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Herstellung einer kolloiden Eisenlösung von neutraler oder schwach
alkalischer Reaktion. Die physiologische Bedeutung des Eisens für den menschlichen
Organismus ist bekannt. Es wird daher in seinen Salzen arzneilich angewandt. Alle
in Betracht kommenden Eisenverbindungen sind aber Salze und wirken mehr oder weniger
ätzend auf die Schleimhäute, so daß ein längerer Gebrauch solcher Eisensalze ausgeschlossen
ist. Das in den Nahrungsmitteln natürlich vorkommende Eisen hat die genannten schädlichen
Wirkungen nicht. Man nimmt bekanntlich an, daß das Eisen in diesen Fällen organisch
gebunden ist. Diese Annahme ist unzutreffend. Es ist sehr wahrscheinlich, daß das
Eisen in den in Betracht kommenden Nahrungsmitteln ebenso wie im Blute als Eisenoxyd
kolloidal gelöst ist, und daß diejenigen Körper, an welche das Eisen gebunden erscheint,
als Schutzkolloide mit in Frage kommen.
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Hiernach würde die günstige Wirkung des Eisens auch bei innerlichem
Gebrauch nur dann voll zur Geltung kommen, wenn es in kolloidaler Lösung zur Anwendung
kommt, was durch den Versuch bestätigt erscheint. Kolloidal gelöstes Eisen ist zwar
bekannt, aber in so stark salpetersaurer Lösung, daß an einen innerlichen Gebrauch
solcher Lösungen nicht zu denken ist.
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Nach dem Verfahren, welches den Gegenstand der vorliegenden Erfindung
bildet, wird nun eine kolloidale Eisenlösung erhalten, welche bei neutraler oder
sehr schwach alkalischer Reaktion nur noch pyrophosphorsaures Salz in Lösung enthält.
Wird nämlich frisch gefälltes, gewaschenes und in reinem Wasser aufgeschlämmtes
pyrophosphorsaures Eisenoxyd mit einer Lösung von reinem Alkalikarbonat behandelt,
so bildet sich beim Erhitzen Alkalipyrophosphat unter Freiwerden des Eisenoxyds,
welches kolloidal gelöst bleibt und der Lösung eine tief dunkelrote Färbung erteilt.
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Die kolloid gelösten Körper werden aber bekanntlich durch verschiedene
physikalische und chemische Eingriffe, insbesondere auch durch die Gegenwart von
Chlornatrium, leicht ausgeflockt. Es ist deshalb erforderlich, bei der Herstellung
der kolloidalen Eisenlösung besondere Vorsichtsmaßregeln zu beobachten, ohne die
eine haltbare Lösung unmöglich ist.
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Das pyrophosphorsa.ure Eisenoxyd wird am besten erhalten durch langsamen
Zusatz einer sehr verdünnten Eisenchloridlösung zu einer Lösung von pyrophosphorsaurem
Alkali. Das zuerst gebildete Eisenpyrophosphat löst sich sogleich wieder in dem
noch im Überschuß vorhandenen Alkalipyrophosphat, und erst bei weiterem Zusatz von
Eisenchlorid scheidet sich Eisenpyrophosphat ab, welches in der Flüssigkeit suspendiert
bleibt und mit ihr eine rein weiße Emulsion bildet. Durch Filtration oder auch durch
Zentrifugieren läßt sich der Niederschlag von der Füssigkeit trennen und durch Waschen
von dem gebildeten Chlornatrium befreien. Das Waschen des Niederschlages muß so
lange fortgesetzt werden, bis das 5Waschwasser keine Chlorreaktion mehr zeigt, da
sonst aus der Aufschlämmung
bei Zusatz von Alkalikarbonat das Eisen,
sofern es überhaupt noch gelöst wird, sich -wieder ausscheidet. Dasselbe ist der
Fell, wenn zur Herstellung des Eisenpyrophosphates die benutzte Eisenchloridlösung
zu konzentriert ist oder letztere im Überschuß der Pyrophosphatlösung zugefügt wird.
In diesem Falle scheint sich eine besondere Modifikation des pyrophosphorsauren
Eisens zu bilden, aus welcher bei der Behandlung mit Alkalikarbonat das Eisen ausgefällt
wird. Aus diesem Grunde darf die zur Herstellung des Eisenoxydpyrophosphates benutzte
Eisenchloridlösung nicht -mehr als etwa 2 Prozent an Eisenchlorid enthalten, und
diese Lösung von bekanntem Gehalt muß in genau äquivalenter Menge der Alkalipyrophosphatlösung
zugesetzt werden. Das auf solche Weise erhaltene ausgewaschene und in reinem Wasser
aufgeschlämmte Eisenpyrophosphat von rein weißer Farbe bildet mit einer reinen,
von Chlorid freien Alkalikarbonatlösung, welche ebenfalls in einer dem angewendeten
Alkalipyrophosphat äquivalenten Menge anzuwenden ist, besonders beim Erhitzen, eine
dunkelrote Lösung, in der das Eisenoxyd kolloid gelöst ist.
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Für die Bildung und Erhaltung der kolloidalen Eisenlösung ist die
Pyrophosphorsäure zweifellos von wesentlicher Bedeutung und wirkt an sich als Schutzkolloid,
aber nur innerhalb bestimmter Konzentrationsgrenzen. Wird die Konzentration der
Eisenlösung und damit auch die des Alkalipyrophosphates zu hoch, so scheidet sich
das Eisen als gewöhnliches Oxyd aus. Es ist daher die verwendete Flüssigkeitsmenge
so zu wählen, daß der Rauminhalt der aus je ioo g Alkalipyrophosphat erhaltenen
kolloiden Eisenlösung etwa 3 1 beträgt.
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Um hinsichtlich der Haltbarkeit dieser Lösung ganz sicher zu gehen,
können ihr auch noch genußfähige Substanzen, z. B. reine, von Salzen freie Eiweißkörper
o. dgl., als Schutzkolloide zugesetzt werden. Ausführungsbeispiel. ioo g kristallisiertes
Natriumpyrophosphat werden in der zehnfachen Menge reinen warmen Wassers gelöst.
Zu - der wärmcn Lösung wird langsam und unter beständigem Schütteln so viel einer
etwa 2prozentigen Eisenchloridlösung hinzugefügt, daß die gesamte zugesetzte Eisenmenge
auf Oxyd berechnet 23,895 g beträgt. Das entstandene weiße Eisenoxydpyrophosphat
wird durch Filtration oder Zentrifugieren von der Lösung befreit und so lange gewaschen,
bis alles Chlor entfernt ist. Das Eisenpyrophosphat wird dann -ohne Verlust in einem
entsprechend großen Gefäße mit so viel reinem Wasser aufgeschlämmt, daß das ganze
Volumen etwa 1,5 1 beträgt und r.o lange geschüttet, bis eine gleichmäßige milchartige
Flüssigkeit entsteht. Zugleich werden 47,58 g reinstes trockenes Natriumkarbonat
in etwa 1,5 1 heißem Wasser gelöst, die Lösung, falls sie getrübt ist, filtriert
und das heiße Filtrat dem aufgeschlämmten Eisenpyrophosphat unter weiterem Erhitzen
langsam und unter beständigem Umrühren zugefügt. Der dabei entstandenen dunkelroten
Lösung können nach dem Erkalten die erwähnten Schutzkolloide hinzugefügt werden.