Titel: | Wohlfeile Verfahrungsarten zur Bereitung reiner Mangansalze für technische Zweke; von Thomas Everitt, Professor der Chemie. |
Fundstelle: | Band 56, Jahrgang 1835, Nr. XXV., S. 129 |
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XXV.
Wohlfeile Verfahrungsarten zur Bereitung reiner
Mangansalze fuͤr technische Zweke; von Thomas Everitt, Professor der
Chemie.
Aus dem London and Edinburgh Philos. Magaz.
Maͤrz 1835, S. 193.
Everitt's Bereitung reiner Mangansalze fuͤr technische
Zweke.
Da ich zu Faͤrbeversuchen einige Pfund reiner Mangansalze noͤthig
hatte, so veranlaßte mich dieß die in unseren Lehrbuͤchern der Chemie
angegebenen Verfahrungsarten zur Bereitung derselben hinsichtlich ihres praktischen
Werthes zu pruͤfen. Das Verfahren Faraday's mit
salzsaurem Ammoniak ist zwar leicht ausfuͤhrbar, und liefert ein ganz reines
Product, aber kostspielig; dasjenige von Turner, welcher
das behufs der Sauerstoffgasgewinnung gegluͤhte Oxyd mit einem Sechstel
Kohlenpulver vermengt, und in einem bedekten Tiegel eine halbe Stunde der
Weißgluͤhhize aussezt, dann in Salzsaͤure aufloͤst, zur Trokniß
abdampft, und die so erhaltene Masse eine Viertelstunde in vollkommenem Flusse
erhaͤlt etc., gibt auch gute Resultate, ist aber langwierig und kostspielig,
wenn man Zeit und Muͤhe dabei in Anschlag bringt. Dazu kommt noch, daß man
zwar durch das erste Ausgluͤhen in der Folge etwas Salzsaͤure erspart
(indem keine als
Chlor davongeht), aber indem man das Mangan auf Oxydul reducirt, zugleich auch das
Eisen in einen solchen Zustand versezt, daß es nach dem Aufloͤsen in
Salzsaͤure beim zweiten Ausgluͤhen viel schwerer abzuscheiden ist, als
wenn es im Zustande von Oxyd geblieben waͤre.
Da ich eine große Menge eisenhaltigen salzsauren Mangans, welches bei der
Chlorbereitung mit Salzsaͤure und gewoͤhnlichem Braunstein als
Ruͤkstand bleibt, zu meiner Verfuͤgung hatte, so stellte ich eine
Reihe von Versuchen mit dieser Fluͤssigkeit an, um das Eisen von dem Mangan
abzuscheiden. Folgende beide Methoden kann ich hiezu als ganz genuͤgend
empfehlen.
Erstes Verfahren. Es beruht auf dem Umstande, daß wenn eine
Aufloͤsung von salzsaurem Eisen, worin das Metall vollkommen oxydirt ist
(was in obiger Fluͤssigkeit immer der Fall ist), zur Trokniß verdampft, und die Hize dann allmaͤhlich
erhoͤht wird, sich eine geringe Menge desselben als Eisenchlorid
sublimirt, und der Rest in freie Salzsaͤure und zuruͤkbleibendes
Eisenoxyd zersezt wird.
Die klar abgegossene oder filtrirte Fluͤssigkeit, welche gewoͤhnlich
sauer und dunkel gefaͤrbt ist, wird in einer Porcellanschale zur Trokniß
abgedampft, wobei man eine Masse von kleinen hellgelben Krystallen erhaͤlt;
die Hize des Sandbades muß nun bedeutend erhoͤht, und die Masse
bestaͤndig umgeruͤhrt werden, wobei darauf zu achten ist, daß die
Seiten der Schale eben so gut wie der Boden derselben erhizt werden; das Salz wird
dann bald ein aschgraues Aussehen erhalten, und wenn man die Operation so lange
fortsezt, bis keine salzsauren Daͤmpfe mehr entweichen (wovon man sich
uͤberzeugt, indem man einen in Ammoniak getauchten Glasstab uͤber die
Masse haͤlt), so erhaͤlt man dann, nachdem die Masse in Wasser
aufgeweicht und filtrirt worden ist, eine farblose Fluͤssigkeit, die alles
salzsaure Mangan und kein Eisen enthaͤlt, denn sie gibt mit eisenblausaurem
Kali einen rein weißen Niederschlag. Man kommt noch schneller zum Ziele, wenn man
das trokne gelbe Salz in einen gewoͤhnlichen eisernen Kochloͤffel
bringt, und mit einem Eisenstabe uͤber schwachem Feuer so lange
umruͤhrt, bis es aschgrau wird, oder sich keine salzsauren Daͤmpfe
mehr daraus entbinden. Die Hize darf nie beinahe zum Rothgluͤhen steigen, so
daß die Masse in Fluß kaͤme; bei kleinen Quantitaͤten kann man diesen
Theil der Operation in einem Platintiegel vornehmen.
Hat man nun reines salzsaures Mangan, so lassen sich daraus alle anderen Mangansalze
bereiten: das kohlensaure Mangan durch Faͤllen mit kohlensaurem Natron, Filtriren und
Aussuͤßen etc.; und aus diesem wieder alle uͤbrigen
Manganverbindungen.
Sollte der Braunstein urspruͤnglich Baryt oder Kalk enthalten haben, so
muͤssen diese vor der Faͤllung mit kohlensaurem Mangan aus der
Aufloͤsung entfernt werden, naͤmlich ersterer durch etwas
schwefelsaures Natron, und lezterer durch ein wenig kleesaures Ammoniak. (Dieses
schlaͤgt jedoch nach Turner die lezten Spuren von
Kalk nicht nieder.)
Zweites Verfahren. Es beruht auf dem Umstande, daß
kohlensaures Mangan das Eisen aus den Eisenoxydaufloͤsungen in der
Siedhize niederschlaͤgt.
Man versezt die filtrirte Aufloͤsung von salzsaurem Eisenoxyd und Manganoxydul
mit einer geringen Menge kohlensauren Natrons, so daß etwas Eisenoxyd und
kohlensaures Mangan niederfaͤllt: dann kocht man die Fluͤssigkeit
fuͤnf oder zehn Minuten lang, wodurch sich das kohlensaure Mangan wieder
aufloͤsen und das Eisenoxyd niederschlagen und ersezen wird. Wenn man nach
dem Filtriren einer kleinen Quantitaͤt der Aufloͤsung findet, daß sie
mit eisenblausaurem Kali einen blaͤulichen Niederschlag gibt, und also noch
etwas Eisen enthaͤlt, so sezt man noch etwas kohlensaures Natron zu und kocht
die Fluͤssigkeit wieder; bei einiger Uebung erhaͤlt man auf diese Art
die Aufloͤsung ganz eisenfrei, waͤhrend nur sehr wenig kohlensaures
Mangan in dem gefaͤllten Eisenoxyd zuruͤkbleibt. Die filtrirte
Aufloͤsung enthaͤlt nun bloß salzsaures Natron und salzsaures Mangan,
und aus ihr laͤßt sich daher vollkommen reines kohlensaures Mangan
niederschlagen.
Will man sogleich reines salzsaures Mangan frei von allen Natron- oder
Kalisalzen erhalten, so versezt man die unreine Manganaufloͤsung, nachdem sie
durch theilweises Abdampfen und Wiederaufloͤsen von ihrem
Saͤureuͤberschuß befreit wurde, mit einer zur Ersezung des Eisenoxyds
hinreichenden Menge kohlensauren Mangans, kocht sie einige Zeit, filtrirt etc.: oder
wenn man gerade kein kohlensaures Mangan hat, nimmt man einen Theil von der
Fluͤssigkeit, schlaͤgt daraus mit kohlensaurem Natron alles Eisen und
Mangan nieder, und suͤßt den aus kohlensaurem Mangan und Eisenoxyd
bestehenden Niederschlag gut aus; dann nimmt man ihn noch feucht vom Filter, sezt
ihn der uͤbrigen Fluͤssigkeit zu, und bringt sie wie vorher zum
Kochen; alles Eisen wird dann niederfallen und durch Mangan ersezt werden. Die Menge
der Fluͤssigkeit, welche besonders gefaͤllt werden muß, haͤngt
von dem Gehalt der Aufloͤsung an Eisen und freier Saͤure ab: bei
meinen Versuchen gab 1/20 der Aufloͤsung einen zur gaͤnzlichen
Reinigung der uͤbrigen 10/20 hinreichenden Niederschlag; ich hatte aber
beinahe allen Saͤureuͤberschuß durch Abdampfen beseitigt.
Dieses Verfahren eignet sich besonders gut zur Reinigung einer Aufloͤsung von
salzsaurem Mangan, welche nur eine Spur Eisen enthaͤlt, indem man dabei die
Muͤhe erspart, die ganze Fluͤssigkeit abzudampfen, und den
Ruͤkstand zu erhizen. So hatte ich bei einem meiner Versuche eine starke
Aufloͤsung von salzsaurem Mangan, die nur eine Spur Eisen enthielt; diese
ganz zur Trokniß abzudampfen und den Ruͤkstand zu erhizen, wuͤrde (da
sie uͤber ein Pfund Mangansalz enthielt) eine sehr langwierige Operation
gewesen seyn, indem man sie aber mit einigen Granen kohlensauren Mangans versezte
und eine Viertelstunde kochte, erhielt man sie ganz rein.
Diese Verfahrungsarten gelingen jedoch nur dann vollstaͤndig, wenn das Eisen
ganz auf der hoͤchsten Oxydationsstufe ist; sollte noch Eisenoxydul zugegen
seyn, so muͤßte dieses vorher durch Salpetersaͤure in Oxyd
uͤbergefuͤhrt werden.
Nach dem zweiten Verfahren kann man auch den Ruͤkstand, welchen man bei der
Chlorbereitung mittelst Salz, Braunstein und Schwefelsaͤure erhaͤlt,
vollkommen eisenfrei machen.
Der Faͤrber, Toͤpfer, Glasmacher kann sich also nach diesen Methoden
mit geringen Kosten alle Manganverbindungen chemisch rein verschaffen: die
Abwesenheit allen Eisens ist aber bei vielen technischen Anwendungen derselben von
großer Wichtigkeit, worauf ich in der Folge in diesem Journale wieder
zuruͤkzukommen beabsichtige.
Zusaz der Redaction des Polytechnischen Journals.
Hr. Everitt bemerkt am Schlusse seiner Abhandlung noch,
daß er in einer besonderen Notiz von der Anwendung obiger Verfahrungsarten zur
Analyse eisen- und manganhaltiger Mineralien handeln, und die bisher dabei
angewandten Methoden einer Kritik unterwerfen wird. Es liefert dieses einen
auffallenden Beweis, wie wenig man sich in England um die auslaͤndische
Literatur bekuͤmmert, denn bekanntlich ist dieser Gegenstand durch die
Versuche von Fuchs uͤber die Faͤllung der
Metalloxyde durch kohlensauren Kalk und die Carbonate der uͤbrigen
alkalischen Erden laͤngst erschoͤpft.Beitrag zur Scheidung des Eisenoxydes vom Eisenoxydul und von anderen
Metalloxyden, vom Dr. Joh. Nep. Fuchs, Professor der Mineralogie und Akademiker
in Muͤnchen. Schweigger-Seidel's
neues Jahrbuch der Chemie und Physik 1831, Bd. II. S. 184.
In der auf diesen Gegenstand bezuͤglichen Abhandlung hat Hr. Prof. Fuchs die zweite Methode,
welche Hr. Everitt zur Reinigung der Mangansalze von Eisenoxyd
angibt, ebenfalls schon empfohlen. Er sagt naͤmlich a. a. O. S. 192.
„Vorzuͤglich geeignet fand ich den kohlensauren Kalk zur Scheidung des Eisenoxydes vom Manganoxydul, und ich
glaube, daß er dazu in den meisten Faͤllen bessere Dienste leistet und
bequemer anzuwenden ist, als irgend eines der bis jezt in Vorschlag und
Anwendung gebrachten Scheidungsmittel – es mag sich dabei darum handeln,
das quantitative Verhaͤltniß dieser beiden Koͤrper genau zu
bestimmen, oder sich bloß eisenfreies Mangan zu verschaffen. Der kohlensaure
Kalk scheidet naͤmlich aus der salzsauren Aufloͤsung (in der
Kaͤlte) keine Spur von Manganoxydul ab, waͤhrend er alles
Eisenoxyd niederschlaͤgt. Ist Kupferoxyd
vorhanden, was ein nicht seltener Begleiter der Manganerze ist, so faͤllt
es ebenfalls als basisches salzsaures Kupferoxyd nieder; um aber auch die lezte
Spur davon zu entfernen, muß man die Aufloͤsung eine Zeit lang mit
kohlensaurem Kalk kochen, wobei aber auch etwas Manganoxyd ausgeschieden wird.
Die so behandelte Manganaufloͤsung ist gewoͤhnlich wasserklar, und
gibt mit hydrothionsaurem Ammoniak einen blaß roͤthlichen, und mit
Blutlauge einen weißen Niederschlag.“
Der roͤthliche Praͤcipitat, welchen man bisweilen mit Blutlauge
erhaͤlt, mag wohl fast immer von einem Hinterhalte von Kupferoxyd
herruͤhren.
„Man kann auch eine eisenhaltige Manganaufloͤsung
(schwefel-, salz- oder salpetersaure) durch Behandlung mit
kohlensaurem Manganoxydul leichter als nach irgend einer der bekannten
Verfahrungsarten eisenfrei erhalten. Das kohlensaure Manganoxydul braucht, wie
sich wohl von selbst versteht, zu diesem Zweke nicht eisenfrei zu seyn; man kann
daher einen Theil der unreinen Aufloͤsung mit kohlensaurem Kali
praͤcipitiren, und mit dem Praͤcipitat den anderen Theil
reinigen.“
Wir bemerken bei dieser Gelegenheit noch, daß die Versuche, welche Hr. Horace Demarcay in seiner im Polytechnischen Journale Bd. LIII. S. 303 enthaltenen Abhandlung:
uͤber die Anwendung der unaufloͤslichen Salze zur Trennung
verschiedener Metalloxyde mittheilt, auch groͤßten Theils nur eine
Wiederholung derjenigen von Fuchs und eine Anwendung
dieser lezteren auf mehrere specielle Faͤlle sind; was Hr. Demarcay aber Neues beigefuͤgt hat, scheint noch
sehr der Bestaͤtigung zu beduͤrfen. Hr. Demarcay bemerkt, daß der englische Chemiker Herschel eigentlich die Prioritaͤt aller Thatsachen, worauf Hr. Fuchs seine Versuche stuͤzt, fuͤr sich in
Anspruch nehmen kann; dagegen laͤßt sich aber wohl mit Recht einwenden, daß
wenn Hr. Prof. Fuchs durch die Bekanntmachung der von ihm entdekten
Analysirmethode nicht Hrn. Herschel veranlaßt
haͤtte, auf seine in keiner wissenschaftlichen Zeitschrift des Continents
mitgetheilte und laͤngst in Vergessenheit gerathene Abhandlung wieder
aufmerksam zu machen, der franzoͤsische Chemiker dessen Beobachtungen
wahrscheinlich eben so wenig wie jeder andere an das Tageslicht gebracht und weiter
verfolgt haben wuͤrde.