Maria benannt, gelegentlich auch mit der christlichen Jungfrau Maria assoziiert) nur bei einer Temperatur von 60-80°C und nicht am Siedepunkt durchgeführt werden. Zu hohe Temperaturen geben ein weniger leuchtend rotes Produkt. Erhalten habe ich 32,4g, was einer Ausbeute von 93% (des Hg) entspricht. Verluste entstehen beim Auswaschen des Präparates, das sich teilweise recht langsam absetzt (wartet man zu lange, so oxidiert die Kaliumpolysulfidlösung und es bildet sich Schwefel auf der Flüssigkeitsoberfläche, der das Präparat verunreinigt.)

Zinnober hat unter allen Schwermetallsulfiden eines der kleinsten Löslichkeitsprodukte (3 x 10-54mol/l) und wird auch von oxidierenden Säuren - mit Ausnahme des Königswassers - nicht angegriffen. Er ist daher vollkommen ungiftig - und medizinisch wirkungslos. Seine frühere Anwendung in Salben (ich musste als Praktikant, es muss so Ende der 70er Jahre gewesen sein, noch eine Zinnobersalbe anrühren) dürfte, sofern die Substanz rein war, nur ein Deckeffekt gewesen sein.

Das oben gezeigte Porzellangefäß ist eine Nachbildung einer Kruke aus der Hofapotheke des Hradschin zu Prag und trägt das alchemistische Zeichen für Antimon-Zinnober. Damit bezeichnete man das auf einem alternativem Weg aus Antimonsulfid (Grauspießglanz) und Quecksilberchlorid durch trockene Destillation erhaltene rote Quecksilbersulfid.

Sb2S3 + 3 HgCl2 ---> 2 SbCl3 + 3 HgS

Die Bezeichnung Zinnober (lateinisch cinnabaris) stammt vom griechischen „kinnabari“ oder vom persischen „zinjifrah" ab, womit das „Drachenblut“, das blutrote Harz einer Pflanze, des sogen. Drachenbaumes, benannt wurde.

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(aus: Friedrich Albrecht Carl Gren: System der Pharmakologie oder Lehre von den Arzneimitteln; Halle 1798)


Entsorgung:

Evtl. auf dem Plastiktablett verschüttete Reste von Quecksilber/Quecksilbersulfid werden gesammelt und in einem eigenen Abfallgefäß entsorgt. Das Tablett und die benutzen Geräte werden mit 25%iger Salpetersäure abgespült, die Spüllösungen über Nacht stehen gelassen und dann die gelösten Quecksilberreste mit Natriumsulfid gefällt, abfiltriert und ebenfalls zu den Hg-Abfällen gegeben. Mit den bei den Versuchen anfallenden Lösungen wird identisch verfahren. Auch das Syntheseprodukt muss zu den Quecksilberabfällen gegeben werden.


Literatur:

Bensaude-Vincent, Bernadette: Faut-il avoir peur de la chimie?; les empêcheurs de penser en rond 2005, ISBN 2-84671-126-7
Haage, Bernhard Dietrich: Alchemie im Mittelalter; Artemis & Winkler 2000; ISBN 3-7608-1222-8
Schütt, Hans Werner: Auf der Suche nach dem Stein der Weisen – Die Geschichte der Alchemie; C.H.Beck 2000; ISBN 3-406-46638-9
Suhr, Dierk: Die Alchemisten; Jan Thorbecke Verlag 2006; ISBN 3-7995-0163-0
Zimmermann, Walter und Mohrschulz, Wilhelm: Pharmazeutische Übungspräparate; 4. Auflage 1960, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft MbH, Stuttgart
"Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden. Aber nicht einfacher." (A. Einstein 1871 - 1955)

"Wer nur Chemie versteht, versteht auch die nicht recht!" (G.C. Lichtenberg, 1742 - 1799)

"Die gefährlichste Weltanschauung ist die Weltanschauung der Leute, die die Welt nie gesehen haben." (Alexander v. Humboldt, 1769 - 1859)
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Fresh Frodo
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Beitrag von Fresh Frodo »

Geil geil geil!!!
Das werd ich mal nachkochen :)

Super, vor allem das Alchemistische gefällt mir.
Chemiekram, dies das.
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bahmtec
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Beitrag von bahmtec »

Echt mal ausgefallen! Saugeil! Was besseres fällt mir dazu nicht ein!!
Hopfen und Malz-Gott erhalt´s
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Newclears
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Beitrag von Newclears »

Mich deucht er ist ein Meister der dunklen Künste und sei mit dem Satan im Bunde. Man rufe einen Priester und exorciere ihn wenn er uns nicht auch viel des reinen Goldes machen kann.
Respekt lemmi! einfach klasse!
"...wie ein Sprecher betont,hat für die Bevölkerung zu keinem Zeitpunkt Gefahr bestanden."
"...mittlerweile rostet das Miststück..." E.v. Däniken
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Uranylacetat
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Beitrag von Uranylacetat »

Ich bin schwer begeistert von diesem "alchemistischen" Klassiker! :wink:
"Der einfachste Versuch, den man selbst gemacht hat, ist besser als der schönste, den man nur sieht." (Michael Faraday 1791-1867)

Alles ist Chemie, sofern man es nur "probiret". (Johann Wolfgang von Goethe 1749-1832)

„Dosis sola facit venenum.“ (Theophrastus Bombastus von Hohenheim, genannt Paracelsus 1493-1541)

"Wenn man es nur versucht, so geht´s; das heißt mitunter, doch nicht stets." (Wilhelm Busch 1832 -1908)
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Kohlenstoff
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Beitrag von Kohlenstoff »

Richtig cool! Besonders der Text zu den alchemistischen Ansichten gefällt mir sehr gut! Es ist mal eine andere Sicht auf die Dinge.

Das mit der schwarzen und der roten Modifikation und dass sich die schwarze in Lösung umwandelt ist mir noch nicht ganz klar geworden.
Dadurch bleibt die Flüssigkeit aber in Bezug auf die schwarze Modifikation untersättigt, wodurch sich mehr derselben auflöst.
Das erscheint mir irgendwie zirkulär. Bitte erkläre mir das nochmal. :)
Ich liebe den Geruch von Ether am Morgen

Top10, die mir den Laboralltag versüßen
Xyrofl
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Beitrag von Xyrofl »

Es stehen drei "Phasen" im Gleichgewicht: schwarzes HgS, rotes HgS und gelöstes HgS. Es gibt keinen Unterschied zwischen gelöstem schwarzem und gelöstem rotem HgS, weil die Unterscheidung nach Modifikationen nur im Festkörper Sinn ergibt.

Das schwarze löst sich besser auf als das rote, hat also die HgS-Konzentration der Lösung einen Punkt überschritten, wo rotes HgS ausfällt, kann die Konzentration an gelöstem HgS nicht weiter steigen, sobald sie das tun würde, fiele rotes HgS aus. Aber bezüglich der besser löslichen schwarzen Modifikation ist das nicht der Gleichgewichtszustand, die Auflösung von schwarzem HgS findet daher noch immer statt. Das führt aber nicht zu einer Erhöhung der HgS-Konzentration in der Lösung, weil die Konzentrationsobergrenze durch die Löslichkeitsgrenze des roten HgS vorgegeben ist. Deshalb muss immer mehr schwarzes HgS in Lösung gehen und immer mehr rotes HgS ausfallen. Die Auflösung des schwarzen HgS würde stoppen, wenn in der Lösung so viel HgS gelöst würde, dass das Löslichkeitsprodukt des schwarzen hgS überschritten wird. Dieser Zustand kann aber nicht eintreten, da vorher rotes HgS ausfällt und somit die Konzentration wieder sinken würde und zwar auf die Konzentration die durch das Löslichkeitsprodukt des roten HgS vorgegeben ist.
Wenn die Menschen und die Dschinn sich zusammentäten, etwas, das diesem Post gleicht, zustande zu bringen, würde ihnen das nicht gelingen – selbst wenn sie einander helfen würden.
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mgritsch
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von mgritsch »

Weil ich gerade ein paar "Quicke" Sachen gemacht habe dachte ich, ich probiere das doch auch mal aus :) Feedback / Beobachtungen / Details dazu:
  • Die Herstellung nach der Methode ist im Vanino als Variante nach "Barff" beschrieben (ohne Literaturzitat), er setzt molar ein bisschen mehr S und einiges mehr als NaOH als Alkali ein (bei dir: 1:2,4:0,89; bei ihm: 1:2,5:1,2), verlangt mehrtägige Behandlung bei 45 °C.
  • Das Verreiben ist ganz schön langwierig! Am Anfang geht es ja noch schnell, die letzten Tropfen dauern aber gefühlte Ewigkeiten. Geradezu ein "Workout-Präparat"! Es scheint zu helfen wenn man das ganze gelinde erwärmt (Reibschale auf der Heizung stehen lassen)
  • Das Verreiben erzeugt in der Reibschale eine sehr hartnäckige, geradezu metallische, hoch kompakte dünne Schicht aus HgS/Hg die mechanisch kaum entfernbar ist. Ohne Königswasser wird die Reibschale nicht mehr sauber... aber vielleicht bin ich nur zu kräftig? :lol:
  • Ich habe die Rezeptur 1:1 befolgt - lediglich die KOH habe ich direkt benutzt (entsprechende molare Menge) statt sie aus K2CO3 und Ca(OH)2 zu erzeugen und das "Marienbad" war ein auf 70 °C thermostatisiertes Ölbad. Ich mag Wasserbäder nicht, die verdunsten und verkalken dauernd, vor allem bei längeren Übungen...
  • Auch nach 6 Stunden am Bad war das ganze immer noch weitgehend Braunschwarz. Mir fiel auf, dass ein leichter Schwefel-Schleier auf der Flüssigkeit/Glaswand hängt, also dachte ich vielleicht zu wenig Lauge? Und genau das war es. Eine extra Spatel KOH dazu, weiter im Rühren und bald wurde es merklich roter. Behandlung über Nacht fertig laufen gelassen - e voila, wunderschön feuerrot! Fazit: nicht mit KOH sparen!
  • Waschen / dekantieren: die beiden ersten Spülungen gehen super easy, der Zinnober setzt sich rasch und vollständig ab. Beim dritten Mal auf einmal ein anderes Bild: in der überstehenden Lösung ist sehr viel feines Material das sich schlecht absetzt. Wie kommt das? Ist das pH-Abhängig? Abhängig von der Sulfid-Konzentration? Frage der Oberflächenspannung - helfen Tenside? Wäre interessant was die Aggregation fördert..
  • Die Waschlösung bleibt sehr lange sehr gelb - ich nehme an das ist bald nicht mehr dem Polysulfid geschuldet sondern feinst verteilter (kolloider?) Zinnober?
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von aliquis »

Da der Ursprungsversuch nun schon bald 10 Jahre her ist und mir jegliche Erfahrungen im Umgang mit Quecksilber fehlen, blieben mir zwei Rückfragen:
1. Woher das Quecksilber heutzutage noch nehmen? (alte Fieberthermometer?) Habe zwar ein einziges Angebot aus PL gefunden, aber das erscheint mir mit 10 Euro für 10 g (weniger als 1 ml!) doch recht happig.
2. Welche Maßnahmen zum Schutze der eigenen Gesundheit empfiehlst Du bei diesem Experiment?
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immi07
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von immi07 »

P1200470.JPG
hier als Umschalter magnetisch beeinflußbar

P1200469.JPG
und als Programmgenerator, der Motor dreht 4 Scheiben mit Aussparungen.
Diese heben und senken die Quecksilberschalter.
2 Schalter zur Sichtbarmachung der Scheiben angehoben


Gruß Thomas
Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die Menschen zusammen, um Pläne zu machen, Arbeit zu verteilen, Werkzeug zu holen und Holz zu schlagen, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer. Dann bauen sie das Schiff von alleine.

Du hast eine Handvoll Brombeeren und wirfst sie zur Erde. Sie verbinden sich mit der Erde zu Erdbeeren. Und Brom wird frei.

Können ist, wenn "Glück gehabt" zur Gewohnheit wird.
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mgritsch
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von mgritsch »

aliquis hat geschrieben: Donnerstag 18. November 2021, 12:05 Welche Maßnahmen zum Schutze der eigenen Gesundheit empfiehlst Du bei diesem Experiment?
Übliche PSA (Handschuhe), Arbeiten auf einer Unterlage / in einem Behälter der allfällige verschüttete Hg-Tröpfchen sicher aufnehmen kann, evtl einmal öfter die Hände waschen bzw. die Arbeitsfläche reinigen.
HgS ist dermaßen unlöslich dass es gesundheitlich unbedenklich ist und Hg Metall eher nur bei langfristiger Exposition ggü Dämpfen (verschüttet) ein Gesundheitsrisiko. Wer nicht gerade tagtäglich damit arbeitet hat kein Problem.
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von aliquis »

Vom reinen Hautkontakt geht ja kaum ein Risiko aus (nicht mal versehentliches Verschlucken soll eine direkte letale Gefahr bedeuten...). Aber wie vermeidest Du das Einatmen der Dämpfe bei bei längerdauernden Synthesen? Arbeitest Du damit unterm Abzug?
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aliquis
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von aliquis »

immi07 hat geschrieben: Donnerstag 18. November 2021, 12:46 Quecksilberschalter.
Zum Aufknacken und Zinnober draus machen viel zu schade... :wink:

Apropos: "Zinnober machen" ist auch etymologisch interessant: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Zinnober_(Redensart)
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lemmi
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von lemmi »

Ich habe mein Quecksilber geerbt (im Wortsinne). Meinem Großvater ist mal eine Höhensonne kaputt gegangen, und das in der Röhre reichlich enthaltene Quecksilber hat er in ein Marmeladenglas gefüllt und in den Keller gestellt, wo sein Enkel es 40 Jahre später fand.
Die Röhre sah so aus (dies ist seine zweite, die ich unversehrt geerbt habe - sie wiegt 600 Gramm und enthält schätzungsweise 20 ml Hg :wink: ):

Höhensonne 1.jpg
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Höhensonne 2.jpg
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Aber ich habe Hg auch schon auf Flohmärkten gefunden: alte (Fieber)thermometer, einmal sogar ein Manometer mit Quecksilberfüllung (10 €)

Und auf dem Markt in Quito (Ecuador) habe ich mir 1994 folgenden Talisman gekauft (enthält ungefähr 1 ml nicht gaaanz reines :mrgreen: Quecksilber):

Talisman.jpg
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Übrigens bin ich ein Fan von Fieberthermometern mit Quecksilber! Sie brauchen keine Batterien, halten ewig und müssen nie nachgeeicht oder überprüft werden.
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aliquis
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Re: Synthese von Zinnober - alchemistisch betrachtet

Beitrag von aliquis »

lemmi hat geschrieben: Donnerstag 18. November 2021, 22:17 halten ewig
Solange sie nicht herunterfallen...
So geschehen damals bei mir im Kinderzimmer.
Scherben und kleine Kügelchen von Hg - trotz Teppichbodens.
Meine Mutter hat nur grob aufgefegt und dann noch durchgesaugt. Reste auf dem Kehrblech und der Staubsaugerbeutel kamen einfach draußen in die Hausmülltonne - nix von wegen Problemstoffsammlung damals in den 80ern... Danach noch lüften und gut war's...
Auf dem Teppichboden war nichts mehr zu erkennen, aber die Kügelchen können ja mikrofein sein.
Was meint Ihr, wie groß könnte bei solch einem Hergang die Gefahr einer anschließenden chronischen Quecksilbervergiftung aufgrund der Dauerexposition durch übersehene Reste im Teppichboden sein?
Könnte man das heute, knapp 40 Jahre später, noch irgendwie im Körper nachweisen?
Ich habe in der Tat viele Symptome einer solchen Vergiftung, die ja aber auch unspezifisch sind und vermutlich eher mit meinen sonstigen gesundheitlichen Problemen zu tun haben - wobei man sich da ja aber auch fragen kann: was war zuerst da: Huhn oder Ei? Vieles von dem, was mich heute noch (oder mehr denn je) plagt, begann schon damals, auffälligerweise ziemlich genau um jenen Zeitpunkt herum...
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