Titel: | Ueber die Scheidung des Iridiums zum technischen Gebrauch im Großen, aus den Rükständen von der Ausscheidung des Platins in Petersburg; vom Geheimen Bergrath Frick. |
Fundstelle: | Band 64, Jahrgang 1837, Nr. LXXIV., S. 373 |
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LXXIV.
Ueber die Scheidung des Iridiums zum technischen
Gebrauch im Großen, aus den Ruͤkstaͤnden von der Ausscheidung des Platins
in Petersburg; vom Geheimen Bergrath Frick.
Aus Poggendorff's Annalen der Physik und Chemie 1837, No.
2.
Frick, uͤber die Ausscheidung des Iridiums.
Drei Pfund Ruͤkstaͤnde von der Ausscheidung des Platins wurden in einem
eisernen Moͤrser moͤglichst fein gestoßen und gesiebt. Es blieben etwa
1 1/4 Loth grobe, schwarze, metallischglaͤnzende Koͤrner
zuruͤk, die so hart waren, daß sie Eindruͤke in den gußeisernen
Moͤrser und in die geschmiedete eiserne Moͤrserkeule machten, ohne
sich in Pulver zu verwandeln. Diese groben Koͤrner, die aus Osmiumirid
bestehen, wurden zu einer besonderen Bearbeitung zuruͤkgelegt. Das
feingesiebte Pulver wurde auf einem Reibstein von weißem Quarz mir einem eben
solchen Laͤufer und destillirtem Wasser feingerieben, getroknet und zu der
nachfolgenden Arbeit aufbewahrt.
2 Pfund 30 3/4 Loth des feingeriebenen schwarzen Pulvers wurden mit dem gleichen
Gewicht chemisch reinen gepuͤlverten Salpeters gemengt. Das Gemenge wurde in
sieben cylindrische Porcellanschmelztiegel vertheilt, wovon jeder 5 Zoll hoch, rund
und oben von 3 Zoll Durchmesser war. Die Tiegel waren etwas uͤber die
Haͤlfte angefuͤllt. Ein solcher mit dem Gemenge angefuͤllter
Porcellanschmelztiegel wurde in einen hessischen Schmelztiegel gesezt, dieser mit
einem Dekel zugedekt und im Schmelzofen mit Holzkohlen langsam angefeuert. Das Feuer
muß behutsam regiert werden, damit der Inhalt des Tiegels, wenn er ins
Gluͤhen kommt, nicht herausschaͤumt. Das Schmelzfeuer wird so lange
fortgesezt, bis sich kein Sauerstoffgas mehr aus der schmelzenden Mischung
entwikelt, was man leicht daran erkennt, wenn keine Flamme am Ausguß des Tiegels vom
verbrennenden Kohlenwasserstoffgas der Holzkohlen mehr sichtbar ist. – Der
Tiegel muß alsdann langsam abkuͤhlen, und wird, wenn dieß geschehen ist, bei
Seite gestellt.
Wenn alle sieben Porcellanschmelztiegel mit ihrem Inhalt nach einander auf diese
Weise abgeschmolzen und erkaltet sind, so wird jeder Porcellantiegel einzeln in
einen Porcellannapf mit drei Quart kochenden destillitten Wassers gelegt, und,
nachdem der schwarze Inhalt des Tiegels aufgeweicht ist, mit einem eisernen Spatel
moͤglichst rein herausgekrazt, der Schmelztiegel mit heißem destillirtem
Wasser so lange nachgespuͤlt, bis sich nichts Schwarzes mehr von seinen
inneren Waͤnden
abloͤst, und dann fortgeworfen. Auf gleiche Weise wird mit allen sieben
Porcellanschmelztiegeln verfahren.
Die in den Porcellannaͤpfen enthaltene Fluͤssigkeit mit dem schwarzen
Bodensaz wird in zwei große Cylinderglaͤser gefuͤllt, wovon jedes Raum
zu 14 Quart destillirten Wassers enthalten muß. Man sieht danach, daß in jedes Glas
eine gleiche Menge von dem in den Naͤpfen befindlichen Bodensaz kommt,
spuͤlt diese mit desitillirtem Wasser nach und gießt es zu dem Uebrigen. Der
Inhalt der Cylinderglaͤser wird mit einer Glasstange umgeruͤhrt,
worauf sie mehrere Tage ruhig stehen bleiben, bis sich ihr Inhalt so ziemlich
geklaͤrt hat. Mit der Fahne einer Schreibfeder wischt man zuweilen den
schwarzen Staub, der sich unter der Fluͤssigkeit an die innere Flaͤche
der Cylinderglaͤser anzuhangen pflegt, behutsam ab.
Hat sich der Inhalt der Cylinderglaͤser nach mehreren Tagen so ziemlich
geklaͤrt, so wird die stark nach Osmium riechende Fluͤssigkeit
ab- und in große Cylinderglaͤser gegossen, diese werden mit Papier
verbunden, mit A bezeichnet, und bei Seite gestellt.
Der schwarze Bodensaz aus beiden großen Cylinderglaͤsern wird in ein solches
zusammengegossen, das Glas mit lauwarmem destillirtem Wasser vollgefuͤllt,
der Inhalt mit einer Glasstange umgeruͤhrt und bei Seite gestellt. Er wird
laͤngere Zeit als fruͤher stehen muͤssen, bis sich die
Fluͤssigkeit geklaͤrt hat. Wenn dieß der Fall ist, wird die ziemlich
klare Fluͤssigkeit in ein anderes Glas abgegossen und mit der Bezeichnung B aufbewahrt, der Bodensaz aber in einem Porcellannapf
getroknet. Das gewonnene trokene feingeriebene Pulver wird wiederum mit dem gleichen
Gewicht chemisch reinen pulverisirten Salpeters gemengt, in mehrere
Porcellanschmelztiegel vertheilt und wie das erste Mal geschmolzen. Aus den
erkalteten Schmelztiegeln wird mit reinem, kochendem, destillirtem Wasser und mit
Beihuͤlfe der zuruͤkgestellten Fluͤssigkeit B der Inhalt derselben aufgeweicht, losgekrazt, die
Schmelztiegel fortgeworfen, die Fluͤssigkeit mit dem Bodensaz in die zwei
großen Cylinderglaͤser gefuͤllt, destillirtes Wasser nachgegossen, der
Inhalt der Glaͤser tuͤchtig umgeruͤhrt und ihm dann Zeit zum
Klaͤren gelassen.
Die klare Fluͤssigkeit wird ab- und zu der mit A bezeichneten gegossen, der Bodensaz aber noch ein Mal mit
erwaͤrmtem destillirtem Wasser uͤbergossen und umgeruͤhrt. Nach
dem Klaͤren der Fluͤssigkeit wird diese abgegossen und aufbewahrt, um
beim naͤchsten Aufloͤsen der geschmolzenen Ruͤkstaͤnde
wieder, wie fruͤher, verwendet zu werden. Die Ruͤkstaͤnde im
Glase werden in einem Porcellantiegel getroknet und zum dritten Mal mit dem gleichen
Gewicht reinen pulverisirten Salpeters gemengt, und im Porcellanschmelztiegel, wie
fruͤher, geschmolzen.
Nach dem Erkalten der Schmelztiegel wird der Inhalt wieder, wie fruͤher,
aufgeweicht und ausgesuͤßt. Das erste Aussuͤßwasser wird, wie
fruͤher, zu A gegossen, die folgenden
Aussuͤßwasser aber aufbewahrt, um jeder Zeit beim Aufweichen der mit Salpeter
geschmolzenen Ruͤkstaͤnde benuzt zu werden.
Der ausgesuͤßte schwarze Ruͤkstand wird ganz schwach in einem
geraͤumigen Porcellannapf getroknet und mit einer porcellanenen
Moͤrserkeule feingerieben. Er wird hierauf mit einer hinreichenden Menge
Salpetersalzsaͤure, aus zwei Theilen reiner starker Salzsaͤure und
einem Theile reiner starker Salpetersaͤure, in demselben Porcellannapf
uͤbergossen und dieser vorsichtig erhizt.
Die Fluͤssigkeit muß fast bis zur Haͤlfte eindunsten, darf aber nicht
zu stark kochen, indem das Ganze sonst durch seinen Kieselgehalt zu einem
gallertartigen Stuͤke coagulirt, wodurch die fernere Bearbeitung sehr
erschwert wird. Oftmaliges Umruͤhren der Fluͤssigkeit und des
Bodensazes mit einem Porcellanloͤffel verhindert, daß sich dieselbe fest an
den Boden des Porcellannapfs ansezt. – Sobald kein merkliches
Aufloͤsen mehr Statt findet, wird der Porcellannapf vom Feuer genommen und
zum Abkuͤhlen bei Seite gesezt. Die erhaltene dunkelrothbraune
Fluͤssigkeit, nebst dem schwarzen Bodensaz, wird in einem großen
Cylinderglase mit wenigstens zwoͤlf Quart lauwarmen destillirten Wassers
verduͤnnt, tuͤchtig mit einer Glasstange umgeruͤhrt und ihr
dann Zeit zum Klaren gelassen.
Nach Verlauf von 24 Stunden wird die dunkelbraun gefaͤrbte Aufloͤsung
vom Bodensaz ab- und in andere Glasgefaͤße gegossen, und diese mit C bezeichnet. Der Bodensaz wird nun wiederholt so lange
mit lauwarmem destillirtem Wasser ausgesuͤßt, bis dieses nur schwach
gelbbraun gefaͤrbt ist. Die Aussuͤßwasser werden dann zu C gegossen, der schwarze Ruͤkstand aber in einem
Porcellannapf getroknet und feingerieben. Der getroknete feingeriebene
Ruͤkstand wird mit dem gleichen Gewicht reinen gepuͤlverten Salpeters
gemengt, und, wie schon oͤfter angegeben, in Porcellanschmelztiegeln dem
Schmelzfeuer ausgesezt. Der Inhalt der Schmelztiegel pflegt aber nun nicht mehr in
Fluß zu kommen, doch muß das Gluͤhen so lange fortgesezt werden, bis sich
kein Sauerstoffgas mehr entwikelt. – Der erkaltete Inhalt der Schmelztiegel
wird mit erwaͤrmtem destillirtem Nasser aufgeweicht und mit solchem
ausgesuͤßt. Die Aussuͤßwasser werden nicht mehr zu A gegossen, sondern besonders aufbewahrt und mit D bezeichnet.
Die Ruͤkstaͤnde nach dem Aussuͤßen werden getroknet, abermals
mit dem gleichen
Gewicht reinen gepuͤlverten Salpeters gemengt und wiederum in
Porcellanschmelztiegeln geschmolzen, – der Inhalt der Tiegel nach dem
Erkalten mit destillirtem Wasser ausgesuͤßt, die Aussuͤßwasser zu I)
gegossen und aufbewahrt, der Ruͤkstand aber, nachdem er im Porcellannapf
getroknet, zum dritten Mal mit dem gleichen Gewicht reinen Salpeters geschmolzen.
Nach den Erkalten wird der Inhalt der Schmelztiegel, in destillirtem Wasser
aufgeloͤst, ausgesuͤßt, die Aussuͤßwasser zu D, der schwarze Ruͤkstand aber in einen
geraͤumigen Porcellannapf gegossen, maͤßig getroknet, und, wie oben
angegeben, mit Salpetersalzsaͤure behandelt.
Die saure Aufloͤsung wird, wie fruͤher angegeben, nachdem sie sich
geklaͤrt hat, ab- und zu C gegossen.
Dasselbe geschieht mit den Aussuͤßwassern. Der Ruͤkstand wird
getroknet, und nun so lange damit das dreimalige Schmelzen mit dem gleichen Gewicht
gepuͤlverten Salpeters, jedesmalige Auslaugen und dann Behandeln mit
Salpetersaͤure fortgesezt, bis der Ruͤkstand zu unbedeutend ist, um
ferner mit Salpeter geschmolzen zu werden. Er wird dann getroknet und aufbewahrt, um
bei neuer Bearbeitung von 3 Pfd. Ruͤkstaͤnden von der Platinarbeit mit
hinzugenommen und verarbeitet zu werden.
Nach der Behandlung mit Salpetersalzsaͤure bemerkt man beim Aussuͤßen
der Ruͤkstaͤnde zuweilen zwischen denselben gallertartige!
durchscheinende Kluͤmpchen. In diesem Falle werden die
Ruͤkstaͤnde nicht getroknet, sondern nur durch Abgießen vom
uͤberfluͤssigen Wasser befreit, in einem eisernen Gefaͤße mit
Liquor kali caustici tuͤchtig aufgekocht und
nach dem Erkalten mit vielem heißem destillirtem Wasser ausgesuͤßt, dann
getroknet und wieder mit Salpeter geschmolzen.
Die Producte der Arbeit sind nun die Fluͤssigkeiten A, C und D.
Fernere Bearbeitung der
FluͤssigkeitA.
Durch laͤngeres Stehen pflegt sich die Fluͤssigkeit A. vollstaͤndig zu klaͤren. Sie wird
vom Bodensaz abgegossen, der leztere ausgesuͤßt, getroknet und den
Ruͤkstaͤnden beim Schmelzen mit Salpeter wiederum zugesezt.
Die klare Fluͤssigkeit und die Aussuͤßwasser werden durch
Eindunsten in einer Porcellanabdampfschale etwas concentrirt. Nach dem Erkalten
der Fluͤssigkeit wird dieselbe mit reiner Salpetersaͤure so lange
versezt, bis sie ein wenig sauer ist. Man huͤte sich vor dem Uebersezen
mit Saͤure, weil sich ein Theil des entstandenen Niederschlags sonst
wieder aufloͤst. Der entstandene voluminoͤse Niederschlag wird
durch Klaren und Filtriren abgesondert, mit destillirtem Wasser ausgesuͤßt, filtrirt,
gelinde getroknet, mit E bezeichnet, und einstweilen
aufbewahrt.
Die klare goldgelbe Fluͤssigkeit und die Aussuͤßwasser werden in
eine große glaͤserne Retorte gefuͤllt, eine geraͤumige
Vorlage angefuͤgt, und in diese der achte Theil so viel Kalkmilch, aus
gebranntem weißem Marmor und destillirtem Wasser, gegossen, als der Inhalt der
Retorte betraͤgt. Aus der Retorte wird die Haͤlfte ihres Inhalts
in die Vorlage uͤbergetrieben, wobei die Fluͤssigkeit in der
Retorte sieden muß.
Nach dem Erkalten wird der Inhalt der Retorte in ein großes Cylinderglas
gegossen; er pflegt truͤbe zu seyn, klaͤrt sich aber nach einigen
Tagen. Die klare Fluͤssigkeit wird abgegossen, der Ruͤkstand
filtrirt, ausgesuͤßt, getroknet und zu E
geschuͤttet.
Die klaren, gelben, chromsaures Kali haltenden Fluͤssigkeiten werden mit
salpetersaurer Queksilberaufloͤsung zu chromsaurem Queksilber
niedergeschlagen, dieses ausgesuͤßt, filtrirt, getroknet und
ausgegluͤht, und dadurch der Chromgehalt der bearbeiteten Erze
gewonnen.
Faͤllt das chromsaure Queksilber beim Niederschlagen nicht schoͤn
roth, sondern dunkel rothbraun nieder, so ist die Fluͤssigkeit nicht frei
von Osmium gewesen, und dieselbe vor dem Destilliren nicht gehoͤrig
neutralisirt worden, oder die Destillation ist nicht bei gehoͤrigem
Sieden der Fluͤssigkeit in der Retorte oder nicht hinreichend
bewerkstelligt worden.
Der Inhalt der Vorlage, der stark nach Osmium riecht, wird in ein Cylinderglas
gegossen, so lange mit reiner Salzsaͤure versezt, bis diese deutlich
vorsticht, worauf sich die Fluͤssigkeit klaͤren muß. Das Klare
wird abgegossen, der geringe Bodensaz filtrirt, ausgesuͤßt und
fortgeworfen.
In die mit den Aussuͤßwassern zusammengegossene, klare, wasserhelle
Fluͤssigkeit wird so lange eine reine glatte Zinkstange gehangen, bis die
Fluͤssigkeit, die zuerst eine braune Farbe anzunehmen pflegt,
voͤllig wieder wasserhell geworden ist, und sich nichts Schwarzes mehr
niederschlaͤgt. Die voͤllig klare Fluͤssigkeit wird dann
abgegossen und fortgeschuͤttet, der schwarze Bodensaz aber mit
destillirtem Wasser ausgesuͤßt, filtrirt, getroknet und als Osmium
aufbewahrt.
Die getrokneten, feingeriebenen Niederschlaͤge E werden in einem Porcellannapf mit reiner Salzsaͤure
uͤbergossen und im Sandbade digerirt. Sie loͤsen sich
groͤßten Theils auf. Der Inhalt des Napfs wild dann nach dem Erkalten mit
destillirtem Wasser verduͤnnt und durch Loͤschpapier filtrirt. Die
durchgelaufene gruͤne, klare Fluͤssigkeit wird mit F bezeichnet und zuruͤkgestellt. Der im
Filter verbleibende Ruͤkstand wird ausgesuͤßt, mit Liquor
kali caustici gemengt und in einem eisernen Gefaͤße fast bis zum
Trokenwerden eingedunstet. Hierauf wird der Ruͤkstand ausgesuͤßt,
filtrirt und getroknet, und beim Aufloͤsen der mit Salpetersaͤure
geschmolzenen ausgesuͤßten Ruͤkstaͤnde in
Salpetersaͤure diesen mit zugesezt.
Die Fluͤssigkeit F wird so lange mit Liquor kali caustici versezt, bis der entstandene
Niederschlag groͤßten Theils aufgeloͤst ist, und die
Fluͤssigkeit die fruͤhere klare, gruͤne Farbe wieder
angenommen hat. Hierauf wird die filtrirte Fluͤssigkeit in einem
Porcellannapf bis zum Sieden erhizt und eine Zeit lang in dieser Hize erhalten.
(Es sondert sich waͤhrend des Siedens gruͤnes Chromoxyd ab,
welches nach dem Erkalten der Fluͤssigkeit durch Filtriren abgesondert,
ausgesuͤßt und getroknet wird. Dieses Chromoxyd ist in der Regel nicht
rein. Es muß durch Schmelzen mit Salpeter in chromsaures Kali verwandelt, dieses
mit salpetersaurem Queksilber zu chromsaurem Queksilber niedergeschlagen,
ausgesuͤßt, filtrirt, getroknet und ausgegluͤht werden, wodurch
man es als reines Chromoxyd erhaͤlt.
Fernere Bearbeitung der
FluͤssigkeitC.
Die durch die Behandlung der mit Salpeter geschmolzenen aus gesuͤßten
Ruͤkstaͤnde, mit Salpetersalzsaͤure erhaltenen rothbraunen
Aufloͤsungen, mit den gewonnenen Aussuͤßwassern, werden durch
Zusammengießen moͤglichst gleichartig gemacht, und dann in mehrere große
Cylinderglaͤser vertheilt. In jedes, wenigstens zwoͤlf Quart
Aufloͤsung enthaltende Cylinderglas wird zu der braunen Aufloͤsung
vier Loth concentrirte Schwefelsaͤure gegossen, und in jedes Cylinderglas
zwei starke glatte Zinkstangen gehangen. Die Zinkstangen werden alle 24 Stunden
in der Fluͤssigkeit abgespuͤlt, und der daran haftende
Niederschlag durch Aneinanderreihen und Abspuͤlen von beiden Zankstangen
abgespuͤlt. – Es bildet sich sehr bald ein schwarzer Niederschlag
auf dem Boden des Cylinderglases. Wenn nach Verlauf von zwei, auch drei Wochen
sich kein schwarzer Niederschlag mehr an den Zinkstangen absezt, wenn die
Fluͤssigkeit klar und kaum schwach gelblich gefaͤrbt ist, wird sie
abgegossen, bei Seite gestellt und mit G
bezeichnet.
Der schwarze Niederschlag wird filtrirt und getroknet, mehrmals mit sehr
verduͤnnter Salzsaͤure digerirt, alsdann ausgesuͤßt,
filtrirt und getroknet, und als Iridium aufbewahrt. Er muß rein dunkelschwarz
aussehen.
Die oben bemerkte Fluͤssigkeit G wird in einem
Porcellannapf bis zum Trokenseyn eingedunstet, und der Napf mit seinem Inhalt
einem schwachen, aber anhaltenden Rothgluͤhfeuer ausgesezt. Nach dem Erkalten wird
der Inhalt des Napfes mit destillirtem Wasser losgeweicht, mit heißem
destillirtem Wasser ausgesuͤßt, einige Mal mit schwacher
Salzsaͤure digerirt, wiederum ausgesuͤßt, filtrirt und getroknet.
Das gewonnene grauschwarze Pulver wird beim Schmelzen der
Ruͤkstaͤnde mit Salpeter diesen wiederum zugesezt.
Bearbeitung der
FluͤssigkeitD.
Die alkalische Fluͤssigkeit D hat in der Regel
eine braͤunliche Farbe. Sie laͤßt beim Saͤttigen mit reiner
Salpetersaͤure eine Verbindung von schwarzem Iridium- und
Osmiumoxyd fallen, welche abgesondert, filtrirt, ausgesuͤßt, getroknet
und den Ruͤkstaͤnden beim Schmelzen mit Salpeter wiederum zugesezt
wird.
Die Fluͤssigkeit, aus welcher das Iridium-Osmiumoxyd niedergefallen
ist, wird ganz wie die Fluͤssigkeit A
behandelt, nur muß der Inhalt der Retorte fast bis zur Trokne im Sandbad
abdestillirt werden. Aus der in der Vorlage enthaltenen Kalkmilch wird noch eine
bedeutende Menge Osmium durch das oben angewandte Verfahren schalten.
––––––––––
Die Ruͤkstaͤnde von der Ausscheidung des Platins in Petersburg
enthalten nur einen sehr geringen Theil Iridium, hoͤchstens 3 1/2 koch
auf das Pfund. Der groͤßte Theil des Gehaltes besteht in Osmium, das bei
dem angegebenen Verfahren groͤßten Theils verloren geht. –
Wuͤnscht man dieses ebenfalls zu gewinnen, so muß das Schmelzen der
Ruͤkstaͤnde mit Salpeter, statt in einem Porcellanschmelztiegel,
in einer Retorte von Porcellan geschehen, deren Hals in einen Ballon mit
Kalkmilch geleitet ist, aus welcher das Osmium auf die mehrerwaͤhnte
Weise abgeschieden wird. Die vielen Destillationen in Porcellanretorten machen
aber die Arbeit im Großen sehr beschwerlich und kostbar.
––––––––––
Das auf dem angegebenen Wege gewonnene schwarze Iridiumoxyd hat eine ungemeine
Intensitaͤt der Farbe.
Voͤllig reines Platin, durch Zink niedergeschlagen, gibt nur dann auf
Porcellan, mit Schmelzglas versezt, ein voͤllig ungefaͤrbtes Glas,
wenn das Platin auch nicht ein Minimum von Iridium haͤlt, was
uͤbrigens nicht so leicht zu bewerkstelligen ist, als man glauben
moͤchte. – Reines Osmium, durch Zink niedergeschlagen, gibt
ebenfalls auf Porcellan, mit Schmelzglas versezt, ein ungefaͤrbtes Glas.
Haͤlt das Platin oder das Osmium aber nur ein Minimum Iridium, so sind
die Schmelzglaͤser davon auf Porcellan grau gefaͤrbt.