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Verfahren zur Herstellung kolloide Lösungen von Metalloxyden und Metallen.
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Gewisse organische Kolloide üben auf Metalle hydroxyde bzw. auf Metalle
eine Schutzwirkung aus, die sich dadurch äußert, daß die Hydroxyde oder Metalle
in Gegenwart dieser Kolloide nicht ausfällbar sind, sondern in kolloidäler Lösung
gehalten werden. Als Schutzkolloide sind beispielsweise Eiweiß und dessen Spaltungsprodukte,
z. B. die Protalbinsäure, Gelatine, Gummi arabicum, verwendet worden. Die Schutzwirkung
dieser Kolloide ist außerordentlich verschieden.
Gemessen an der
reziproken Goldzahl ist sie für Gelatine gleich I00 bis 200, für Dextrin etwa o,I,
für Kartoffelstärke nur gleich 0,04.
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Um so überraschender ist es, daß das Stärkexanthogenat ein Schutzkolloid
von hervorragenden Eigenschaften ist, die es den wirksamsten Schutzkoll'oiden, wie''z.'B.'der
Protalbinsäure, an die Seite stellen. In Gegenwart von Stärkexanthogenat gelingt
es, die verschiedensten Metallhydroxyde und Metalle in kolloider Verteilung zu gewinnen.
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Geht man hierbei von einer verdünnten Lösung des Stärkexanthogenats
aus, so tritt auf Zusatz einer Metallsalzlösung, z. B. einer Lösung von Silbernitrat,
Nickelnitrat, Eisenchlorid usw. überhaupt keine Fällung ein, sondern unter Verfärbung
bildet sich die kolloide Lösung des betreffenden Metalloxydes; auch durch nachherigen
Zusatz von Natronlauge fällt das Hydroxyd nicht aus. Die kolloiden Lösungen können
durch Dialyse oder durch Umfällung aus Alkohol gereinigt werden. Die dialysierten
Lösungen lassen sich ohne Schwierigkeit durch Eindampfen mit oder ohne Verwendung
von Vakuum konzentrieren.
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Arbeitet man hingegen mit konzentrierteren Lösungen des Stärkexanthogenates,
so fallen die Xanthogenate der betreffenden Metalle in voluminöser Form aus; die
Trennung von der Mutterlauge gelingt unschwer, und durch Zusatz und Nachwaschen
mit wenig Alkohol kann die Fällung von den letzten Verunreinigungen befreit werden.
Das feste Xanthogenat wird mit Wasser, nötigenfalls unter Zusatz kleiner Mengen
Alkali, aufgenommen; alsbald geht das Xanthogenat unter enormer Volumenvermehrung
in Verquellung und schließlich in Lösung über. Hierbei zerfallen die Xanthogenate
der Metalle in Alkalixanthogenat und die Hydrosole des betreffenden Oxydes. Durch
gelindes Erwärmen mit oder ohne Reduktionsmittel erhält man leicht die kolloiden
Metalle.
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Das Verfahren eignet sich beispielsweise zur Herstellung kolloider
Lösungen von Gold, Silber, Quecksilberoxyd und Quecksilber, Nickel, Eisen, Palladium
usw. Die kolloiden Lösungen können nach entsprechender Aufbereitung für pharmazeutische
oder technische Zwecke Verwendung finden.
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Beispiele: I. In eine I,5 bis 2prozentige Lösung von Stärkeviskose
läßt man unter system Umrühren eine l/l0-Normalsilbernitratlösung einfließen. Die
Farbe schlägt sofort von gelb nach braun und schließlich nach schwarz um. Die kolloide
Silberlösung wird durch Dialyse gereinigt und durch Ausfällung mit Alkohol oder
Eindampfen konzentriert.
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2. In eine Viskoselösung von entsprechender Konzentration, wie in
Beispiel 1 angeführt, läßt manteine kalt gesättigte Sublimatlösung einfließen. Man
erhält eine gelbe Oxydlösung, die im Licht oder durch gelindes Erwärmen im Wasserbade
in kolloide Quecksilberlösung übergeht.
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3. In eine Stärkexanthogenatlösung trägt man unter Rühren eine etwa
5prozentige Lösung von Nickelnitrat ein. Die Lösung färbt sich gelbbraun, aber es
fällt kein Wickelhydroxyd aus; auch der nachherige Zusatz von Alkali bleibt ohne
Wirkung. Die Nickelverbindung wird durch Umfällen aus Alkohol gereinigt.
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Man erhält eine gelbbraune voluminöse Masse, die in Wasser nach Zusatz
kleiner Alkalimengen klar löslich ist.
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4. In eine 5prozentige Lösung von Stärkexanthogenat läßt man unter
Umrühren eine verdünnte Silbernitratlösung oder eine kalt gesättigte Sublimatlösung
einfließen. Zuerst erfolgt noch teilweise Lösung, nach weiterem Zusatz der Metallsalzlösung
fällt das Xanthogenat aus. Die Fällung ist beendet, wenn die überstehende Flüssigkeit
sich auf Zusatz der Metallsalzlösung nicht mehr trübt; jedoch geht man mit der Fällung
zweckmäßig nicht ganz bis zu diesem Punkt. Die Fällung wird in an sich bekannter
Weise gereinigt und evtl. getrocknet; sie dient zur Herstellung konzentrierter kolloidaler
Lösungen von Silberoxyd, Silber, Quecksilber.
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5. 1 kg einer 30prozentigen Stärkeviskoselösung wird mit 6oo g Wasser
verdünnt und unter ständigem Umrühren läßt man z. B.
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I25 g einer 7prozentigen Kupfersulfatlösung zufließen. Die Bildung
des Kupferxanthogenats vollzieht sich unter Braunfärbung, und falls die Kupferlösung
nicht zu rasch zudießt, erhält man eine klare kolloidale Lösung des Kupferxanthogenats,
die nach Erfordernis mit Wasser weiter verdünnt werden kann.
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Diese Lösung eignet sich als solche oder in Verbindung mit Desinfektionsmitteln,
wie Phenolen u. dgl., zur Schädlingsbekämpfung.