Jahn 1876
Zdeněk Jahn, O české čili dýmavé kyselině sirkové, Čtvrtá zpráva vyššího realného gymnasia v Plzni za léta 1873–4, 1874–5 a 1875–6 uveřejněna na konci školního roku 1875–6 ředitelstvím ústavu, Plzeň 1876, pp. 5–19.
O ČESKÉ ČILI DÝMAVÉ KYSELINĚ SIRKOVÉ
Oba druhy veledůležité kyseliny sirkové, anglická a česká kyselina sirková, jaké nalezají se v obchodě, liší se od sebe jak způsobem přípravy, tak i některými vlastnostmi svými. Česká kyselina sirková připravovala se druhdy z pražené anebo na slunci se rozsypavší zelené skalice (vitriolu). Tato pálila se velmi silně a páry, jež z ní vystupovaly, chytaly se v jímadle, kdež srazily se v hnědý hustý olej, oleum vitrioli zvaný. Olej vitriolový byl znám již Arabům a snad ještě mnohem dříve, neboť jest o něm v latinském vydání spisů Rhazesových poprvé zmínka učiněna. Proslulý arabský lékař Rhazes (nar. r. 860, zemř. r. 940) připravoval kyselinu sirkovou překapováním zelené skalice; dostal tak oleje vitriolového a netěkavého, červeného zbytku (kysličníku železitého) crocus ferri zvaného. Alchemikům byla kyselina sirková látkou velevítanou a nelze se tomu diviti, že jí často dobývali, neboť počítali destillování k nejdůležitějším výkonům svým. Slavný Albertus Magnus (nar. 1193, zemř. 1259) nazývá ve spise „Compositum de compositis“ nadepsaném dýmavou kyselinu sirkovou sulphur philosophorum. Basilius Valentinus, jenž žil v XV. věku, učí, kterak se připravuje kyselina sirková ze síry pomocí kyseliny dusičné.
Alchemikové nazývali látku těkavou, ježto se dostává prudkým pálením pražené zelené skalice, spiritus n. anima vitrioli (duch n. duše) a co po překapování ze zelené skalice zbylo, obdrželo jména: Caput mortuum (hlava mrtvá) n. colcothar (z hebrejského Golgatha, místo lebky). Alchemikové považovali tedy v obrazné řeči své překapování za vyhánění jakéhosi ducha. V závodech, kde se dobývá české kyseliny sirkové, zachovaly se dosud tyto názvy, což zajisté podává svědectví o velikém stáří tohoto odvětví průmyslového. Továrny oleové upomínají nás na tajemné řádění alchemikův, neboť neproměnila se výroba vitriolového oleje v průběhu staletí téměř v ničem, zůstavší nejjednodušším průmyslem chemickým.
Olej vitriolový slove též oleum (prostonárodně olium). Jiná jména jeho jsou ještě následující: Kyselina sirková nordhauská n. olej nordhauský, jakž nazývá se podlé saského města továrnického Nordhaus, kde dříve byly továrny na oleum. Nyní se zde více olea nepřipravuje a ohromné místnosti továrny oleové jsou proměněny v pivovar. Rovněž jest název saská kyselina sirková zcela nesprávný, poněvadž nedobývá se jí více v této zemi. Poněvadž připravuje se tato látka nyní toliko výhradně v Čechách, a sice nejvíce v okolí Plzně, proto jí přísluší právem název česká kyselina sirková. Též nazývá se hnědou kyselinou sirkovou n. hnědým olejem vitriolovým podlé barvy své a na rozdíl od anglické kyseliny sirkové, ježto má též jméno bílý olej vitriolový. Také nazývá se dýmavou kyselinou sirkovou (Acidum sulfuricum fumans), poněvadž vystupuje z ní na vzduchu namodralý, těžký dým.
V Čechách dospělo hornictví a hutnictví ve středověku již k znamenitému rozkvětu. Průmysl chemický, založený na vzdělávání kyzu železného na síru a skalici zelenou, provozoval se u nás již ode dávna a jest nálezem českým. Při dobývání zelené skalice z oharků, zbývajících po dobývání síry z kyzu, dostává se žlutého bláta, jež složeno jest ze zásaditého síranu železitého Fe2 S2 H2 O10 a z tohoto dostávalo se pálením české kyseliny sirkové. Zajisté že se tak dostávalo kyseliny sirkové na Horách Kutných již XV. a XVI. století, neboť počalo se tam již r. 1544 dobývati kamence a skalice zelené z dolových vod Kaňkovských; v matečných louzích, z nichž vyhranil se kamenec nebo skalice zelená, zbýval zásaditý síran železitý, způsobilý k dobývání české kyseliny sirkové. A i na jiných místech v Čechách, kde těžily a vzdělávaly se sirné rudy, dostávalo se z báňských vod a z vod, jež stékaly z hald, kde rudy zvětrávaly, skalice zelené. Jelikož náleželo překapování k výkonům, k nimž alchemikové nejraději se utíkali, proto zajisté již v těchto dobách dostávalo se dýmavé kyseliny sirkové. O této kyselině vědělo se, že rozpouští v sobě železo nebo měď, a že tak tvoří se skalice zelená nebo modrá. V XVI. století nalezáme hutě kamenečné a vitriolové již na mnohých místech v Čechách, na př. v Lokti, Chomutově, Jirkově, Oseku, v Darové a Chomli u Radnic, u Liblína a j. v. Též připomíná se, že v Plzeňsku dobývalo se síry z kyzu již r. 1526.
Oleum připravuje se tedy v Čechách již drahně času, neví se ale s jistotou, kdy průmysl tento u nás byl poprvé se vyskytl. V XV. a XVI. věku mluví se o kyselině této ještě způsobem zcela tajemným. Že v těchto dobách nedobývalo se této kyseliny u větší míře, toho důvod shledáváme v tom, že ještě tehdy nesloužila k rozpouštění indychu, ana látka tato sloužila ještě velmi zřídka k barvení na modro, neboť užívalo se k účelu tomu tehdy výhradně borytu barvířského. Lazar Ercker ze Schreckenfeldu, vrchní mincmistr a perkmistr v království českém za Rudolfa II., vypravuje ve spise svém „Aula subterranea“ (1574), kterak lze kyseliny sirkové z vitriolu (skalice zelené) dobývati; rovněž popisuje v témž spise některé vlastnosti této látky, tehdy ještě velmi málo známé.
V Sasku počalo dobývání dýmavé kyseliny sirkové asi v oněch dobách, kdy opouštěli tisícové protestantských horníků a hutníků českých za ukrutného řádění protireformace svou vlast. Průmysl tento rozmohl se zvláště v okolí Nordhaus, zdá se, že ne bez příčinění českých exulantův.
R. 1778 počal Jan Čížek, správce na panství knížete Auersperka v Lukavicích, opět poprvé v Čechách znovu vyráběti kyselinu sirkovou ze skalice zelené, avšak výroba ta nenabyla větších rozměrů a přestala úplně na počátku tohoto století. Lukavická huť mineralná byla založena již r. 1630. Již r. 1746 dobývalo se zde síry z kyzu. Z oharků, zbývajících po dobývání síry z kyzu, připravovala se skalice zelená, jíž užívalo se k pálení dýmavé kyseliny sirkové a k dobývání kyseliny dusičné a solné. Tou dobou počalo se v Anglii dobývati kyseliny sirkové okysličením kysličníku siřičitého v olověných komorách. Prvou komoru olovnou postavil r. 1746 Dr. Roebuck v Breston-Pansu ve Skotsku. Kyselina sirková, připravená v olovných komorách, zove se anglickou kyselinou sirkovou. České kyselině sirkové bylo podstoupiti s novou zplodinou chemického průmyslu tuhý boj. Již zdálo se, že bude jí úplně z užívání vytlačena, než přece tak se nestalo, neboť bylo vykázáno české kyselině sirkové rozmanité užívání, v němž předčí nad anglického soupeře, vedlé něhož má důležité místo na dlouhá léta v průmyslu zabezpečené.
Drahně času tento průmysl pouze živořil. Teprve přičiněním podnikavého a vytrvalého Jana D. Starcka rozmohlo se dobývání dýmavé kyseliny sirkové v Čechách tou měrou, že brzy počalo se české oleum za hranice vlasti naší do ciziny vyvážeti, ba vyvážela se i do Nordhaus, odkud rozvážel se tento výrobek českého průmyslu jmény nordhauská n. saská kyselina sirková do ostatního světa. V Čechách nalezl průmysl tento tak zdravého a šťastného základu, že českému výrobku později i v cizině dávána přednost před nordhauskou kyselinou sirkovou. Posléze všecky podobné závody v cizině zanikly, nemohouce zdárně konkurovati s českými továrnami oleovými.
Jan D. Starck (nar. 1770, zemř. 1841), jenž jedině má zásluhu o zvelebení tohoto průmyslu v Čechách, zaniknutí již tak blízkého, zabýval se ve svém mládí kramářstvím, pomáhaje otci svému, později byl tkalcem, naučiv se řemeslu tomuto v Sasích. R. 1792 stal se nájemníkem hutě mosazové v Silberbachu na hranicích saských a založil zde huť oleovou. S počátku zřídil 10 galejných pecí, avšak již r. 1800 nacházel se v držení 35 pecí, topených dřívím. V pecech těch dobývalo se olea z pražené zelené skalice a z kamene vitriolového, kteréžto suroviny opatřoval sobě ze Starého Sedla u Lokte. Aby sobě získal vydatný pramen výborného paliva, zakoupil r. 1804 doly hnědouhelné blíže Davidsthalu u Falknova a založil zde velikou huť oleovou o 30 pecech, topených hnědým uhlím. V témž čase octl se v držení minerálné hutě v Hromicích, která před tím pouze živořila a zabezpečil sobě na ten způsob výbornou surovinu k výrobě vitriolového kamene, totiž břidlici vitriolovou. Břidlice tato jest v plzeňském okolí vedlé dobrého kamenného uhlí hlavním základem chemického průmyslu a výborná jakost její jest příčinou, že výroba české kyseliny sirkové stala se jaksi monopolem zdejší krajiny. Poněvadž má důležitá hornina tato jakousi podobu s břidlicí kamenečnou, počalo se jí užívati k dělání kamence. Brzy shledalo se, že k účelu tomu není naprosto způsobilá a hutě kamenečné ve zdejším okolí přestaly z ní kamenec vyráběti. Jest zásluhou J. D. Starcka, že poznal v čem záleží pravá důležitost této plodiny nerostné. J. D. Starck hleděl ve všem dočiniti se úplné samostatnosti od ciziny. Vyhledával v Čechách suroviny, jichž v závodech svých potřeboval. S počátku kupoval v Sasích různé hliněné výrobky, jako baňky, jímadla a láhve; později založil vedlé svých závodů rozsáhlé dílny hrnčířské, v nichž vyrábí se hrnčířské zboží, jakého hutě oleové vymáhají. Poněvadž Starck nadán jsa vzácným důvtipem, vyhledával pro založení podniků svých místa nejpříznivější, proto závody jím založené ustavičně zkvétají. Zvláště sluší to poznamenati o továrnách, v nichž vyrábí se česká kyselina sirková, kterýžto průmysl byl Starckem v Čechách na takových základech založen, že tato zplodina stala se předmětem výnosného obchodu vývozného. Přičiněním Starckovým stalo se, že tento odbor průmyslu, jemuž jest počátkem tohoto století prorokovalo se trvání nejkratší, opět se zvelebil a ustavičně k lepšímu rozkvětu dospívá. Ještě r. 1798 byla v Čechách výroba dýmavé kyseliny sirkové velmi skrovná, neboť vyrábělo se jí toliko 84 centů (23 c. v Lukavicích, 25 c. v Přísečnici a 36 c. v Loketsku). Nyní vyrábí se v závodech Starckových ročně 100,000 centů olea obyčejného a 20–40,000 centů nejsilnější dýmavé kyseliny sirkové. Mimo oleum vyrábí se v závodech Starckových také anglická kyselina sirková, síra, skalice zelená, modrá a skalice míšená, kamenec a j. v. R. 1841, kdy J. D. Starck zemřel, nalezal se v držení 12 větších závodů, v nichž vyráběly se kopt, síra, kyselina sirková a j. v. v úhrnné ceně 567.238 zl. R. 1873 obnášela cena výrobků Starckových závodů již 4,627.300 zl. Nejdůležitější závody průmyslové, náležející dědicům Starckovým, nalezají se v Plzeňsku a v Loketsku. V okolí Plzně jsou středy tohoto průmyslu Kázňov a Břasy. Bude naší úlohou, abychom vylíčili v následujících listech v nejdůležitějších rysech zvláštnosti tohoto průmyslu, jenž provozuje se v okolí Plzně tak rozsáhlou měrou, že nemá sobě v celém světě rovného.
Česká kyselina sirková připravuje se pálením t. zv. vitriolového kamene, kterýž jest podstatně zásaditý síran železitý. Pálením rozkládá se, kyselina sirková v parách odtěkává, načež zbývá červené caput mortuum. Vitriolový kámen strojí se z břidlice vitriolové. Pojednáme v listech následujících: 1. O břidlici vitriolové a dobývání kamene vitriolového; 2. o pálení české kyseliny sirkové; 3. o vlastnostech a užívání této látky; 4. o zušlechťování kolkotáru.
1. O břidlici vitriolové.
Břidlice vitriolová jest odrůdou břidlice hlinité pásma Příbramského (etáž B) českého útvaru silurského. Od břidlic sousedních, ježto slovou také břidlice jalové, liší se již svou tmavější barvou, jakož i tím, že snadněji vzduchem zvětrává, pokrývajíc se zelenou skalicí. Má totiž barvu modro- nebo černošedou, místy lesk podobný jako anthracit nebo tuha, místy opět lesk hedvábný. Zhusta jest pestře naběhlá, zvláště často bývá modře, fijalově nebo zeleně žíhaná. Na lomu jest zemitá a jeví sloh jemně břidličnatý; rovněž objevují se v lomu temnější proužky, v nichž třpytí se zhusta přejemně rozptýlené, malinké hráně a zrnka pyritu. Též v ní nalezáme hmotu uhelnou. Často spatřují se v břidlici vitriolové též světlejší žilky křemene, jimiž jest v rozmanitých směrech prostoupena.
Kyz železný bývá zhusta v břidlici v tak jemných hráních rozptýlen, že jest sotva pouhému oku patrný. Též tvoří v břidlici pravidelnější, obyčejně žlutozelené, slabě kovolesklé proužky, hmotou břidličnou oddělené. Někdy nalezá se i ve větších hráních, ano tvoří i kulovité shluky, prosté slohu břidličnatého; taková břidlice hodí se pak k dobývání síry.
Od uhlíku, v břidlici vyloučeného, má tato barvu tmavější. V tvrdších, kyselinou křemičitou bohatších odrůdách břidlice vitriolové spatřují se na lomu někdy lesklé a zhusta pestře naběhlé lístky anthracitu. Hustota břidlice vitriolové jest různá podlé toho, mnoho-li v sobě drží pyritu. Obyčejně mívá hustotu 2·5–3·15 (v průměru 2·8).
Složení chemické břidlic vitriolových z různých míst jest dosti rozmanité. Obsahují v sobě látky ve vodě rozpustné (zejména sírany: železnatý, hořečnatý, vápenatý) v množství rozdílném. Vaří-li se prášek její s kyselinou sirkovou, tedy rozloží se v část v této kyselině rozpustnou a v část, ježto kyselinami za mokra se nerozkládá. Podlé rozborů E. F. Anthona mají některé zdejší břidlice vitriolové, jichž užívá se k dělání vitriolového kamene, následující složení chemické:
Vitriolová břidlice:
| Látky | I. | II. | III. | IV. | V. |
| a) ve vodě rozpustné: | 1·20 | 2·80 | 1·00 | 1·60 | 0·80 |
| b) ve vodě nerozpustné: | |||||
| Fe S2: | 12·37 | 31·53 | 14·50 | 11·58 | 9·64 |
| Al2 O3: | 3·50 | 2·40 | 2·80 | 1·20 | 1·30 |
| Fe2 O3: | 0·76 | 2·17 | 2·42 | 0·16 | 0·64 |
| Si O2: | 74·90 | 55·96 | 71·21 | 75·70 | 73·40 |
| C: | 6·09 | 4·99 | 6·84 | 8·40 | 8·80 |
| CaO, Cu, Se, As a ztráta: | 1·18 | 0·15 | 1·23 | 1·36 | 0·73 |
| Hustota: | 2·76 | 3·15 | 2·67 | 2·56 | 2·85 |
I. a II. břidlice vitriolová z Kamence (Weissgrün);
III. břidlice vitriolová z Darové;
IV. břidlice vitriolová z Hromic;
V. břidlice vitriolová z Německé Břízy.
Nemívá však každá břidlice vitriolová takové složení, jež by souhlasilo s těmito rozbory. Všecky druhy vitriolové břidlice okolí Plzeňského srovnávají se v tom, že jsou velmi chudé kysličníkem hlinitým, pročež nehodí se k výrobě kamence a rovněž nepřísluší jim jména břidlice kamenečné, jakým často se označují. Tak bylo nalezeno v břidlici hromické, ježto má hustotu 2·87 až 40·93% síry a toliko 32·93% černošedého, kyselinami nerozloženého zbytku. Zdá se, že nebývá vždy v břidlici vitriolové síra sloučena se železem v poměru, jenž naznačuje se vzorcem Fe S2 (pyrit); snad nalezají se v břidlici vitriolové sirníky Fe S a Fe7 S5 jako v pyrrhotinu. Též drží v sobě někdy břidlice tato podíl síry, rozpustný v sírouhlíku. Kyz železný z vitriolové břidlice drží v sobě skrovný podíl selénu a arsénu. Zhusta pozorují se na břidlici vitriolové, kde stýká se se vzduchem, rozmanité zplodiny nerostné, jež povstaly jejím zvětráním. Tak vyvtrává z břidlice melanterit, pokrývaje ji místy co zelená kora, místy nalezáme na ní nazelenalé, žluté a žlutohnědé výkvěty zásaditých síranů železitých na př. Fe2 H2 S2 O10. Na zvětralé břidlici pozorují se též často úhledné shluky dlouhých vláskovitých hrání keramohalitu. Neméně často vidí se na rozsedlinách břidlice pěkné hvězdovité shluky bílých hrání sádrovce. Též pozoruje se na mnohých břidlicích modrý, práškovitý nálet vivianitu. Z břidlice vyvětrává často i hořká sůl. Voda, tekoucí po břidlici vitriolové, rozpouští v sobě mnohé z těchto solí a nabývá tím zvláštních vlastností; usazuje se z ní na březích hnědožlutý, železitý kal, z něhož lze souditi na přítomnost kyzu železného a vitriolové břidlice v krajině, kterou voda taková teče.
Kyz železný, v břidlici vitriolové obsažený, vytvořil se bezpochyby ze síranu železnatého odkysličením skrze ústrojniny, jaké v břidlici se nacházejí. Dle náhledu Forchhammerova vytvořila se Skandinavská břidlice kamenečná v okolí Bornholmu na dně mořském tlením chaluh, jichžto zbytky pomísily se s kyzem a s hlinou, načež stvrdly. Zdá se, že podobným způsobem vznikl i v naší břidlici vitriolové kyz železný, neboť nalezá se s ním ve společnosti s uhlíkem, jenž může se považovati za poslední zbytek bývalého rostlinstva.
Břidlice vitriolová jest v nejbližším okolí plzeňském na okrajích zdejší pánve kamenouhelné nemálo rozšířena. Nalezáť se uložena v pruzích mezi obyčejnou břidlicí, od několika decimétrů až 36 metrů mocných. Pruhy tyto jeví záhyby a okliky jako okolní břidlice a zabíhají v celku k severozápadu jako tyto, měníce úklon k oběma stranám tohoto směru.
Břidlice vitriolová nalezá se podél Mže od Plzně až k Zvíkovci, dále podél Radbuzy, Úslavy, Klabavy a Radnického potoka. Lomy na užitečnou horninu tuto jsou otevřeny u Kamence, Darové, Bozkova, Chotiny, Horní Břízy, Liblína, Čivic, Lítého, Vraného, nejrozsáhlejší lomy nalezají se však u Hromic.
Hromice leží nad potokem Třemošenským asi dvě hodiny severně od Plzně. Již v XVI. století nalezaly se zde hutě kamenečné, které však dlouhý čas byly opuštěny, neboť zdejší břidlice nehodí se dobře k výrobě kamence. Závod tento, o němž drahně času žádné památky písemné se nezachovalo, byl r. 1770 znovu zřízen P. Lukášem, lékárníkem v klášteře Plasském. Dobývalo se zde opět kamence, a později zřízena zde flusárna, poněvadž poskytovala břidlice kamenečná velmi špatný výtěžek. Později po zrušení kláštera plasského zakoupil huť hromickou jakýsi Jordán, avšak i tento, jako i jiní držitelé tohoto závodu pracovali se špatným výsledkem, pročež hutě tyto téměř úplně spustly. Pravou důležitost jejich dovedl oceniti teprve Jan D. Starck, neboť přesvědčil se, že zdejší kámen vitriolový dává až 52% olea, kdežto výrobky hutí sousedních toliko 40–48% této látky poskytují. R. 1802 zakoupil J. D. Starck huť hromickou za 7000 zl. ve stříbře od p. Brože, plzeňského měšťana.
S počátku těžila se břidlice vitriolová v Hromicích na chodnících. Dokud byla spotřeba olea menší, těžilo se tu do roka pouze 40–50.000 centů břidlice, avšak již r. 1828 těžilo se 100.000 centů rudy. J. A. Starck, syn J. D. Starcka, počal r. 1828 zde dobývati v otevřeném lomě břidlici vitriolovou a zvýšil výtěžek roční až na 300,000 centů. Na počátku rozkvětu závodu hromického těžilo se mnohem více rudy, nežli bylo třeba k výrobě vitriolového kamene. Z rudy té zdělány jsou haldy, z nichž odtékají nyní nejsilnější louhy výborné jakosti.
Doly hromické nemají sobě rovných. Jsouť úplně otevřené v délce 190 m v šířce 133 metrů a mají hloubku 43 metrů, nyní hloubí se ještě na dalších 13 metrů. Vitriolová břidlice skládá se zde mohutný plást, jenž leží téměř vodorovně, maje směr východní k 5. hodině. Mocnost tohoto plástu není ještě všude známa; ví se pouze, že místy obnáší 36 a více metrů. Dosavad těží se zde ruda z vrstvy, mající mocnost 23 metrů. Vrstvy břidlice vitriolové jsou pokryty u výši 21 metrů světlými břidlicemi, štěrkem a hlinou.
Z lomu odvádí se voda štolou, 277 metrů dlouhou, na západ. Břidlice odváží se z lomu štolou na huntích, malých vozících, po dráze 126 metrů dlouhé do šachty 41 metrů vysoké, jíž se vytahuje parostrojem do věže šachtové. Z této věže se po kolejích k stroji mačkacímu, kde rozdrobuje se v malé kousky, z nichž navážejí se haldy.
V Hromicích možno vytěžiti, jak se vypočítalo, nejméně 189 milionů centů břidlice vitriolové. Od r. 1835 až do konce r. 1871 vytěženo 13,050,000 centů, pročež zbývá zde ještě ohromná zásoba rudy. Od roku 1874 počínaje jest výtěžek roční vitriolové břidlice ještě větší, poněvadž roste ustavičně spotřeba české kyseliny sirkové v různých chemických továrnách, zvláště mnoho se jí spotřebuje v továrnách alizarinových. Roku 1874 vytěžilo se 800,000 centů břidlice, r. 1875 vyrostl výtěžek této rudy až na 1,200,000 centů, i lze očekávati v létech následujících ještě větší výtěžek.
Hromická břidlice má barvu velmi tmavou, skoro černou, jeví místy slabý lesk; sloh má velmi jemně břidličnatý; na lomu jest zemitá a temnějšími proužky jakoby žíhaná. Dá se rozetříti v tmavošedý prášek, v němž lze pozorovati velmi mnoho drobnohledných hrání pyritu. Polije-li se prášek tento kyselinou dusičnou, tedy kyz, v něm obsažený, velmi rychle se okysličuje. Břidlice, která nejlépe hodí se k dobývání vitriolového kamene, má držeti v sobě kyz co nejjemněji rozptýlený, neboť pak rychle zvětrává. Jsou-li v břidlici vtroušeny větší krůpěje pyritu, pak jest špatná, neboť větší kousky kyzu zůstávají i po letech téměř bez proměny.
Břidlice na drobné kusy rozmačkaná naváží se na haldy, kdež ponechává se zvětrávání. Haldy tyto mají podobu černých vrchů a strmí až do výše 17 metrů vedlé lomů. Jsou zdělány na mírně nakloněné stráni, kteráž jest na place, t. j. na místě, kde haldy jsou navršeny, pokryta vrstvou hlíny. Tento základ hlíny jest dobře ušlapán, aby nepropouštěl vody. Na plac pak naváží se břidlice, aby tvořila tarasy o strmých stěnách postranních. V haldách jsou vyrovnány v různých směrech průduchy dílem vodorovné dílem kolmé, jimiž mohou ustavičně obíhati proudy čerstvého vzduchu, čímž zvětrávání se zrychluje. Dále přivádí se na haldy dřevěnými troubami, 7595 metrů dlouhými, ustavičně čerstvá voda z lesa Veselce. Po haldách rozvádí se voda koryty, spočívajícími na dřevěných kolech a skapává ustavičně na břidlici, rozpouštějíc, co jest rozpustné a urychlujíc zvětrávání. Každá halda nechává se po tři léta zvětrávati.
Působením vlhkého vzduchu podstupuje břidlice vitriolová záhy značnou proměnu. Kyz železný se okysličuje, čímž břidlice velmi se zahřívá, tak že z hald se kouří. Okysličením kyzu povstává síran železnatý a kyselina sirková:
Fe S2 + O + H2 O = Fe SO4 + H2 SO4.
Kyselina sirková přispívá pak samonemálo k dalšímu rozkladu břidlice působí totiž v křemičitan hořečnatý a hlinitý, v břidlici obsažený a na ten způsob povstává něco málo síranu hlinitého a hořečnatého. Síran železnatý jest na vzduchu velice nestálý, okysličuje se rychle, čímž tvoří se zásadité sírany železité a kyselina sirková opět se uvolňuje:
2 Fe SO4 + H2 O + O = Fe2 S2 O9. H2 O a 6 Fe SO4 + 30 + H2 O = 2 Fe2 SO6 + Fe2 (SO4)3 + H2 SO4.
V louhu, z hald stékajícím, mohou se nacházeti ještě zásaditější sírany, neboť slučuje se i 6 Fe2 O3 s jednou molekulou SO3 na Fe12 SO21.
Loužení hald provádí se po celé léto, od dubna až do konce října, v zimě nabývá se vodou dešťovou jen skrovného množství slabého louhu. Čím vlhčí a ozónem bohatší jest vzduch, tím silnějších louhův se dostává.
Hnědý louh teče z hald do dřevěných žlabů, jimiž odvádí se do větší nádrže dřevěné, štok zvané, kterážto jest shora střechou přikryta, aby před deštěm chráněna byla. Ve štoku mívá louh hustotu 18°–23° B. Louh ponechává se zde delší nebo kratší dobu podlé toho, jak rychle v huti se pracuje. Stojí-li delší dobu, usazují se z něho nečistoty a síran železnatý okysličuje se v síran železitý; z části odpařuje se z něho též voda, čímž houstne.
Louh odvádí se pak ze štoku do varny do krytých pánví zděných, od dělníků kalibány zvaných. Tu šlehá plamen nad povrchem louhu a tak zavařuje se tento shora k hustotě 40° B. K topení slouží odpadky uhelné, drobné uhlí, ježto spaluje se na roštech stupňovitých. Z pánví pouští se louh do nádrží čistících, aby se usadily z něho nečistoty, jako saze a popel, jež při odpařování do něho napadaly. Louh čirý pouští se do železných kotlů, kde dovařuje se k tloušťce syrubu nebo kaše, a tato hustá hmota vypouští se na půdu varny, kde ztuhne v surový kámen vitriolový.
Tento má barvu bledězelenou nebo žlutozelenou, jest tvrdý a pevný, vlhne na vzduchu. Skládá se z vodnatých zásaditých síranů železitých, drží v sobě mimo tyto ještě značný podíl síranu železnatého, od něhož má barvu nazelenalou a vody krystalové. Aby se vypudila voda z něho, pálí se mírně v pecech plamenných n. kalcinovacích. Mírným žíháním podstupuje surový kámen vitriolový značnou proměnu. Síran železnatý v něm obsažený mění se v síran železitý a voda krystalová se odpařuje:
2 Fe SO4 + O = Fe2 S₂ O9
Při žíhání záleží hlavně na tom, aby proměna tato byla úplná, neboť kalcinovaný kámen nesmí v sobě držeti více síranu železnatého. Síran železnatý rozkládá se pálením na kysličník železitý, kysličník siřičitý a kysličník sírový, čímž polovice kyseliny sirkové přicházela by na zmar:
2 Fe SO4 Fe2 O3 + SO3 + SO3. anebo 4 Fe SO4 + H2 O = 2 Fe2 О3 + 2 SO2 + H2 SO4. SO3.
Mnohé spisy cizozemské praví, vylučujíce dobývání kyseliny sirkové české, že připravuje se látka tato pálením zelené skalice a dokazujíce nesprávnost takového počínání, dokládají se výše vzpomenutými rovnicemi. Líčení takové nezakládá se na pravdě. Arciť slouží k dobývání české kyseliny sirkové síran železnatý; tento jest hlavně obsažen v louzích stékajících ze zvětrávajících hald břidlice vitriolové; ale všecky ostatní výkony, jichž užívá se při vzdělávání tohoto louhu v kámen vitriolový, směřují jedině k tomu, aby vytvořil se bezvodný, zásaditý síran železitý, neboť tento poskytuje pálením nejvíce a nejsilnějšího olea. Kdyby se připravovala česká kyselina sirková pálením skalice zelené, tedy by přicházela polovice kyseliny sirkové na zmar, neboť by se okysličoval kyslíkem jejím kysličník železnatý v kysličník železitý, odkysličená kyselina sirková by pak odtěkávala co kysličník siřičitý.
Pálený čili kalcinovaný kámen vitriolový má barvu světle žlutou nebo bledě žlutozelenou a jest velmi tvrdý; dá se rozetříti v bledě žlutou moučku. V Hromicích rozmačkává se mezi železnými válci na jemnou moučku, která dopravuje se do oleových hutí v Břasích a Kázňově. Kámen vitriolový rozpouští se ve vodě téměř beze zbytku, čímž vzniká kapalina hnědožlutá. Roztok kamene vitriolového barví modrý papír lakmusový červeně, má tedy působení kyselé. Přičiní-li se k vřelému roztoku tomuto čpavku, dostává se sedliny černohnědé, což důkazem, že drží v sobě ještě podíl síranu železnatého. Hlavní součástkou vitriolového kamene jest ale bezvodný síran železitý, neboť roztok jeho jeví všecky znaky této soli. Látka tato jest hygroskopická, na vzduchu přitahuje vodu, čímž jí na váze stále přibývá. Vitriolový kámen hromický, úplně vody prostý, drží v sobě ve 100 č. kysličníku železitého 50·16 č., kysličníku sírového bezvodého 48·08 č., zbytek jest kysličník hlinitý, vápenatý a hořečnatý. Pálením v platinovém tyglíku úplně se rozkládá zanechávaje červený prášek, složený z kysličníku železitého a ostatních netěkavých látek. R. 1872 dobylo se v Hromicích 52,255 centů vitriolového kamene; téhož roku vytěžilo se zde 400,000 centů vitriolové břidlice, kteréžto nalezá se na haldách vždy zásoba na šest let. Ze 6 až 20 centů vitriolové břidlice dostává se 1 centu vitriolového kamene.
Vitriolového kamene dobývá se též v Lítém nedaleko Stráže, kdež byla r. 1808 odkryta vitriolová břidlice v mocnosti 23 metrů. Hrabě Lažanský založil zde huť Elisabethenthal (huť Alžbětinu), v níž vyráběl skalici zelenou, kámen vitriolový a českou kyselinu sirkovou, aby zužitkoval staré dříví rozsáhlých lesů svých, pro něž nebylo kupce. R. 1839 zakoupil Starck tuto huť a zařídil zde topení uhlím kamenným z Kázňova. Starck upustil zde od výroby olea, jelikož tuto přenesl do Kázňova a vyráběl zde toliko skalici a kámen vitriolový. R. 1846 přestalo se v Lítém pracovati, neboť Starck najal od hraběte Wurmbranda huť Kameneckou, a počal zde vyráběti kámen vitriolový, jenž poskytoval větší výtěžek nežli kámen z Lítého. Téhož roku zakoupil Starck huť Christýnov u Bozkova, kde nalezá se břidlice vitriolová v mocnosti od 3·8 až do 9·5 metrů, velmi bohatá kyzem a počal zde vyráběti skalici zelenou. Od r. 1850 počalo se v Lítém dobývati opět vitriolového kamene, kterýž však byl špatný, ano se dostávalo ze 100 liber této suroviny pouze 33 liber olea. I přestalo se zde opět pracovati. Roku 1866 počalo se však dobývati v Lítém znovu dle zlepšeného způsobu vitriolového kamene bohatšího, jehož cent poskytoval pálením 40 liber čistého, světle sbarveného olea hustoty 78°–80° B. Od té doby nepřestalo se zde pracovati. Vitriolová břidlice, jež těží se v Lítém v lomě otevřeném, má velikou podobu s břidlicí hromickou. Nad břidlicí vitriolovou nalezá se vrstva jalového kamení, více 15 metrů mocná. S počátku dobývalo se zde pórovitého, špatného vitriolového kamene, jenž poskytoval pálením toliko 33% české kyseliny sirkové. Zásoba břidlice vitriolové páčí se na 138 milionů centů, dosavade vytěžilo se zde pouze 9 mil. centů. Zásoby břidlice na haldách navršené stačí na 20 let. R. 1872 dobylo se zde 3925 centů vitriolového kamene, v jiných letech 6–8000 centů.
Břidlice Kamenecká tvoří v břidlicích hlinitých, uložených mezi chlumy afanitovými, pět ložisek, které mají dohromady mocnost od 3·8–4·8 metrů. Lomy na tuto břidlici jsou otevřeny v úzkém údolí malého potoka, jenž vlévá se do potoka Radnického. Břidlice vitriolová od Kamence jest buď světle žlutošedá a obsahuje v sobě málo viditelných hrání kyzových, anebo podobá se břidlici hromické a drží v sobě větší hráně kyzu a někdy i shluky tohoto nerostu. Břidlice vitriolová těží se u Kamence jednak dolováním, jednak v otevřených lomech jako v Hromicích. Roku 1851 vytěžilo se zde 93,000 centů břidlice a 8550 centů kyzu. Kamenecký kámen vitriolový vzdělává se v huti kněžny Auerspergovy v Kamenci na českou kyselinu sirkovou. R. 1872 vyrobilo se na Břasích 52,255 centů kamene vitriolového; na haldách jest vždy zásoba břidlice na šest let.
V Litmicích, ježto nalezají se v chebském kraji blíže Sokolova (Falkenau) a v Starém Sedle u Lokte, nalezají se v útvaru hnědouhelném uložené vrstvy kyzu železného a rudy kamenečné. Kyzu užívá se k dělání síry a skalice, z matečných louhů, z nichž vyhranila se skalice zelená, strojí se kámen vitriolový, z něhož pálí se v Davidsthale dýmavá kyselina sirková. V Litmicích dobylo se r. 1872 5852 centů kamene vitriolového.
2. Pálení české kyseliny sirkové.
Silným pálením rozkládá se zásaditý síran železitý, čímž vzniká kysličník sírový, jenž v parách odtěkává a po pálení zbývá červený kysličník železitý. Podobným způsobem rozkládá se i vitriolový kámen. Z vitriolového kamene, úplně vody zbaveného, dostalo by se pouze anhydridu sirkového. Proto dává se do nádob, v nichž se jímají páry, pálením z vitriolového kamene vystupující, vždy něco vody anebo anglické kyseliny sirkové. Z rozličných druhů kamene vitriolového dostává se různé množství české kyseliny sirkové, jejížto jakost bývá také rozdílná, neboť jest závislá na složení kamene vitriolového. Z hromického kamene vitriolového dostává se až 50% české kyseliny sirkové, z kameneckého v. k. dostává se 44%, z v. k. z Chotiny 30% české kyseliny sirkové. Vitriolový kámen z Lítého poskytoval sprvu pouze 33% olea, asi tolik dostalo by se i z bezvodné skalice zelené. Nyní dobývá se v Lítém vitriolového kamene, z něhož dostává se pálením 40% olea, jenž jest čiré jako voda.
České kyseliny sirkové dobývá se pálením v pecech galejných, tak nazvaných, poněvadž z nich vyčnívají s obou stran jímadla podobně jako vesla ze starobylých galejí. Spodní část pece, v níž nalezá se rošt a popelník, má podobu obdelníku a jest vyzděna z ohnivzdorných cihel. Shora jest pec uzavřena lehkým klenutím, v němž nalezají se otvory, do nichž zastrkují se hrdla baněk na ten způsob, aby nepotřebovaly žádné jiné podpory. V peci nalezají se ve čtyř řadách po obou stranách zasazené menší křivule nebo baňky z ohnivzdorné hlíny, jichž dna uvnitř pece téměř se dotýkají; těchto menších křivulí nalezá se v každé peci 276. Nad těmito jest zasazena po obou stranách pátá řada větších baněk, t. zv. fagotů, jichž jest v každé peci 34, dohromady nalezá se v jedné peci tedy 310 baněk. Každá baňka spojuje se s jímadlem n. předkladem, v němž shromažďují se zplodiny pálení vitriolového kamene. Předklady mají hrdlo užší a zastrkují se do hrdla baněk, mezery zamažou se hlinou. Všech předkladů, jež nalezají se u jedné peci galejné, jest 310. Nejspodnější řada předkladů spočívá na zdi pece, ostatní řady leží na dřevěných latích. Jedině v hutích Starckových spotřebuje se do roka 724,000 baněk a 40,000 předkladů; druhdy byla spotřeba téměř dvojnásobná. Pece tyto topily se druhdy dřívím, nyní slouží k témuž účelu uhlí kamenné nebo hnědé.
Pálený vitriolový kámen mezi válci v jemnou mouku rozmělněný, nasýpává se plechovou lžící podobnou lopatkou do křivulí. Obyčejně dává se do každé baňky 1½ libry této suroviny, kteréžto množství jest závislé na jakosti vitriolového kamene. Do jedné peci nakládá se hromického kamene vitriolového až 450 liber. Vitriolového kamene z Lítého bylo lze naložiti druhdy do jedné peci toliko padesát liber, poněvadž byl velmi pórovatý; nyní vyrábí se v Lítém lepší surovina, jíž nakládá se do jedné peci až 500 liber.
V peci galejné udržuje se s počátku mírný žár, aby zvolna se rozpálila. Horko v peci spravuje se tak, aby teprve po čtyřhodinném topení nejspodnější řada baněk do červena se rozpálila. Baňky zůstávají tak dlouho otevřené, až z nich začínají vystupovati husté bílé páry kysličníku sírového, pak teprve zasazují se do hrdla baněk předklady, jež jsou tak prostranné, aby vešly se do nich zplodiny několikerého pálení. Na počátku pálení proměňuje se síran železnatý v síran železitý, později vystupují z ústí baněk vodní páry a kysličník siřičitý, jenž poznává se po svém pronikavém a dusivém zápachu. Kysličník siřičitý povstává rozkladem síranu hlinitého a neokysličené zelené skalice, ježto ve vitriolovém kameni zbyla.
Předklady, v nichž jímají se páry kysličníku sírového, drží v sobě něco dešťové vody, ježto pohlcuje v sobě zplodiny překapování. Obyčejně dává se do jedné křivule 270 gr. vody. Má-li se dostati kyseliny sirkové dýmavé o hustotě 79° B., tedy třeba chytati v témž jímadle zplodiny čtverého i paterého pálení baněk, pokaždé čerstvým kamenem vitriolovým naplněných. Když dá se do předkladu anglická kyselina sirková o hustotě 66° B., pak dostačí trojí n. čtveré pálení, aby povstala dýmavá kyselina sirková hustoty 80° B. Arciť má pak toto oleum v sobě veškeré nečistoty anglické kyseliny sirkové. Jedno pálení trvá 24 hodin, pak nechává se pec po 12 hodin vystydnouti.
Zdali má kyselina sirková dýmavá náležitou hustotu, poznává se dle toho, že dělník smočí do ní suchou louč a pozoruje, jak silný dým provází padající kapky. Kyselina vylévá se pak z předkladů do hliněných láhví a čistí se stáním. Nečistoty, parami do předkladů stržené, usazují se znenáhla a čirá kyselina pouští se do láhví hliněných, v nichž se rozesílá.
V továrnách posuzuje se hustota kyseliny té hustoměrem, než tato zkouška není spolehliva, poněvadž někteří továrníci zúmyslně přičiňují k této látce sulfátu (síranu sodnatého), čímž zvětšují její hustotu. Proto stává se, že drží v sobě dýmavá kyselina sirková hustoty 80° B. pouze 82·5 až 83% kysličníku sírového, kdežto by měla míti 85–86% této sloučeniny. Na ten způsob jsou odběratelé olea klamáni, neboť síran sodnatý nejeví žádného účinku chemického tam, kde se taková kyselina k jistému účelu užívá.
V novější době připravují pro továrny alizarinové dýmavou kyselinu sirkovou ještě hustější, ježto drží v sobě pouze 10% vody; stává se také, že některé takové závody žádají kyselinu, jež drží v sobě pouze 6% vody. Taková silná kyselina sirková vyrábí se v Starckových závodech na Břasích a v Kázňově ve strojích, zvláště k účelu tomu zřízených. V Kázňově nalezají se čtyry a na Břasích rovně čtyry takové stroje. Takový přístroj jest zhotoven ze železa a podobá se poněkud překapovacímu přístroji, jaký slouží k čištění vody. Nádoby překapovací naplňují se dýmavou kyselinou sirkovou a zahřívají se. Páry anhydridu sirkového vedou se do nádoby ledem chlazené, v níž nalezá se též dýmavá kyselina sirková, ježto sesiluje se parami anhydridu sirkového.
V Kázňově vyrábí se ze 6000 centů vitriolového kamene z Líté a z 1410 centů anglické kyseliny sirkové o hustotě 66° 1363 centy 78° a 2000 centů 80° olea, jenž jest úplně čiré jako voda. V poslední době, kdy dochází česká kyselina sirková většího odbytu, vyrábí se do roka na Břasích a v Kázňově 100,000 centů obyčejného olea. V týchž hutích dostává se z 9072 centů hromického kamene vitriolového 4717 centů obyčejné české kyseliny sirkové. V Kázňově a na Břasích vyrábí se až 20–24,000 centů nejsilnější české kyseliny sirkové 90%, jež drží v sobě pouze 10% vody.
3. Vlastnosti české čili dýmavé kyseliny sirkové.
Česká kyselina sirková jest hustá olejovitá kapalina, zřídka bezbarvá, obyčejně tmavě sbarvená. Díváme-li se na láhev, naplněnou touto látkou, tedy má barvu tmavohnědou, v slabších vrstvách jest hnědě olivová. Vlévá-li se do vody, syčí silně, jako když se ponoří do ní žhavé železo, kapalina barví se hnědočerveně, zahřívajíc se téměř ku varu a po více hodinách odbarvuje se úplně, při čemž usazuje se z ní červený kal, složený ze selénu a malého množství síry. Otevře-li se láhev české kyseliny sirkové, tedy vidí se nad kapalinou namodralá, těžká mlha – kapalina dýmá.
Česká kyselina sirková obyčejná má hustotu 1·882 (69° B.), jiné druhy jsou ještě hustější. Od anglické kyseliny sirkové rozeznává se v příčině, že drží v sobě anhydrid sirkový, SO3, jenž z ní vystupuje v bílých, hustých, dusivých parách, zahřívá-li se tato látka.
Anhydrid sirkový, též kysličník sírový nazvaný, SO3, dostává se, zahřívá-li se česká kyselina sirková v křivuli skleněné, teploměrem opatřené, na 150 až 200°, nejvýše do 300° a chytají-li se bílé, těžké páry v skleněné nádobě, ledem chlazené. Tak dostává se kysličníku sírového v dlouhých bílých neprůhledných hranolech, osinku podobných, jež skládají hvězdovité shluky; hráně tyto mají hustotu 1·97 (Bussy) a tají při 15° v bezbarvý olej, jenž za teploty nižší 15° opět v hmotu osinku podobnou křehne. Kysličník sírový vře při 46° a mění se v bezbarvé páry, kteréž srážejí se na vlhkém vzduchu v hustou bílou mlhu, slučujíce se vodou na kyselinu sirkovou, za obecné teploty netěkavou, čímž sobě lze vysvětliti, proč česká kyselina sirková na vzduchu dýmá. Páry kysličníku sírového mají hustotu 2·763 (Mitscherlich). Po delší době proměňuje se kysličník sírový v hmotu lesku hedvábného, složenou z dlouhých jehlic, jež tají teprve při 50°, měníce se opět v prvý, snadněji roztopitelný vid kysličníku sírového. Suchý kysličník sírový nebarví lakmusového papíru; mezi prsty dá se hnísti jako vosk, aniž by kůži rozežíral. Vedou-li se páry jeho rourou, do červena rozpálenou, rozkládá se v kysličník siřičitý a kyslík:
SO2 = SO2 + O
S vodou syčí jako žhavé železo, čímž uvolňuje se značné teplo; na ten způsob povstává obyčejná kyselina sirková:
SO3 +H2 O = H2 SO4
Síra rozpouští se v kysličníku sírovém roztopeném, čímž dostane se kapaliny barvy indychové, zelené n. hnědé, což závisí na množství kysličníku sírového; vodou rozkládají se tyto látky, čímž vylučuje se síra, kysličník siřičitý a sírový. Selén rozpouští se v kysličníku sírovém barvou hnědě pomorančovou. Přičiní-li se k hnědě pomorančovému roztoku tomuto něco modrého roztoku síry v kysličníku sírovém, tedy obdrží se kapalina, mající tutéž barvu co prodajná česká kyselina sirková. Příčinou hnědé barvy dýmavé kyseliny sirkové jsou tudíž selén a síra, jež jsou rozpuštěny v kysličníku sírovém. Hnědé sbarvení prodajného olea může však též pocházeti od látek ústrojných, ze jména od prachu do ní vpadlého.
Ochladí-li se česká kyselina sirková na 0°, vylučují se z ní bezbarvé hráně, mající složení H2 S2 O7. Týchž hrání lze dostati překapuje-li se česká kyselina sirková. S počátku srážejí se v jímadle osinku podobné hráně kysličníku sírového, po delší době shromažďují se v jímadle chlazeném průhledné, ledu podobné hráně, mající složení H2 S2 O7; tyto hráně tají snadno při 7·5° v hmotu olejovitou, ochladí-li se křehnou opět ve hmotu ledu podobnou, pročež slovou též ledovým olejem (Oleum vitrioli glaciale). Když vypudily se překapováním české kyseliny sirkové kysličník sírový a ledový olej, tedy zbývá v křivuli bezbarvá kyselina sirková, ježto na vzduchu více nedýmá. Někdy nazývá se též kysličník sírový ledovým olejem, poněvadž má podlé teploty buď pohled oleje, anebo podobá se ledu. Tato hmota rozkládá se zahřátím v kyselinu sirkovou a v kysličník siřičitý:
H2 S2 O7 = H2 SO4 + SO3;
ledový olej může se tudíž považovati za sloučeninu obou těchto látek. Sloučenina tato nazývá se též kyselinou dvojsirkovou (franc. Acide disulfirique); též slove kyselinou pyrosirkovou. Zhusta má se za to, že kyselina tato vyvozuje se ze dvou molekul kyseliny sirkové, jež poutají se v jedné molekule, pozbyvše jedné molekuly vody:
2 H2 SO4 – H₂ O = H₂ S₂ O7, anebo
| – O – OH | – O – OH | |||
| S < | S < | |||
| – O – OH | – O | |||
| – O – OH | = H2 O | – O | ||
| S < | – O | |||
| – O – OH | S < | |||
| – O – OH |
Často vyráží se konstitucí této kyseliny též vzorcem:
| OH | |
| SO2 { | |
| O | |
| SO2 { | |
| OH |
a kyselina tato vřazuje se mezi tak zvané anhydrokyseliny, kamž čítá se též kyselina dvojchrómová H2 Cr2 O7, ježto volná se nezná, kyselina pyrofosforečná a j. v.
Kyselina dvojsirková jest silnější kyseliny sirkové a dýmá na vzduchu. Jest kyselinou dvojsytnou. Zahřívají-li se sírany kyselé, zbavují se vody, čímž vznikají pravidelné dvojsírany. Pálíme-li mírně kyselý síran sodnatý, proměňuje se v pravidelný dvojsíran sodnatý:
2 Na H SO4 = H2 O + Na2 S2 O7
Vyšším žárem rozkládají se tyto soli v pravidelné sírany a v kysličník sírový:
Na2 S2 O7 = Na2 S O4 + SO3.
Při dobývání kyseliny dusičné z chilského salnytru dostává se kyselého síranu sodnatého co vedlejší zplodiny. Sůl tato sloužívá někdy též k dobývání dýmavé kyseliny sirkové, ježto dostává se z ní pálením. Ve Francii spojují dobývání bóraksu s přípravou dýmavé kyseliny sirkové. Pálíť sůl Glauberovu s kyselinou bórovou, čímž dostává se bóraksu a páry anhydridu sirkového jímají se v předkladech, naplněných z části anglickou kyselinou sirkovou.
Obyčejná dýmavá kyselina sirková jest tedy smíšeninou kyseliny sirkové, H2 SO4 s kyselinou dvojsirkovou H2 S2 O7.
Dýmavá kyselina sirková o hustotě 70° B. drží v sobě 23·9% anhydridu sirkového a 14% vody, ostatek jest kyselina sirková; slabší dýmavá kyselina sirková mívala druhdy pouze 4–5% kysličníku sírového. Silnější oleum pro továrny alizarinové, jaké vyrábí se na Břasích a v Kázňově, drží v sobě 45·6—67·3% kysličníku sírového vedlé obyčejné kyseliny sirkové.
Česká kyselina sirková drží v sobě zhusta různé nečistoty. Tak mívá pichlavý zápach po kysličníku siřičitém, jenž pochází ze síranu železnatého a hlinitého, jež v kameni vitriolovém se nalezaly. Též držívá někdy kyselinu arsénitou v sobě; nikdy však nebývá této v ní více 0·5% obsaženo. Dýmavé kyseliny sirkové nesmí se proto užívati v případech, kde běží o přípravu některých přísad k potravě; tak se jí nesmí užívati k dělání Horsfordova n. Liebigova prášku pekařského (složeného z kyselého fosforečnanu vápenatého, jenž strojí se z popele kostného a z kyselého uhličitanu sodnatého): rovněž nemá se jí užívati k přípravě kyseliny vinné, poněvadž slouží látka tato k dělání prášků šumivých. Také v sobě drží síru, selén, zřídka soli vápenaté a železité: někdy též kysličníky dusíku, jestliže užilo se ku přípravě její anglické kyseliny sirkové.
Od anglické kyseliny sirkové liší se tedy česká kyselina sirková v následujících vlastnostech: 1. Má větší hustotu (až 1·9) než tato (1·84); 2. na vzduchu vypouští bílé n. namodralé dýmy; 3. do vody nalita, syčí; 4. zředí-li se vodou, usazuje se z ní červený kal, jenž drží v sobě selén.
Zhusta barví se anglická kyselina sirková přísadou smoly na hnědo a prodává se pak také co nepravá česká kyselina sirková, od níž lze ji však snadno rozeznati, neboť nejeví výše vzpomenutých vlastností.
4. Užívání české kyseliny sirkové.
Drahně času mělo se za to, že vytlačí se anglickou kyselinou sirkovou znenáhla česká kyselina sirková z užívání. Že se však tak nestalo, ba že právě výroba této látky dospívá ustavičně k lepšímu rozkvětu, toho příčinu sluší hledati ve zvláštních vlastnostech této kyseliny, pro něž stala se v pravdě neocenitelnou v jistých závodech, tak že nemohou bez ní nyní jistá odvětví chemického průmyslu ani se obejíti. Tak spotřebuje se zvláště mnoho této látky v továrnách alizarinových a v barvírnách.
Alizarin, C14 H8 O4, slove krásně červené barvivo, obsažené v kořenu mořeny barvířské. R. 1868 nalezli dva němečtí chemikové, Graebe a Liebermann, že dá se látka tato strojiti z anthracenu, C14 H10, pevného uhlovodíku, jenž jest obsažen v těžkých hustých olejích z dehtu kamenouhelného, jichž užívalo se druhdy co mazadla na stroje. V továrnách alizarinových zahřívá se anthracen s dýmavou kyselinou sirkovou. Zplodina, kteráž na ten způsob povstane, okysličuje se burelem, čímž dostává se zvláštní kyseliny disulfo-anthra-chinonové, C14 H6 O2, ježto roztápí se pak s hydrátem sodnatým. Tak dostává se alazarinu a siřičitanu sodnatého:
C14 H6 O2 (SO3 K)2 + 2 KOH = C14 H6 O2 (OH)2 + 2 SO3 K2.
Alizarinu strojeného možná užívati k podobným účelům, jako mořeny barvířské.
Velikou výhodu poskytuje užívání kyseliny sirkové české k rozpouštění indychu. K účelu tomu rozetře se 1 č. indychu s ½ č. české kyseliny sirkové v hustou kaši, ježto nechává se po 24 hodin ustáti. Tu prchá kysličník siřičitý SO2 a vylučuje se uhel, nad nímž nalezá se pak překrásný tmavomodrý roztok. Indych prodajný drží v sobě totiž pouze asi 50% indomodři, C15 H10 N2 O2; ostatek jest zvláštní klihovitá hmota, modré a hnědé barvivo. Posledně vzpomenuté tři látky zuhelňují se kysličníkem sírovým, čímž tento se mění v kysličník siřičitý; indomodř však slučuje se s kyselinou sirkovou ve zvláštní kyselinu indigosirkovou n. cérulosirkovou C16 H8 N2 O2 (SO2 H)2, kteráž rozpouští se v dýmavé kyselině sirkové na kapalinu krásně modrou. Po 24 hodinách přičiní se k roztoku tomuto vody, načež se procedí, čímž dostane se modré kapaliny, kteráž drží v sobě modř saskou. Dá-li se čistá vlna do této saské modři, tedy odbarví se roztok modrý po delší době úplně a vlna sbarví se tmavomodře. Na ten způsob oddělí se veškerá indomodř od nečistot, jež trvají v roztoku. Vlna, na modro sbarvená, ponořuje se pak do zředěného roztoku salajky, čímž kyselina indigosirková opět se rozpouští a vlna se odbarvuje. Přidá-li se k modrému roztoku něco kyseliny sirkové, tedy vylučuje se modř stažená (bleu distillé).
Nasytí-li se původní roztok indychu v české kyselině sirkové salajkou n. sodou, vzniká krystalovitá tmavomodrá sedlina, kterážto tvoří usušena modrou hmotu lesku měděného, ježto slove modrý karmín n. karmín indychový. Roztok této látky ve vodě slouží k modření prádla (Waschblau).
Indych rozpouští se také v anglické kyselině sirkové. Takového roztoku dostane se, zahřívá-li se 1 č. indychu s 20 č. anglické kyseliny sirkové za teploty 50° C. Roztok tento není však čistě modrý, jde poněkud do fijalova. V tomto roztoku nalezá se pak kyselina fénikosirková C16 H9 N2 O2. SO3 H. Zředí-li se roztok tento vodou, vylučuje se kyselina tato co tmavomodrá sedlina. Soli kyseliny fénikosirkové mají barvu purpurovou. Kyselina cérulosirková dostává se jedině působením bezvodné kyseliny sirkové; působením anglické kyseliny sirkové povstává kyselina fénikosirková (indychový purpur).
Ačkoli prodává se cent bezbarvé české kyseliny sirkové 80° po 17 zl. 50 kr. (cent anglické kyseliny sirkové stojí pouze 6 zl. 50 kr.), přece užívá se jí se značným prospěchem, což vysvětluje se zvláště tím, že drží v sobě kysličník sírový, který jí dává zvláštní způsobilost k vzpomenutým účelům.
Bez české kyseliny sirkové nelze se též obejíti při strojení dobré bavlny střelné, způsobilé k účelům válečným, kdežto anglická kyselina sirková může sloužiti při vyrábění bavlny kollodiové, ježto rozpouští se ve smíšenině étheru s líhem. Česká kyselina sirková může se užiti s výborným prospěchem i při strojení jiných látek třaskavých.
Dýmavé kyseliny sirkové užívá se též k výrobě leštidla na boty, k čemuž jest lépe způsobilá nežli anglická kyselina sirková. Českou kyselinou sirkovou mění se syrub v kapalinu krásně černou. Přičiní-li se ke kapalině této prášku z uhle kostného, tvoří se sádra a kyselý fosforečnan vápenatý, čímž stává se kyselina sirková neškodnou, ano takové leštidlo jest úplně obojetné. Kdyby obsahovalo leštidlo volnou kyselinu sirkovou, rozežíralo by kůži. Leštidla, připravená dle způsobu popsaného, drží v sobě cukr, uhel, sádru a kyselý fosforečnan vápenatý. Působí-li česká kyselina sirková v olej, dostává se krásně černého leštidla olejového. Všecka taková leštidla slovou v obchodě nesprávně leštidly bez vitriolu.
5. Zušlechťování kolkotáru.
Při dobývání české kyseliny sirkové z kamene vitriolového dostává se též kolkotáru, jenž slove také caput mortuum. Tohoto kolkotáru počalo se užívati v Anglicku co červené barvy, odkudž má jméno anglická červeň; dělníci v Břasích nazývají jej barva. Nazývá se též červeň hladicí č. klenotnická, poněvadž slouží k broušení kovů a drahých kamenů.
V továrnách na českou kyselinu sirkovou dostává se kolkotáru velmi mnoho. Tak dostalo se r. 1872 v Břasích 19,342, v Kázňově 362·95 a v Davidsthale 28·8 centů kolkotáru. Od r. 1862 až do r. 1872 dostalo se v závodech Starckových 110,485 centů této látky. V průměru dostává se kolkotáru 33·5% z váhy kamene vitriolového.
Po pálení české kyseliny sirkové vyškrabuje se žhavý kolkotár z baněk. Látka tato má barvu rozličnou podlé horka, jemuž byla v peci ostavena. Z dolejších baněk dostává se kolkotáru tmavšího, hořejší poskytují kolkotár světlejší. Tento kolkotár druhdy pouze se proséval, načež sloužil co sprostá barva k natírání železného plechu atd., anebo co leštidlo. Přece však byl odbyt skrovný (r. 1832 prodalo se asi 5000 centů kolkotáru) a barva hromadila se vedlé hutí oleových na malé, rudé pahorky, na nichž dařilo se výborně hrachu, čočce, jeteli a jiným podobným rostlinám. Přičiněním J. A. Starcka stalo se, že vyrábějí se nyní z kolkotáru rozličné pěkné barvy, čímž nabyla látka tato ceny nejméně čtyřnásobné a stala se způsobilou k vývozu. Již r. 1872 prodalo se 20,000 centů kolkotáru a od té doby roste odbyt jeho ustavičně.
Na Břasích (v Horním Stupně) vyrábí se v kolkotárové továrně nyní 19 rozličných odstínů a 41 druhů barev z kolkotáru. Nová rozsáhlá továrna kolkotárová byla založena zde r. 1870 a jest opatřena parní silou; do roka zušlechťuje se v ní 23,000–27,000 kolkotáru.
Kolkotár drží v sobě kysličník železitý: Fe2 O3 co součást podstatnou; vedlé toho obsahuje veškeré ohnivzdorné součástky vitriolového kamene, jako kysličník hlinitý a hořečnatý, síran vápenatý a z části i síran hořečnatý. Surový kolkotár rozemílá se mezi francouzskými žernovy na jemný prášek, který pak vypaluje se s přísadou soli vyšším n. nižším žárem, čímž docílí se různých barev. Tak dostává se hnědé barvy, pálí-li se kolkotár s přísadou 4% soli; fijalová barva povstane, pálí-li se látka tato s přísadou 6% soli teplotou znenáhla rostoucí po 6 hodin, načež rychle se ochlazuje. Žlutá barva docílí se, když pálí se kolkotár s přísadou 2% soli po jednu hodinu a chladí-li se pak pomálu v prostoru uzavřeném.
Kolkotár vypaluje se v dlouhých hliněných trubicích, kteréž vyhlížejí jako křivule, v nichž pálí se vitriolový kámen. Trubice nalezají se v peci galejné srovnány v pěti řadách nad sebou; v každé peci jest 60 trubic. Při pálení záleží velice na tom, aby spravovalo se v peci náležitým způsobem teplo, co vymáhá opatrných a zkušených dělníkův. Jestliže panoval v peci žár přílišný, dostává se kolkotáru tmavohnědého, hrubého a tudíž i málo oblíbeného. Barva s dostatek pálená ochlazuje se pak prosévá se a plaví se. V obou nejvyšších řadách trubic dostává se barvy nejlepší, mající znak F. Barvy jednotlivé, jaké dostávají se pálením, míchají se v kádích se surovým, prosévaným kolkotárem v poměrech rozličných, čímž dostává se velmi mnoho odstínů různých barev, od žluté do purpurové a tmavofijalové. Barvy kolkotárové suší se, zaobalují se do papíru a rozesílají se po té. Hodí se pro svou velikou trvanlivost zvláště k natírání korábů, pročež dovážejí se u velikém množství do Hamburku.
Továrny oleové, v okolí Plzně se nalezající, majíť pro vlasť naši velikou důležitost, neboť vzdělávají suroviny domácí u výrobky, kteréžto jsou způsobilé pro vývoz do ciziny. Poměry přírodní zdejší krajiny jsou tou měrou šťastné, že netřeba míti prázdné obavy o budoucnost tohoto odvětví českého průmyslu chemického. Cizina arciť usiluje nemálo o to, aby vybavila se z poplatku, jejž nucena jest odváděti do Čech za výrobky průmyslu zdejšího; než veškeré pokusy, které učiněny byly dosud u vyrábění dýmavé kyseliny sirkové v cizině, měly vždy v zápětí svém veliký nezdar a proto výrobek český nemá žádné obavy před cizí konkurencí a zůstane zajisté po dlouhé časy vydatným pramenem výživy velikého počtu dělníků ve zdejší krajině.
V článku přítomném, sepsaném z části dle vlastního názoru, užilo se vedlé různých spisů nejvíce pojednání p. Jiljí V. Jahna*, jež jsou sepsána o témž předmětě, což tuto vděčně se připomíná.
Zdeněk Jahn.
* Egid V. Jahn: Darstellung des Vitriolöles in Böhmen, ve Wagnerově roční zprávě o pokrocích chemické technologie v roce 1873, str. 220 až 229.
Jiljí V. Jahn: Hutě vitriolové v západních Čechách, ve Světozoru z roku 1875.
