Titel: | Ueber das Vorkommen der Titansäure in den hessischen Schmelztiegeln, von den HH. Brett und Bird. |
Fundstelle: | Band 56, Jahrgang 1835, Nr. XII., S. 38 |
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XII.
Ueber das Vorkommen der Titansaͤure in den
hessischen Schmelztiegeln, von den HH. Brett und Bird.
Aus the Philosophical Magazine and Annals of
Philosophy, Febr. 1835, S. 113.
Ueber das Vorkommen der Titansaͤure in den hessischen
Schmelztiegeln.
Als wir einige Versuche wiederholen wollten, die neulich uͤber das Vorkommen
des Titans in organischen Substanzen, besonders in den Nierenkapseln bekannt gemacht
wurden,Polytechnisches Journal Bd. LV. S.
469. fanden wir, daß wenn ein kohlensaures Alkali in hessischen Schmelztiegeln
erhizt wird, man eine geschmolzene Masse erhaͤlt, die im heißen Zustande
gelb, nach dem Erkalten aber weiß und undurchsichtig ist; loͤst man diese
geschmolzene Masse in verduͤnnter Salzsaͤure auf, und vermischt die
Aufloͤsung mit schwefelwasserstoffsaurem Ammoniak, so entsteht ein dunkel
olivengruͤner Niederschlag, welcher getroknet und gegluͤht, ein weißes
in den verduͤnnten Saͤuren unaufloͤsliches Pulver gibt. Da
dieses Verhalten mit demjenigen von titanhaltigen Substanzen so genau
uͤbereinstimmt, so vermutheten wir, daß Titan in dem Thon, woraus jene Tiegel
verfertigt werden, vorkommen duͤrfte. Um uns hieruͤber Gewißheit zu
verschaffen, analysirten wir die verschiedenen gewoͤhnlich im Handel
vorkommenden Sorten von hessischen Schmelztiegeln, und fanden, daß sie alle aus
Kieselerde, Titansaͤure, Alaunerde und Eisenoxyd in wandelbaren
Verhaͤltnissen bestehen, zu welchen noch Spuren von Bittererde und Mangan und
bisweilen Kalk kommen.
Der Titansaͤuregehalt war bei verschiedenen Tiegelsorten sehr abweichend; bei
einigen betrug er nur 3 1/2 bis 4, und bei anderen sogar 25 bis 30 Proc. Nur sehr
selten sind jedoch solche, worin er 25 Proc. betraͤgt; Tiegel, die so viel
Titan enthalten, sind gewoͤhnlich klein, sehr duͤnn, sproͤde,
und zeigen zahlreiche schwarze halbmetallisch aussehende Fleken. Ihr Gehalt an Eisenoxyd
war im Vergleich mit der Titansaͤure gering, und diese Metalloxyde standen
keineswegs in den Verhaͤltnissen, worin sie im Iserin oder Menachanit
vorkommen; es kann also kein diesen Mineralien aͤhnlicher titanhaltiger Sand
bei ihrer Verfertigung angewandt werden, so daß sich uͤber die Ursache ihres
Titangehaltes jezt noch nichts Bestimmtes sagen laͤßt.
Wir haben bei der Analyse der Tiegel folgendes Verfahren angewandt:
1) Ein Theil eines Tiegels wurde in einem Agatmoͤrser sehr fein gepulvert, und
das Pulver dann in einem Platintiegel mit seinem dreifachen Gewichte kohlensauren
Kali's genau vermengt, worauf man es so lange der Rothgluͤhhize aussezte, bis
alles Aufbrausen aufhoͤrte; die Hize wurde dann noch bis zum
Weißgluͤhen gesteigert, um sicher zu seyn, daß die Masse vollstaͤndig
zersezt wurde. Die geschmolzene Masse war im heißen Zustande gelb, nach dem Erkalten
aber graulich und undurchsichtig.
2) Nachdem man den Platintiegel von der anhaͤngenden Asche gereinigt hatte,
brachte man ihn in einen Glascylinder, und uͤbergoß ihn ganz mit destillirtem
Wasser; es wurde dann Salzsaͤure zugesezt und der Cylinder mit einem Uhrglase
bedekt. Nach einigen Stunden war die geschmolzene Masse ganz aufgeloͤst oder
von dem Tiegel losgemacht; lezterer wurde dann herausgenommen, mit destillirtem
Wasser abgespuͤlt und das Spuͤlwasser der Aufloͤsung zugesezt,
welche beinahe ganz klar war (nur einige Floken von Kieselerde zeigten sich darin
schwebend); hierauf sezte man ein wenig Salpetersaͤure zu und verdampfte das
Ganze zur Trokniß; der Ruͤkstand wurde in einer betraͤchtlichen Menge
oestillirten Wassers aufgeweicht und auf ein Filter gebracht; die so abgeschiedene
Kieselerde suͤßte man mit destillirtem Wasser aus, bis das durchgehende die
Silberaufloͤsung nicht mehr truͤbte; sie wurde dann getroknet,
gegluͤht und gewogen.
3) Die filtrirte Fluͤssigkeit wurde mit dem Aussuͤßwasser uͤber
einem Dampfbade bis auf eine halbe Pinte abgedampft, einige Gran Zuker zugesezt (um
das Mangan auf Oxydulsalz zu reduciren, und es dadurch in einem Ammoniaksalz
aufloͤslich zu machen), worauf man sie mit Ammoniak in Ueberschuß versezte:
es entstand ein reichlicher gallertartiger Niederschlag, den man auf einem Filter
sammelte, mit einer verduͤnnten Salmiakaufloͤsung aussuͤßte und
auf einem Sandbade ganz austroknete.
4) Der so erhaltene getroknete Niederschlag, welcher aus Tiransaͤure,
Alaunerde und Eisenoxyd bestand, wurde mit Salzsaͤure gekocht, welche die Alaunerde
und das Eisenoxyd aufloͤste: die unaufloͤsliche Titansaͤure
wurde dann ausgewaschen, gegluͤht und gewogen.
5) Die saure Aufloͤsung von Alaunerde und Eisen wurde mit Aezkali in
Ueberschuß versezt und gekocht, und das so abgeschiedene Eisenoxyd dann
gegluͤht und gewogen.
6) Die Alaunerde erhielt man hierauf dadurch, daß man die alkalische
Aufloͤsung einige Zeit mit uͤberschuͤssigem Salmiak kochte: sie
wurde ausgewaschen, getroknet und gegluͤht.
7) Die Fluͤssigkeit (3), aus welcher die Titansaͤure, Alaunerde und das
Eisenoxyd abgeschieden worden waren, enthielt Spuren von Bittererde und Mangan.
Die Resultate, welche man bei der Analyse verschiedener Tiegel erhielt, wichen
betraͤchtlich von einander ab, wie man dieß aus folgenden vier Analysen
ersehen kann:
Erste.
Zweite.
Dritte.
Vierte.
Kieselerde
75,1
70,0
68,0
66,0
Titansaͤure
3,5
5,3
8,0
21,0
Alaunerde
15,0
18,7
18,0
8,0
Eisenoxyd
2,8
3,0
5,0
4,0
BittererdeManganoxyd
1,4
0,8
0,6
1,2
0,3
Spuren
–––––––––––––––––––––––––––
98,6
98,8
99,3
99,0
Verlust
1,4
1,2
0,7
1,0
–––––––––––––––––––––––––––
100,0
100,0
100,0
100,0
Nur in wenigen Tiegeln fanden wir eine sehr geringe Menge Titansaͤure, und nur
in einem oder zwei konnten wir keine entdeken. Es ist sehr schwer, die
Titansaͤure ganz von Eisenoxyd zu befreien, dessen lezte Spuren ihr sehr
hartnaͤkig anhaͤngen; das von Berzelius
empfohlene Verfahren, naͤmlich die saure Aufloͤsung beider Oxyde mit
Weinsteinsaͤure zu versezen, und dann das Eisen mit schwefelwasserstoffsaurem
Ammoniak niederzuschlagen, gelingt keineswegs vollkommen. Das Verfahren, das Titan
mit Kleesaͤure niederzuschlagen, wobei das Eisen aufgeloͤst bleibt,
gestattet ebenfalls keine scharfe Trennung, sondern der Niederschlag enthaͤlt
eine betraͤchtliche Menge Eisenoxyd. Folgendes Verfahren ziehen wir vor, um
das Titan eisenfrei zu erhalten. Man gluͤht ein Gemenge von kohlensaurem Kali
mit Tiegelpulver, und digerirt die so erhaltene Masse einige Zeit mit warmem Wasser;
diese waͤsserige Aufloͤsung faͤrbt sich durch
schwefelwasserstoffsaures Ammoniak sehr schwach grasgruͤn. Man loͤst
den in Wasser unaufloͤslichen Theil bei gelinder Waͤrme in
Salzsaͤure auf, verduͤnnt und filtrirt die saure Aufloͤsung,
und waͤscht den Ruͤkstand auf dem Filter aus; wenn die Saͤure
beinahe ganz durch das Filter gegangen ist, wird das Aussuͤßwasser opalisirend. Die filtrirte
Fluͤssigkeit wird dann mit Ammoniak beinahe ganz neutralisirt und mit
schwefelwasserstoffsaurem Ammoniak versezt: es entsteht dadurch ein
dunkelgruͤner Niederschlag, welcher auf einem Filter gesammelt und mit einer
verduͤnnten Aufloͤsung von salzsaurem Ammoniak ausgesuͤßt wird.
Dieser Niederschlag ist in Masse beinahe schwarz, auf weißem Porcellan oder Papier
ausgebreitet, erscheint er aber schoͤn saftgruͤn; wenn man ihn der
Luft aussezt, wird er zuerst auf der Oberflaͤche und dann schnell bis auf
einige Tiefe weiß (dieß geschieht aber erst nach einiger Zeit, wenn nicht alles
schwefelwasserstoffsaure Ammoniak ausgewaschen wurde); er muß dann auf einem
Sandbade getroknet und mit schwacher Salzsaͤure digerirt werden, wodurch fast
alles Schwefeleisen beseitigt wird; der unaufloͤsliche Theil wird dann wieder
getroknet, und in einer Platinschale uͤber einer Weingeistlampe (oder bei
groͤßeren Quantitaͤten auf einem Platinscherben in einer kleinen
Muffel) gegluͤht. Man bekommt so ein rahmfarbiges Pulver, das noch eine
geringe Menge Eisen enthaͤlt, wovon man es befreien kann, wenn man es mit
Salmiak vermischt einige Zeit einer Temperatur unter der Gluͤhhize aussezt.
Die so gewonnene Titansaͤure ist ziemlich rein.
Das Titan scheint im Mineralreich allgemeiner verbreitet zu seyn, als man
gewoͤhnlich glaubt, was auch aus folgender Stelle in Thenard's
Traité de chimie hervorgeht: „Das
Eisenoxyd kommt als Sand vor. Dieser Sand enthaͤlt außer Eisenoxyd
gewoͤhnlich auch Titan- oder Chromoxyd. Hr. Descotils erhielt aus hundert Theilen eisenschuͤssigen Sandes
von Saint-Quay im Dept. des Côtes du
Nord 30 Theile Titan.“