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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. XVI. Nr. 32 



kleine Splitter zeigten jetzt das Grau erster Ordnung, 

 einige der grofieren nur noch stellenweise, be- 

 sonders in der Mitte, hohere Doppelbrechung. Je 

 langer die Einwirkung dauerte und je geringere 

 Mengen Calcium noch in Losung gingen, desto 

 sichtbarer trat der Unterschied zwischen dem 

 urspriinglichen und dem umgewandelten Zustande 

 hervor. Als sich Calcium in der Losung mittels 

 Ammonoxalat nicht mehr nachweisen liefi, war 

 auch das gesamte Pulver fast einfachbrechend ge- 

 worden." VViirde nun das Ammonium durch Be- 

 handlung des Ammoniumdesmins mit Natronlauge 

 durch Natrium ersetzt, so wurde die Doppel- 

 brechung wieder starker, bei darauf folgendem 

 Wiederersatz durch Ammonium wieder schwacher 

 usw. Die Kristallstruktur des Desmins bleibt 

 also - - das ist das Wesentliche - - beim Basen- 

 austausch erhalten. 



Die Theorie des Basenaustausches hat vor 

 alien Dingen im Anschlufi an die Permutitfrage 

 zu lebhafter Diskussion Veranlassung gegeben. 

 Nun ist der Permutit des Handels allerdings ein 

 amorphes Material, d. h. ein Material, dessen 

 Kristallstruktur nicht nachweisbar ist, es liegt aber 

 kein Grund vor, dem Permutit und den -- eben- 

 falls amorphen -- austauschfahigen Silikaten der 

 Ackererde eine Ausnahmestellung unter den ande- 

 ren basenaustauschenden Silikaten mit zweifellosem 

 Kristallcharakter zu geben, man wird also un- 

 bedenklich die Erscheinung des Basenaustausches 

 als grundsatzlich gleichartig mit den Erscheinungen 

 des kristallographisch-chemischen Ab- und Um- 

 baues ansehen du'rfen. Die Erscheinungen des 

 kristallographischen Ab- und Umbaues aber ge- 

 horen wohl sicher zu den Erscheinungen der Ad- 

 sorption und den Erscheinungen, die bei der Auf- 

 nahme von Flihsigkeiten durch nicht-quellbare 

 Gele wie das Gel der Kieselsaure auftreten *), 

 denn soweit bisher genauere Untersuchungen vor- 

 liegen, sind die in Frage kommenden Gesetzmafiig- 

 keiten, mogen sie sich auch in Einzelheiten unter- 

 scheiden, doch im wesentlichen die gleichen. 

 Darnach wiirde also der Basenaustausch der Sili- 

 kate unter die Adsorptionsvorgange einzureihen 

 sein. Dieser Einreihung scheint nun aber der be- 

 reits im ersten Abschnitt des vorliegenden Be- 

 richtes betonte Unterschied zwischen Basenaus- 

 tausch und Adsorption, namlich der Umstand zu 

 widersprechen, dafi der Basenaustausch, wie schon 

 der Name sagt, eine A ustausch reaktion, und 

 zwar eine Austauschreaktion im Aquivalentver- 

 haltnis ist, wahrend die eigentliche Adsorption 

 mit einem Austausch an sich nicht verbunden ist. 

 Dieser Unterschied, der insbesondere R. Gans 

 dazu gefiihrt hat, den Basenaustausch als eine ein- 

 fache chemische Umsetzung etvva nach der Art 

 der Umsetzung zwischen dem im Wasser schwer 

 loslichen Baryumkarbonat und loslichem Natrium- 



') Vgl. Werner Mecklenburg, Uber das Gel der 

 Kieselsaure, Naturw. Wochenschr., N. F., Bd. 14, S. 545 553; 



sulfat zu dem sehr schwer loslichen Baryumsulfat 

 und loslichem Natriumkarbonat 



BaCO 3 + Na.,SO 4 = BaSO 4 + Na.,CO 3 



anzusehen, ist indessen -- darauf hat vor allem 

 Georg Wiegner aufmerksam gemacht -- mit 

 dem Begriff der Adsorption nicht unvereinbar, 

 sofern man die elektrischen Umstande des Vor- 

 ganges zur Beurteilung der Sachlage mit heranzieht. 

 Wurde namlich, um auch hier sogleich wieder an 

 ein konkretes Beispiel anzukniipfen, das Am- 

 moniumion einer Chlorammoniumlosung von dem 

 Calciumzeolith adsorbiert, ohne dafi gleichzeitig 

 die aquivalente Menge eines anderen Rations in 

 der Losung erscheint, so wurde sich der Zeolith 

 aufierordentlich stark positiv aufladen und die 

 Losung aufierordentlich stark negativ geladen zu- 

 riickbleiben. Da sich ein derartiger elektrostatischer 

 Gegensatz nicht ausbilden kann, mufi notwendiger- 

 weise fur jedes in den Zeolith eintretende Ration 

 ein Ration in aquivalenter Menge aus den Zeolith 

 in die Losung ubergehen, d. h. es mufi ein lonen- 

 austausch im Aquivalentverhaltnis stattfinden. 

 Der Basenaustausch der Silikate ware demnach 

 als ein durch elektrostatische Einfliisse in das 

 Aquivalenzschema gezwangter Adsorptionsvorgang 

 anzusehen. Hiermit stimmt es uberein, dafi der 

 Basenaustausch nur bei der Adsorption von lonen 

 stattfindet; bei der Aufnahme von Nicht-Ionen 

 verhalten sich die kristalli^ierten Stoffe, soweit 

 bisher Beobachtungen vorliegen, im wesentlichen 

 gerade so wie die gewohnlichen Adsorbentien. 



DieVerwendung des Basenaustausches 

 in der Praxis. 



In der Technik scheint der Basenaustausch 

 mit Bewufitsein zuerst von Harms und unab- 

 hangig von ihm von Riimpler angewendet worden 

 zu sein, um aus Zuckersaften die die Rristallisation 

 behindernden und dadurch die Zuckerausbeute 

 herabsetzenden Stoffe, wie das Rali, herauszuziehen 

 und durch den wenigerschadlichen Ralk zu ersetzen. 

 Eine grofiere praktische Bedeutung gewann die 

 Erscheinung nber erst, als R. Gans in zielbewufiter 

 Arbeit besonders rasch und reichlich austauschende 

 Zeolithe, die sogenannten ,,Permutite", kiinstlich 

 herzustellen lehrte und fur die Wasserreinigung 

 und andere technische Zwecke nutzbar machte. 



Die Herstellung der Permutite ist je nach dem 

 Verwendungszweck verschieden. Im wesentlichen 

 beruht sie auf dem Zusammenschmelzen eines in 

 bestimmtem Mengenverhaltnis, insbesondere unter 

 Vermeidung eines Uberschusses von Alkalikarbonat, 

 gegebenenfalls unter Zuschlag von Quarz her- 

 gestellten Gemisches von Tonerdesilikaten oder 

 -mineralien mit Alkalikarbonat, Rornung des dabei 

 entstehenden grunlichen Glases und Behandlung 

 mit Wasser. Durch die Behandlung mit Wasser 

 wird der Schmelze das als Nebenprodukt entstandene 

 Alkalisilikat entzogen und gleichzeitig geht das 

 durch den SchmelzprozeS gebildete Aluminatsilikat 



