| Titel: | Ueber die Analyse des Zuckers und zuckerhaltiger Substanzen mittelst der optischen Eigenschaften ihrer Auflösungen und Verfahren zum Berechnen des Zuckererträgnisses beim Raffiniren; von H. T. Clerget. | 
| Fundstelle: | Band 104, Jahrgang 1847, Nr. LXXIX., S. 344 | 
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                        LXXIX.
                        Ueber die Analyse des Zuckers und zuckerhaltiger
                           Substanzen mittelst der optischen Eigenschaften ihrer Auflösungen und Verfahren zum
                           Berechnen des Zuckererträgnisses beim Raffiniren; von H. T. Clerget.
                        Aus dem Bulletin de la Société
                                 d'Encouragement, Oct. 1846, S. 549.
                        Mit Abbildungen auf Tab.
                              V.
                        Clerget, über die Analyse zuckerhaltiger Substanzen mittelst der
                           optischen Eigenschaften.
                        
                     
                        
                           Die Société d'Encouragement machte schon
                              vor langer Zeit auf den Nutzen aufmerksam, welchen ein praktisches Verfahren,
                              mittelst dessen man die in den verschiedenen zuckerführenden Körpern enthaltene
                              Quantität wirklichen Zuckers leicht und genau bestimmen könnte, der Zuckerindustrie
                              gewähren würde.
                           Dieser Aufforderung entsprechend, theilte ich der Gesellschaft in ihrer Sitzung am
                              19. März 1846 in kurzem Ueberblick ein solches Verfahren mit, welches sich auf die
                              optischen Eigenschaften der Zuckerlösungen gründet (polytechn. Journal Bd. CII S. 311); da heute Hr. Soleil, der Erfinder des
                              vortrefflichen Polarisationsinstruments, welches die Anwendung dieser Eigenschaften
                              erleichtert, eine ausführliche Beschreibung seines Apparats vorlegt,Sie wurde bereits im vorhergehenden Heft des polytechn. Journals S. 276
                                    mitgetheilt. will ich die Details dieses Verfahrens entwickeln.
                           Obgleich in theoretischer Hinsicht die Polarisation des Lichts einen der
                              abstractesten Theile der Optik bildet, ist die Anwendung derselben in diesem
                              concreten Fall vom rein praktischen Gesichtspunkt aus doch höchst einfach.
                           Um was handelt es sich eigentlich dabei? Um die Compensation des auf die Färbungen
                              eines polarisirten Strahls durch das Dazwischensetzen einer Zucker enthaltenden
                              Flüssigkeitssäule ausgeübten Einflusses, mittelst der zweien Quarzprismen ertheilten
                              Bewegung.
                           Das bei o, Fig. 1 in den Körper des
                              InstrumentsFig. 8
                                    bis Fig.
                                       15 auf Tab. IV. einfallende Licht erzeugt bei seinem Durchgang durch die Prismen und die
                              Quarzkrystalle ein doppeltes Bild der Oeffnung durch welche es eindringt.
                           Dieses Bild, Fig.
                                 2, besteht aus zwei Scheiben, deren jede durch eine Mittellinie abgetheilt
                              ist, und im Normalzustand des Instruments findet man daß die beiden Hälften jeder
                              Scheibe gleich gefärbt sind. Bringt man aber in V, Fig. 1, eine
                              Röhre an, welche eine zuckerhaltige Flüssigkeit enthält, so wird die
                              Uebereinstimmung aufgehoben; jede Hälfte derselben Scheibe, Fig. 3, nimmt andere Töne
                              an. Nun braucht man, um sowohl die Stärke als die Richtung der Wirkung der in der
                              Lösung reagirenden Substanz, d.h. des Zuckers zu ermitteln, nur den Knopf b, Fig. 1, so lange
                              umzudrehen, bis die Quarzkrystalle, welche er voreinander vorübergleiten macht,
                              durch die Veränderungen, welche in Folge ihrer Gestalt (Fig. 4), die Summe ihrer
                              Dicken beim Durchgang des Strahls erleidet, die Gleichheit der Farben wieder
                              herstellen und die Resultate werben durch die Anzahl der Grade ausgedrückt, welche
                              ein Nonius rechts oder links von Null der Scala des Instruments angibt (Fig. 5).
                           Nach Angabe dieser einfachen Behandlung des Instruments will ich sogleich in das
                              Verfahren der Analyse selbst eingehen, wobei ich zuvörderst annehme, daß die
                              Quantität krystallisirbaren Zuckers in einer Substanz zu ermitteln sey, von der man
                              im Voraus weiß, daß nur diese Zuckerart darin enthalten ist, was vorzüglich bei der
                              Analyse des Zuckerrohrs der Fall seyn wird, wenn es sich bestätigt, wie Peligot's Beobachtungen ergaben, daß
                              das Zuckerrohr nur eigentlichen krystallisirbaren Zucker enthält, dessen
                              Zusammensetzung genau bestimmt ist =
                              C²⁴H²²O¹¹.
                           Man hat in diesem Fall wie folgt zu verfahren.
                           Man nimmt eine durchschnittliche Portion mit dem Messer zerschnittenen
                              Zuckerrohrscheiben von 200 Grammen Gewicht; diese Scheiben werden in einer kleinen
                              Presse Fig. 6
                              ausgepreßt, deren Kraft, dem Verhältniß der Preßfläche zur Hebelkraft entsprechend,
                              viel größer ist, als die der stärksten Walzenmühlen in den Plantagen; mit dem
                              erhaltenen Saft füllt man einen Kolben, Fig. 7, bis zu dem
                              Meßstrich am untern Theil seines Halses, bis wohin sein Rauminhalt 100
                              Kubikcentimeter beträgt; hierauf setzt man ungefähr 5 Kubikcentimeter
                              Hausenblasenlösung zu,Diese Lösung wird bereitet, indem man 5 bis 6 Gr. der im Handel unter dem
                                    Ramen natürliche Hausenblase bekannten Substanz, die nichts anders ist als
                                    der getrocknete innere Theil der Schwimmblase des Störs, drei Stunden lang
                                    in etwa 25 Centiliter Wasser kalt maceriren läßt Die Maceration wird dadurch
                                    befördert, daß man diese Haut in sehr kleine Stückchen zerschneidet, welche
                                    man, wenn die zu ihrer Ansaugung erforderliche Zeit verstrichen ist, tüchtig
                                    durchknetet. Der so erhaltene Teig wird durch ein Seidensieb oder Leintuch
                                    mit gehörig weiten Oeffnungen getrieben und dann mit 1 Deciliter weißem
                                    Wein, oder Wasser dem man Weingeist zusetzte, angerührt. Man erhält so eine
                                    gallertartige, opalisirende Masse, die Man mit Wasser verdünnt, indem man
                                    das Volum der ganzen Mischung auf 1 Liter bringt. So zubereitet läßt sich
                                    die Flüssigkeit in einer verschlossenen Flasche je nach der Temperatur
                                    wenigstens 15 bis 20 Tage lang aufbewahren ohne zu verderben. Wenn sie stark
                                    sauer wird, darf man sich ihrer nicht mehr bedienen. mischt ohne zu schütteln, damit sich kein Schaum erzeuge, was man leicht
                              erreicht, wenn man sich darauf beschränkt, den mit einem Finger verschlossen
                              gehaltenen Kolben wiederholt langsam umzukehren; hierauf gießt man gewöhnlichen
                              Weingeist auf bis zum höher oben befindlichen Meßstrich, bis zu welchem von dem
                              ersten Strich aus der Raum ein Zehntheil des ganzen Inhalts, also 10 Kubikcentimeter
                              beträgt; alsdann wird stark geschüttelt. Durch den Weingeist gerinnt die läuternde
                              Substanz und in höchstens 2 Minuten ist der Saft vollkommen geklärt; derselbe ist
                              überdieß in einem bekannten Verhältniß, nämlich um ein Zehntheil seines Volums,
                              verdünnt. Nach dieser schnellen, ohne Erhöhung der Temperatur bewerkstelligten
                              Läuterung, gießt man die Flüssigkeit mittelst eines mit Filter versehenen Trichters,
                              Fig. 8, in
                              eine Beobachtungsröhre von 22 Centimeter Länge, und nachdem man diese Röhre mittelst
                              einer gläsernen Deckscheibe a und des Sperrrings c
                              Um eine vollkommene Adhäsion der Deckplatte zu bewirken, folglich alles
                                    Auslaufen von Flüssigkeit zu verhindern, muß man den horizontalen Rand der
                                    Glasröhre schwach mit Talg bestreichen. verschlossen hat, bringt man sie auf das Instrument, um die Anzahl der Grade
                              zu beobachten, welche zur Rechten der Null am Nonius die Ablenkung angibt, die das
                              polarisirte Licht auf seinem Weg durch die Flüssigkeit erleidet; wenn man diese Zahl
                              mit 16,471 multiplicirt und das Product mit 100 dividirt, erhält man das Gewicht des
                              im Liter der analysirten Flüssigkeit enthaltenen Zuckers in Grammen und
                              Centigrammen.Wir wollen nun erklären warum man mit 16,471 multiplicirt. Diese Zahl drückt
                                    die Quantität reinen und trocknen wirklichen, d.h. Candiszuckers in Grammen
                                    und Milligrammen aus, deren Auflösung, auf das Volum von 100 Kubikcentimeter
                                    gebracht, in einer 20 Centimeter langen Röhre beobachtet, eine Ablenkung zur
                                    Rechten von 100° bewirkt. Da nun die Wirkung der Zuckerlösungen auf
                                    das polarisirte Licht immer proportional ist der Menge Zucker, welche sie
                                    enthalten, oder der Dichtigkeit bei welcher das Licht durch sie fällt,
                                    folglich der Quantität wirkender Molecüle welche der polarisirte Strahl auf
                                    seinem Wege antrifft, so leuchtet ein, daß eben diese Zahl 16,471, als
                                    Multiplikator der Anzahl der beobachteten Grade angewandt, ein Product geben
                                    muß, welches die Quantität des in einem bestimmten Volum Flüssigkeit
                                    enthaltenen Zuckers ausdrückt. Im vorliegenden Fall hat die
                                    Beobachtungsröhre nicht die normale Länge von 20 Centimetern, sondern ist 22
                                    Centimeter lang. Das Zehntheil mehr bei dieser letzteren Zahl hat die
                                    Bestimmung, die Verdünnung um ebenfalls ein Zehntheil, welche der Zusatz von
                                    Fischleim und Weingeist verursachte, auszugleichen.
                              
                           Uebrigens ist man durch die Ziffern in den beiden letzten (mit A und B bezeichneten) Columnen in der dieser
                              Abhandlung beigegebenen Tabelle, aller Berechnung enthoben. Von den verschiedenen
                              Gradzahlen welche das Instrument bei dieser Analyse angibt und die man in der
                              Columne A suchen muß, sind die Producte der
                              Multiplication in der Columne B angegeben. (Man
                              vergleiche die Bemerkungen zur Tabelle.)
                           Wenn man nun mittelst eines sehr kleinen aber mit großen Abtheilungen versehenen
                              Aräometers (Fig.
                                 9), welcher Zehntelsgrade angibt, die Dichtigkeit der Flüssigkeit mißt, so
                              kann man aus dieser Dichtigkeit, dem Zuckergehalt des Safts und dem Gewicht des
                              ausgepreßten Rückstands, berechnen wie viel Procente vom Gewicht des Zuckerrohrs der
                              im ausgepreßten Saft enthaltene Zucker beträgt.
                           Ungefähr 15 bis 20 Minuten reichen zu dem ganzen Versuch hin. Hier folgt ein Beispiel
                              der Resultate einer solchen Analyse. Ein 200 Gramme schweres Stück auf den Antillen
                              gebauten Tahitischen Zuckerrohrs wurde in der Versuchspresse ausgepreßt und
                              hinterließ einen 48 Gramme wiegenden erschöpften Rückstand; es gab sonach 152 Gramme
                              Saft, dessen specifische Schwere mittelst des Dichtigkeitsmessers = 108,5 bestimmt
                              wurdeDer Dichtigkeitsmesser ist für die Temperatur von 15° C. eingerichtet,
                                    welche in der Regel der zu prüfenden Flüssigkeit dadurch leicht zu geben
                                    ist, daß man das sie enthaltende Probirglas in Quell- oder
                                    Brunnenwasser taucht., und dieser Saft verursachte, im Saccharimeter beobachtet, eine Ablenkung
                              zur Rechten von der Null des Nonius um 124°; multiplicirt man nun diese
                              Anzahl der Grade mit 16,471 und dividirt das Product mit 100, so findet man die Menge des
                              Zuckers im Liter Saft = 204 Grammen 24 Centigr., und diesen Gehalt findet man auch
                              in der erwähnten Tabelle gegenüber der Gradzahl 124°. Andererseits geht aus
                              der Proportion 1085 (Gewicht des Liters): 204,24 (Gewicht des Zuckers) = 1 : x, welche als Werth von x
                              0,1882 ergibt, hervor, daß dieser Saft 1882 Gewichtsprocente Zucker enthielt. Wenn
                              man endlich 0,1882 mit 152 Grammen, dem Gewicht des Safts multiplicirt, so erhält
                              man die Gesammtmenge des Zuckers, welcher in dem Saft enthalten war, der durch
                              bloßes Auspressen von 200 Grammen Zuckerrohr erhalten wurde, nämlich 28,60 Gramme,
                              also 14,30 Gewichtsprocente des Zuckerrohrs.
                           Von der Analyse des Zuckerrohrs gehe ich zu derjenigen der Runkelrübe über. Das
                              Fleisch der Wurzel wird zerrieben; man wägt 300 Gramme davon in einer Schale ab und
                              gewinnt den Saft daraus durch einfaches Auspressen desselben in starker aber feiner
                              Leinwand mit den Händen, was anfangs nur allmählich, später mit der größtmöglichen
                              Kraft verrichtet wird. Die Dichtigkeit dieses Saftes wird mit dem schon
                              beschriebenen Aräometer sogleich ermittelt, dann die Flüssigkeit in den Kolben, Fig. 7, wie
                              beim Rohrzuckersaft, bis an den untern Meßstrich hinauf gegossen. Diese vollkommen
                              undurchsichtige Flüssigkeit färbt sich in Berührung mit der Luft mehr oder weniger
                              braun, wird aber durch eine Auflösung von basisch-essigsaurem Blei von
                              ungefähr 35° Baumé, wovon man bis zum zweiten Meßstrich zugießt, in
                              wenigen Augenblicken vollkommen geläutert und entfärbt. In diesem Zustand wird sie,
                              wie der Zuckerrohrsaft, in Untersuchung genommen; allein der Zuckergehalt ist hiemit
                              noch nicht mit aller Genauigkeit ermittelt, weil die Runkelrübe bisweilen kleine
                              Mengen von Substanzen enthält, welche wie der krystallisirbare Zucker eine
                              ablenkende Kraft auf die Polarisationsebene ausüben. Um nun von der Ziffer der
                              totalen Ablenkung diejenige der lediglich dem Zucker angehörenden auszuscheiden,
                              benutzt man ein Hülfsmittel, welches darin besteht, eben diesen Zucker sämmtlich
                              mittelst einer Säure in unkrystallisirbaren Zucker zu verwandeln, welcher auf das
                              polarisirte Licht in (dem krystallisirten Zucker) entgegengesetztem Sinne einwirkt.
                              Die AnwendungAnwenwendung dieses Mittels erfordert aber eine Correction: denn die Temperatur hat auf
                              die optischen Eigenschaften der Zuckerlösungen welche zur Linken ablenken, einen
                              bedeutenden Einfluß, worauf zuerst Hr. Mitscherlich aufmerksam machte; ich habe seitdem auch dessen Gesetze
                              ermittelt. Ohne auf die vielfältigen Versuche einzugehen, die ich zu diesem Behufe
                              anstellen mußte, beschränke ich mich darauf, zu bemerken, daß sie mir die feste
                              Ueberzeugung verschafften, daß die Intensität des Vermögens der Zuckerarten die
                              Polarisationsebene nach links abzulenken, gleichviel ob dieselben durch Behandlung
                              des krystallisirbaren Zuckers mit Säuren entstanden oder ursprünglich in den
                              Pflanzen enthalten sind, von dem Gehalt der Lösungen und der Temperatur abhängt, bei
                              welcher die Beobachtung angestellt wird; dadurch war ich in den Stand gesetzt, eine
                              Correctionstabelle zu verfertigen, welche bei der Analyse aller zuckerhaltigen
                              Substanzen anwendbar ist, die nach der Umkehrung mittelst Säuren beobachtet werden
                              müssen. Diese Tabelle, welche ich bei Gelegenheit der speciellen Anwendung ihrer
                              zwei letzten Columnen bei der Analyse des Zuckerrohrs schon erwähnte, ist bloß für
                              die Temperaturen zwischen + 10° und 35° der (100 theiligen)
                              Thermometerscala construirt, denn andere kommen bei solchen Versuchen doch nicht
                              wohl vor.
                           Damit man die Aufzeichnungen leicht und genau machen kann, construirte ich eine
                              besondere Beobachtungsröhre für die säuerlichen Flüssigkeiten; diese Röhre, Fig. 10, ist
                              in der Mitte ihrer Länge mit einer verticalen Tubulatur versehen, in welcher ein
                              Thermometer so steckt, daß man durch eine reibende Bewegung seine Kugel nach
                              Belieben bis in die Mitte der Röhre hinuntersenken, oder über den durchgehenden
                              Strahl Heraufziehen kann, damit das Licht hindurchkann. In Fig. 10* ist dieses
                              Thermometer besonders abgebildet.
                           Die Säuerung geschieht auf folgende Weise:
                           Die Flüssigkeit wird in einen besondern Kolben gegossen, welcher wie der in Fig. 7 zwei
                              Meßstriche hat, die aber, statt den Rauminhalt von 100 und 110 Kubikcentimeter
                              anzugeben, nur den von 50 und 55 Kubikcentimeter anzeigen.Diese Capacitäten sind nicht streng erforderlich; man braucht sich denselben
                                    nur zu nähern, indem man die beiden Meßstriche immer so anbringt, daß der
                                    sie auf dem Hals der Flasche trennende Zwischenraum gerade das Zehntheil des
                                    ganzen Inhalts ausmacht. Man läßt diese Flüssigkeit bis zum ersten Strich heraufgehen und gießt
                              sodann reine, concentrirte Salzsäure bis zum zweiten Strich, also im Verhältniß von
                              1/10 des ganzen Volums auf, rührt um und bringt den Kolben, nachdem man ein
                              Thermometer hineingesteckt, in ein Wasserbad, Fig. 11; man erhitzt
                              dasselbe mittelst einer Weingeistlampe bis auf + 68° C., wobei man den Docht
                              so vorrichtet, daß die Erhitzung ungefähr eine Viertelstunde lang dauern kann und
                              seht hierauf den Kolben sogleich in ein zweites, mit kaltem Wasser gefülltes Gefäß,
                              Fig. 12,
                              um die Flüssigkeit wieder auf die Temperatur der Luft zurückzuführen. Man hat nun mit dem
                              Instrument eine neue Aufzeichnung zu machen, zu welchem Behufe man in die
                              Thermometerröhre die gesäuerte Flüssigkeit mittelst eines Trichters filtrirt, dessen
                              Hals man in die verticale Tubulatur steckt. Dieses Filtriren hat zum Zweck,
                              dreifach-basisches Chlorblei zurückzuhalten, welches der Ueberschuß des zur
                              Läuterung angewandten basisch-essigsauren Bleis mit der Salzsäure bildete.
                              Nach dem Filtriren ist die Flüssigkeit vollkommen hell und farblos; sie gestattet
                              die Grade, welche sie jetzt zur Linken der Null des Nonius anzeigt, ganz leicht zu
                              beobachten; die Anzahl dieser Grade, welche man um ein Zehntheil vergrößert, um die
                              von dem Zusatz der Säure herrührende Verdünnung zu compensiren, wird dann zur Anzahl
                              der Grade zur Rechten, welche man vor der Ansäuerung ermittelte, addirt; man sucht
                              nun auf der Tabelle in der Columne der Temperatur, bei welcher die Beobachtung
                              angestellt wurde, die der Summe der beiden Zahlen sich am meisten nähernde Ziffer
                              und findet dann am Ende der horizontalen Linie, in der letzten Columne der Tabelle,
                              den Volumgehalt, d.h. die Anzahl der in einem Liter enthaltenen Grammen Zuckers.
                              Endlich wird, wenn man es für nothwendig erachtet, das rückständige Rübenfleisch in
                              ein Tuch eingeschlagen, unter die Presse gebracht und wie beim Zuckerrohr angegeben,
                              erschöpft, wobei jedoch der Druck nur allmählich ausgeübt werden darf, damit die
                              Zellen der Runkelrübe ihre Elasticität nicht ausüben können, welche sonst den
                              Recipient, trotz des starken Widerstandes des Metalls, woraus er besteht, zerreißen
                              könnte. Der Preßkuchen wird endlich herausgenommen und gewogen, und aus dem
                              Verhältniß seines Gewichts zu dem ursprünglichen Gewicht der Substanz, sowie zum
                              Zuckergehalt und zur bekannten specifischen Schwere seines Saftes erfährt man, wie
                              beim Zuckerrohr, wie viel Procente vom Gewichte der Rübe das Gewicht des Zuckers
                              beträgt.
                           Von der Analyse der Runkelrübe komme ich auf die Prüfung des Rohzuckers und der
                              Melasse.
                           Hinsichtlich dieser Körper besteht das Verfahren darin, die Wirkung von Auflösungen
                              derselben, deren Volumgehalt man kennt, auf das polarisirte Licht, mit der Wirkung
                              einer Auflösung von demselben Gehalt an absolutem Zucker, dessen Typus vollkommen
                              trockner und reiner Kandiszucker ist, zu vergleichen.
                           Nun ist der hiefür angenommene Normalgehalt der bei Gelegenheit der Analyse des
                              Zuckerrohrs angeführte, von 16,471 Grammen in einem Deciliter Lösung; dieser würde,
                              wenn man mit reinem Zucker zu thun hätte, eine Ablenkung von 100° bewirken:
                              daraus folgt, daß die
                              Anzahl der Grade, welche irgend eine Zuckerstoff-Auflösung von demselben
                              Gehalt ergibt, die in ihr enthaltene Menge wirklichen Zuckers in Procenten
                              ausdrücken wird.
                           Es ist nun noch zu erklären, wie solche Auflösungen von Rohzucker oder Melasse für
                              die Analyse bereitet und nöthigenfalls geläutert oder entfärbt werden müssen, damit
                              sie sich zur Beobachtung eignen.
                           Man präparirt von denselben ungefähr 200 bis 300 Kubikcentimeter. Hiezu benutzt man
                              hinlänglich große Kolben, die, ohne gerade mit Abtheilungen von je 100
                              Kubikcentimetern versehen zu seyn (wenn man keine solche haben kann), doch noch gute
                              Dienste leisten, wenn nur ihr Rauminhalt Multipeln der Zahl 5 ausdrückt. Ist diese
                              einzige Bedingung erfüllt, so reicht eine Reihe von sieben besondern Gewichten,
                              welche in Fig.
                                 13 angegeben sind, hin, um die Wägungen schnell vornehmen und die Lösungen
                              genau darstellen zu können. Die je nach dem Rauminhalt des Kolbens erforderliche
                              Menge Zucker oder Melasse wird in dieses Gefäß gebracht und dann in so viel Wasser
                              aufgelöst, als bis zum Meßstrich herauf geht, wenn die Flüssigkeit nicht geläutert
                              zu werden braucht; die Menge des Wassers muß aber etwa um 20 Kubikcentimeter unter
                              diesem Strich bleiben, wenn die Auflösung trübe und schleimig ist. In letzterm Fall
                              läutert man sie entweder mittelst Hausenblase und Weingeist, wie in obigem Beispiel
                              beim Rohrzucker, oder mit basisch-essigsaurem Blei, ohne daß die Gesammtmenge
                              dieser Substanzen genau gemessen zu werden braucht. Man schüttet in dem einen Falle
                              das Bleisalz, und im andern Falle zu etwa gleichen Theilen, zuerst die Hausenblase,
                              welche mit der Lösung vermischt wird, und dann den Weingeist hinein bis zum
                              Meßstrich hinauf, schüttelt um und gießt das Ganze auf ein Filter.
                           Wenn man nach dem Filtriren findet, daß die Farbe der Flüssigkeit gestattet die
                              Ablenkungen der Polarisationsebene zu erkennen, so nimmt man sie sogleich in
                              Untersuchung; sollte hingegen die geläuterte oder nicht geläuterte Flüssigkeit zu
                              stark gefärbt seyn, so entfärbt man sie mittelst Thierkohle.
                           Man bedient sich hiezu einer der Glasröhren, Fig. 14, die man in Fig. 14* im
                              Querdurchschnitt auf der Linie AB sieht. Sie sind
                              unten mit einer doppelten messingenen Zwinge, Fig. 15, versehen, die
                              einen Wollenfilz oder ein Baumwollfutter enthält. Auf diese Röhren passen Trichter
                              von Weißblech, Fig.
                                 16, die mit einer Klappe oder einem Stöpsel versehen sind, welche mit
                              einem daran befestigten Eisendraht aufgezogen werden können; wenn der Stöpsel an
                              seiner Stelle ist, wirft man in den Trichter eine Quantität feinkörniger Thierkohle,
                              dem Volum nach ein
                              Viertheil der zu entfärbenden Flüssigkeit. Diese Menge ist sehr leicht abzumessen
                              mittelst eines der graduirten Gläser V, Fig. 14. Die Kohle wird
                              mit einem Theil der Flüssigkeit befeuchtet, umgerührt und durch Aufziehen des
                              Stöpsels in die Röhre gebracht; sie wird durch Schütteln fest zusammengehäuft und
                              die übrige Flüssigkeit darauf gegossen, damit sie durchfiltrirt. Würde man ohne
                              Unterschied das ganze Filtrat, aufsammeln, so ergäbe dasselbe einen trüglichen
                              Gehalt: denn die Kohle absorbirt anfangs Zucker; wenn man aber den ersten Theil des
                              Filtrats, etwa ein der Kohle gleiches Volum beseitigt, so hat das später
                              durchlaufende den ursprünglichen Gehalt. Bei vielen Zuckern ist die Entfärbung auf
                              das erstemal schon hinlänglich; wenn aber die Färbung noch zu stark ist, was beim
                              ordinären Zucker und der Melasse oft vorkommt, so muß man die Flüssigkeit wiederholt
                              durch dieselbe Kohle laufen lassen, wodurch man dann bald die erforderliche
                              Entfärbung erzielt.
                           Die entfärbte Flüssigkeit beobachtet man zuerst direct in einer 20 Centimeter langen
                              Röhre, dann aber in angesäuertem Zustande mit Beobachtung der für den
                              Runkelrübensaft gegebenen Vorschrift. Zuletzt beobachtet man sie abermals in der 22
                              Centimeter langen, mit Thermometer versehenen Röhre, um die Intensität der Umkehrung
                              des Ablenkungsvermögens zu ermitteln. Die Ziffern der beiden Aufzeichnungen, der
                              directen und indirecten, werden addirt und das Product dient, mittelst der Tabelle,
                              wie in dem Beispiel mit dem Runkelrübensaft, zur Ermittelung des Gehalts, und zwar
                              hier nicht nach dem Volum, sondern nach Gewichtsprocenten der Substanz.
                           Wenn jedoch die Aufzeichnungen vor und nach der Ansäuerung nicht entgegengesetzten
                              Zeichens sind, was der Fall seyn kann wenn der krystallisirbare Zucker mit sehr viel
                              unkrystallisirbarem vermengt ist, nimmt man nicht die Summe der beiden
                              Aufzeichnungen, sondern nothwendig ihre Differenz.
                           Beispiele:
                           
                              
                                         1) Gesetzt
                                    eine Flüssigkeit gebe vor der Ansäuerungeine directe Aufzeichnung
                                    von
                                 75 Graden
                                 
                              
                                         nach der
                                    Umkehrung aber (bei einer Temperatur von+ 15° C.) eine indirecte
                                    Aufzeichnung, d.h. zur Linken, von
                                 20    „
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––
                                 
                              
                                                       Summe
                                    der Aufzeichnungen
                                 95 Grade.
                                 
                              
                           
                           
                              
                                         2) Eine
                                    andere Flüssigkeit gebe vor der Umkehrungdie directe Aufzeichnung, d.h.
                                    zur Rechten, von
                                 80 Graden
                                 
                              
                                         Nach der
                                    Umkehrung aber, bei einer Temperatur von+ 20° C. eine
                                    Aufzeichnung immer gleichen Zeichens, d.h.zur Rechten, von
                                 26    „
                                 
                              
                                 
                                 ––––––––
                                 
                              
                                 Größe der die Umkehrung ausdrückenden
                                    Differenz
                                 54 Grade.
                                 
                              
                           Die Zuckergehalte der beiden Lösungen findet man nun, wie folgt. Bei der ersten,
                              indem man sucht, welche Ziffer in der zur Temperatur von 15° gehörenden
                              Columne sich der Umkehrungssumme von 95° am meisten nähert; man wird die
                              Ziffer 95,6 finden, welche dem Gehalt von 70 Proc. entspricht, der auf derselben
                              Horizontallinie in der Columne der auf die Gewichte bezüglichen Gehalte verzeichnet
                              ist.
                           Für die zweite Auflösung wird die Zahl 54 durch die Zahl 53,6 in der für die
                              Temperatur von + 20° vorhandenen Columne repräsentirt und der gesuchte Gehalt
                              ist der von 40 Procent bei derselben Temperatur in der Columne der
                              Gewichtsgehalte.
                           Dieses sind sämmtliche analytische Verfahrungsarten, welche ich für die
                              mannichfaltigsten vorkommenden Fälle als ausreichend erachte.
                           Bei Versuchen mit Rohrzucker dauern wie gesagt die Operationen im Ganzen eine
                              Viertelstunde; bei der Runkelrübe dauern sie eine halbe Stunde, wenn die doppelte
                              Beobachtung nothwendig ist, was aber meistens nicht der Fall ist. Ebensoviel Zeit
                              wird für Rohzucker und Melasse erforderlich seyn.
                           Der beschriebene Saccharimeter ist für die Zuckerindustrie jedenfalls ein schätzbares
                              Probirmittel, man mag ihn nun für sich allein anwenden, oder zugleich die
                              sinnreichen Verfahrungsarten zu Hülfe nehmen, welche von Hrn. Payen
                              Polytechn. Journal Bd. C S. 127. für den Rohzucker, und von Peligot
                              Polytechn. Journal Bd. CI S 136. für zuckerhaltige Substanzen überhaupt angegeben wurden; seine Angaben
                              genügen aber noch nicht, um die wichtigste Frage der Zuckerindustrie und der darauf
                              bezüglichen Gesetzgebung, die des Ergebnisses beim Raffiniren zu lösen. Um sich
                              davon zu überzeugen, braucht man nur die Melasse näher zu betrachten; meine
                              Beobachtungen beweisen, daß man in der Regel die beträchtliche Menge von 36 bis 50
                              Proc. wirklichen Zuckers darin findet, die man aufgibt, weil man sie nicht mehr zum
                              Krystallisiren bringen, und nicht einmal einen Theil davon gewinnen kann, ohne
                              Kosten, die den Nutzen wieder absorbiren oder sogar um vieles überschreiten. Die Unmöglichkeit, Zucker
                              aus der Melasse zu gewinnen, fand schon längst ihre Erklärung, obwohl man früher
                              kein Verfahren besaß ihren Gehalt an reinem Zucker leicht zu bestimmen. Bekanntlich
                              ist die Ursache dieser Unmöglichkeit, welche vielleicht nie überwunden werden wird,
                              das Vorkommen anderer Substanzen außer dem Zucker in der Melasse.
                           Da es jetzt so leicht ist den Gehalt der Syrupe, Melassen etc. an reinem Zucker zu
                              ermitteln, so schlage ich vor das Ergebniß derselben beim Raffiniren aus ihrem
                              Zuckergehalt und dem Gehalt an fremdartigen Substanzen, welchen ihre Dichtigkeit
                              ergibt, annähernd zu berechnen.
                           Um den Nutzen dieser Annäherung einleuchtend zu machen, brauche ich nur folgendes
                              Beispiel anzuführen:
                           
                              
                                         Eine nach
                                    meinem Verfahren analysirte Melasse wurdeals 47 Proc. wirklichen
                                    Zuckers enthaltend befunden und ihreDichtigkeit mit der Wage sowohl als
                                    am Dichtigkeitsmesserermittelt, gleich
                                 145
                                 
                              
                                         Ein reiner
                                    Syrup, d.h. eine Mischung von Zucker undWasser, der ebenfalls 47 Proc.
                                    Zucker enthält, hat eineDichtigkeit von
                                 121
                                 
                              
                                 
                                 –––
                                 
                              
                                                                               
                                    Unterschied
                                   24
                                 
                              
                           Da die Melasse bei dem gegenwärtigen Raffinirverfahren keinen Zucker mehr zu liefern
                              vermag, aus dem Syrup der Zucker hingegen vollständig gewonnen werden kann, was
                              wirklich der Fall ist, so muß die Schwierigkeit seiner Gewinnung aus den
                              dazwischenliegenden Mischungen durch das Verhältniß bedingt seyn, welches zwischen
                              dem Zuckergehalt und der Dichtigkeit bei diesen Mischungen stattfindet.
                           Man kann daher eine Tabelle für die Praxis entwerfen, welche ich mit nächstem
                              anzufertigen gedenke.
                           Das eben Gesagte bezieht sich auf flüssige Substanzen; hinsichtlich des Rohzuckers
                              ist das Verfahren, sein Ergebniß beim Raffiniren zu berechnen, noch einfacher, weil
                              es bei ihm nicht einmal nothwendig ist die Dichtigkeit seiner Auflösungen zu
                              ermitteln.
                           Die Berechnung gründet sich hier auf folgende Betrachtungen:
                           Die Rohrzuckermelasse enthält im Mittel 40 Proc. wirklichen Zucker und 20 Proc.
                              Wasser; sonach sind 40 Proc. verschiedener fester Substanzen mit der gleichen Menge
                              Zuckers darin verbunden; es leuchtet daher ein, daß die festen Bestandtheile welche
                              der Rohzucker außer dem reinen Zucker enthält, wenn sie zu Melasse concentrirt sind,
                              eine ihrem Gewichte ziemlich gleiche Quantität wirklichen Zuckers zurückhalten.
                           
                           Nehmen wir als Beispiel an, ein Rohzucker zeige folgende Zusammensetzung:Dieses Beispiel entspricht einer guten vierten Sorte.
                              
                           
                              
                                 wirklicher Zucker
                                   88
                                 
                              
                                 feste Substanzen außer dem Zucker
                                     9
                                 
                              
                                 Wasser
                                     3
                                 
                              
                                 
                                 100.
                                 
                              
                           Offenbar werden, wenn er raffinirt wird, die 9 Proc. fremdartiger Substanzen sich in
                              der Melasse, dem letzten Product der Operation, wieder finden und man wird in
                              derselben Melasse auch 9 Proc. wirklichen Zuckers antreffen. Der Rohzucker dieser
                              Qualität kann also nach dem bisherigen Raffinirverfahren nicht mehr als 79 Proc.
                              raffinirten Zuckers liefern.
                           Hätte der Rohzucker einen größern Gehalt gehabt, z.B. von 94 Proc., so wäre der
                              wenigstens mögliche Verlust, den Wassergehalt als constant angenommen, nicht über 3
                              Proc. gegangen. Ein solcher Rohzucker würde dann 91 Proc. wirklichen Zuckers
                              liefern.
                           Hieraus ist also zu ersehen, daß der Coëfficient des Ergebnisses beim
                              Raffiniren im Verhältniß mit dem Zuckergehalt wächst oder abnimmt und daß man ihn
                              nach einer sehr wahrscheinlichen Voraussetzung berechnen kann.
                           Um zu zeigen wie wichtig die Einführung dieses Verfahrens das Ergebniß beim
                              Raffiniren zu berechnen, werden könnte, lege ich eine Reihe Muster von Zucker und
                              Melasse, 47 an Zahl, vor, auf denen ich ihren durch die Polarisation ermittelten
                              Gehalt, das berechnete Ergebniß beim Raffiniren und ihren Handelswerth notirt habe,
                              so wie sie auch nach den Nüancen (durch Vergleichung mit den gesetzlichen Typen)
                              classificirt sind, so daß man das Verhältniß der Zollauflagen zu ihrem wirklichen
                              Gehalt beurtheilen kann.
                           Man begreift, welche Freiheit der Colonial- und einheimischen Zuckerindustrie
                              durch eine nach diesen Grundlagen regulirte Besteuerung verliehen würde, wenn
                              dieselbe mit allen die Zuckerfrage beherrschenden Interessen wirklich vereinbar
                              ist.
                           Doch würde ich mich von dem speciellen Zweck, den ich mir vorzeichnete, durch eine
                              ausführliche Besprechung dieses Gegenstandes zu weit entfernen und theile
                              schließlich als Beweis welchen Nutzen die Saccharimetrie der Zuckerindustrie
                              gewähren kann, die Resultate meiner Analysen mehrerer Runkelrüben mit, deren
                              Zuckergehalt ich bestimmte.
                           Eine derselben, in der Umgebung von Saint-Quentin gebaut, von dem bedeutenden
                              Gewichte von 9,500 Gr., gab einen Saft von 102,5 Dichtigkeit, welcher im Liter
                              30,30 Gr. Zucker enthielt, während drei andere Runkelrüben von dem gewöhnlichen
                              Gewicht von 1 bis 1,5 Kilogr., in der Umgebung von Paris gewachsen, Säfte gaben mit
                              den Dichtigkeiten von 105, 107 und 108, welche im Liter 88,90 und 95 Gr. Zucker
                              enthielten.
                           Man ersieht aus diesen Zahlen wie verschieden der Zuckergehalt ist, und daß er
                              keineswegs der Dichtigkeit proportional bleibt, welche doch allgemein in der
                              Industrie, sowie bei Erhebung der Zölle, als Basis zur Berechnung des Gehalts der
                              Säfte und Syrupe dient. Endlich fand ich bei Abänderung der Versuche, indem ich bald
                              den oberen bald den unteren Theil der Wurzeln analysirte, ebenfalls bedeutende
                              Verschiedenheiten, daher das Verfahren beim Abstechen des Kopfes der Rüben nicht
                              gleichgültig ist.
                           Es war in dem Vorstehenden nur von dem Instrumente des Hrn. Soleil die Rede, welches für den speciellen
                              Zweck der Saccharimetrie unbestreitbare Vorzüge besitzt. Das Instrument dessen sich
                              Hr. Biot zum allgemeinen
                              Studium der Erscheinungen der Circularpolarisation bedient, und das unlängst von
                              Hrn. Mitscherlich
                              vorgeschlagene können aber auch bei meinem Verfahren angewandt werden; nur muß ich
                              bemerken, daß bei diesen zwei Instrumenten es nothwendig ist, 1) sich eines
                              constanten künstlichen Lichtes zu bedienen, um vergleichbare Aufzeichnungen zu
                              erhalten, die mit dem Tageslicht sehr schwer zu erhalten sind; 2) die Normalgewichte
                              zu verändern, um sie den Abtheilungen der Instrumente anzupassen; 3) die
                              Flüssigkeiten beinahe gänzlich zu entfärben.
                           
                        
                           Tabelle zur Analyse zuckerhaltiger Substanzen.
                           Für nicht angesäuerte Flüssigkeiten haben die beiden letzten Columnen den Charakter
                              einer besondern Tabelle. Die Ziffern der Columne A
                              repräsentiren dann die Zahlen der gefundenen Grade und die der Columne B das Gewicht des in einem Liter Flüssigkeit enthaltenen
                              Zuckers in Grammen und Centigrammen.
                           Die bei der Analyse der festen Zucker erhaltenen Zahlen sind nothwendig in den 100
                              ersten Linien der Tabelle enthalten; die 30 folgenden Linien wurden für die Analyse
                              der vorzüglichsten natürlichen zuckerhaltigen Flüssigkeiten von starkem Gehalt
                              beigefügt, namentlich zur Analyse des Rohrzucker- und Runkelrübensaftes.
                              Sollten Flüssigkeiten von noch stärkerm Gehalt vorkommen, so bringt man sie dadurch
                              in die Gränzen der Tabelle, daß man sie in einem bestimmten Verhältniß mit Wasser
                              verdünnt und diese Verdünnung in Rechnung zieht.
                           
                           Zu Bd. CIV S. 356 des polytechn. Journals.
                           Tabelle zur Analyse zuckerhaltiger Substanzen.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 104, Zu S. 356
                              Summen und Differenzen der directen
                                 und umgekehrten Aufzeichnungen, letztere gemacht bei der Temperatur von;
                                 Gehalte, gesucht nach dem Gewicht; Volum
                              
                           
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
