Titel: | Einfaches Verfahren den Eisengehalt der Eisenerze und anderer eisenhaltiger Körper zu bestimmen, und das Verhältniß von Eisenoxyd und Eisenoxydul darin auszumitteln, nebst Bemerkungen über ein Eisenphosphat von Rabenstein bei Bodenmais; vom Oberbergrath und Professor Dr. Joh. Nep. Fuchs in München. |
Fundstelle: | Band 73, Jahrgang 1839, Nr. XI., S. 36 |
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XI.
Einfaches Verfahren den Eisengehalt der Eisenerze
und anderer eisenhaltiger Körper zu bestimmen, und das Verhältniß von Eisenoxyd und
Eisenoxydul darin auszumitteln, nebst Bemerkungen über ein Eisenphosphat von Rabenstein
bei Bodenmais; vom Oberbergrath und Professor Dr. Joh. Nep. Fuchs in München.Wir glauben durch die Mittheilung dieser schäzbaren Abhandlung aus den zu München
erscheinenden gelehrten Anzeigen den
Eisenhüttenmännern etc. einen wesentlichen Dienst zu erweisen. A. d. R.
Fuchs, Verfahren den Eisengehalt der Eisenerze etc. zu
bestimmen.
Seitdem wir am kohlensauren Kalk oder kohlensauren Baryt ein Mittel kennen, das
Eisenoxyd vom Eisenoxydul mit aller Schärfe zu scheiden, hat es in vielen Fällen
keine Schwierigkeit mehr, das quantitative Verhältniß dieser Oxyde zu bestimmen,
wenn sie zusammen in Verbindung mit anderen Substanzen vorkommen.Siehe hierüber neues Jahrb. der Ch. und Phys. Jahrg. 1831. Bd. II. S.
184. Es gibt aber auch Fälle, wo sich dieses Verfahren nicht anwenden läßt, z.B.
wenn Phosphorsäure vorhanden ist; und in diesem Falle befand ich mich unlängst, als
ich ein Mineral von Rabenstein zu untersuchen bekam, worin mich die vorläufige
qualitative Untersuchung Phosphorsäure, Eisenoxyd und Eisenoxydul erkennen ließ. Da
die bekannten und in diesem Falle anwendbaren Methoden umständlich sind, und mir
auch nicht sicher genug schienen, so bemühte ich mich, eine andere, einfachere und
zugleich zuverlässige ausfindig zu machen; und dieses ist mir, wie ich glaube,
gelungen.
Diese Methode, welche nicht nur in dem gegebenen Falle anwendbar ist, sondern
überhaupt zur Bestimmung des Eisengehalts verschiedener Körper dient, will ich hier
mittheilen, und dann auch Einiges über das angeführte Mineral von Rabenstein
sagen.
Sie gründet sich darauf, daß die Salzsäure, wenn der Luft der
Zutritt nicht gestattet wird, gar kein Kupfer auszulösen vermag, daß sie aber
davon, wenn Eisenoxyd hinzukommt oder vorher schon darin enthalten ist, einen,
diesem entsprechenden, Theil auflöset.
Dabei wird einerseits salzsaures Eisenoxydul, oder, wenn man lieber will,
Eisenchlorür, andererseits salzsaures Kupferoxydul oder Kupferchlorür gebildet. Wenn
man nun ein genau gewogenes Quantum von Kupfer in eine Auflösung von salzsaurem
Eisenoxyd einträgt und so
lange kocht, bis sich kein Kupfer mehr auflöst, die Flüssigkeit dann abgießt, und
das unaufgelöste Kupfer mit Wasser gut abwäscht, troknet und wägt, so erfährt man
durch den Gewichtsunterschied, wie viel Kupfer aufgelöst worden.
Hiemit hat man Alles, was man zur Bestimmung des in der Salzsäure aufgelösten
Eisenoxyds braucht; denn man darf nur mit der stöchiometrischen Zahl des Eisenoxyds
(= 40) die aufgelöste Kupfermenge multipliciren und das Product mit der
stöchiometrischen Zahl des Kupfers (= 31,7) dividiren. Der Quotient zeigt die Menge
des Eisenoxyds an, welches in der Auflösung befindlich war. Es verhält sich nämlich
die stöchiometrische Zahl des Kupfers zur stöchiometrischen Zahl des Eisenoxyds, wie
sich verhält das aufgelöste Kupfer zu x, d. i. zum
Eisenoxyd, was bestimmt werden soll.
Will man das dem Eisenoxyd entsprechende Eisenquantum wissen, so darf man nur für die
stöchiometrische Zahl des Eisenoxyds die des Eisens (= 28) einsezen; die Rechnung
bleibt übrigens die nämliche.
Wenn Eisenoxyd und Eisenoxydul zugleich in einem Körper vorhanden sind, so muß man,
um jedes zu bestimmen, zwei Versuche machen. Bei dem einen wird die salzsaure
Auflösung sogleich mit Kupfer gehörig gekocht, wodurch man herausbringt, wieviel
Eisenoxyd darin ist; bei dem anderen wird zuerst das vorhandene Eisenoxydul auch auf
das Maximum der Oxydation gebracht und im Uebrigen so verfahren, wie vorhin gesagt
wurde. Von dem bei lezterem Versuche ausgemittelten Eisenoxyd wird das bei ersterem
ausfindig gemachte abgezogen und der herausgebrachte Rest durch Rechnung auf
Eisenoxydul reducirt.
Ich will nun angeben, was zu thun und zu beobachten ist, um die Versuche gut
durchzuführen und zuverlässige Resultate zu erhalten.
1) Was das bei diesen Versuchen in Anwendung zu bringende Kupfer anbelangt, so muß es
rein, und insbesondere eisenfrei seyn. Es ist daher rathsam, sich dasselbe aus
Kupfervitriol durch Präcipitation mittelst Eisen und Auskochen des Präcipitats mit
Salzsäure zu bereiten. Dieses wird zusammengeschmolzen und dann zu Blechen
ausgewalzt, welche in 3–4 Linien breite Streifen geschnitten werden. Diese
müssen vor dem Gebrauche nochmals mit Salzsäure ausgekocht werden, weil ihnen fast
immer etwas Kupferoxydul anhängt, wodurch, wie leicht einzusehen ist, die
Versuchsergebnisse unrichtig würden. Wie viel man bei jedem Versuche Kupfer anwenden
muß, so daß stets noch ein nicht unbedeutender wägbarer Theil unaufgelöst bleibt,
wird man leicht bemessen können, wenn man bedenkt, daß, wenn sich 100 Theile
Eisenoxyd in der Auflösung befänden, 80 Theile Kupfer völlig consumirt würden, und
daß, wenn man 100 Theile metallisches Eisen auflösen und auf das Maximum der
Oxydation bringen würde, von 114 Theilen zugesezten Kupfers nur sehr wenig
unaufgelöst zurükbleiben könnte.
2) Die Salzsäure, welche rein und ziemlich concentrirt seyn muß, ist im Uebermaaß
anzuwenden – nicht nur darum, daß sie während der Operation, wobei immer ein
bedeutender Theil verflüchtigt wird, bis ans Ende in hinreichender Menge vorhanden
sey, sondern auch, damit das sich bildende salzsaure Kupferoxydul dadurch aufgelöst
erhalten werde. Man kann auch, wenn man es für nöthig erachtet, gegen das Ende der
Operation etwas Salzsäure nachtragen; sie muß aber erwärmt oder mit heißem Wasser
versezt seyn.
3) Um alles in der Auflösung befindliche Eisen oder dessen Oxyd genau bestimmen zu
können, muß, bevor das Kupfer eingetragen wird, alles auf das Maximum der Oxydation
gebracht seyn, weil sonst, wie leicht zu begreifen ist, ein zu geringer Eisengehalt
angezeigt würde. Man bedient sich zu diesem Zweke gewöhnlich der Salpetersäure;
allein diese ist hier nicht anwendbar, weil ein Ueberschuß derselben, selbst wenn
die Flüssigkeit fast bis zur Trokniß abgedampft wird, nicht ganz entfernt werden
kann, und dadurch auch ein Theil des Kupfers in Salzsäure auflöslich gemacht würde.
Man muß daher entweder Chlorgas durch die Auflösung strömen lassen, oder, was weit
bequemer ist, derselben chlorsaures Kali in hinreichender Menge zusezen, –
nicht in Pulverform, sondern in Krystallen, weil sonst die Zersezung dieses Salzes
zu rasch und mit starkem Aufwallen der Flüssigkeit erfolgt und viel chlorige Säure
wirkungslos davon geht. Man hat sich dabei sehr in Acht zu nehmen, um nichts von den
sich entwikelnden Dämpfen einzuathmen.
Hierauf muß man die Flüssigkeit zum Sieden bringen, und 3 bis 4 Minuten lang darin
erhalten, um alles Chlor oder Chloroxyd zu verjagen. Dann darf man erst das Kupfer
zusezen; was aber nicht während des Siedens geschehen darf, weil dadurch ein starkes
Aufwallen der Flüssigkeit verursacht würde, wobei leicht einiger Verlust Statt
finden könnte, der, so gering er auch wäre, den Experimentator bestimmen müßte, den
Versuch als einen verunglükten zu betrachten und einen neuen anzufangen. Wenn die
Flüssigkeit nur wenig abgekühlt ist, so daß sie nicht mehr siedet, so kann ohne
Gefahr das Kupfer eingetragen werden. Rathsam ist es jedoch, besonders wenn viel
Eisenoxydul vorhanden war, sich vorher zu überzeugen, ob alles in Eisenoxyd
verwandelt worden. Dieses geschieht dadurch, daß man mittelst eines Glasstabes einen
Tropfen von der Flüssigkeit herausnimmt, und in eine geringe Menge einer Auflösung
von Kaliumeisencyanid bringt. Wird diese dadurch braun, so kann man überzeugt seyn, daß sich alles Eisen
auf dem Maximum der Oxydation befindet; wird sie aber bläulich, so ist es ein
Zeichen, daß noch Eisenoxydul vorhanden ist, und es muß noch etwas chlorsaures Kali
zugesezt werden. Es versteht sich übrigens wohl von selbst, daß diese Probe bei dem
Versuche nicht zu machen ist, bei welchem man bloß das neben dem Oxydul vorhandene
Oxyd bestimmen will, wobei auch das Chlor oder chlorsaure Kali keine Anwendung
findet.
4) Während der Operation ist dafür zu sorgen, daß die Luft nicht einwirken kann.
Deßhalb muß man, wenn das Kupfer eingetragen ist, die Flüssigkeit so schnell als
möglich zum Sieden bringen und dieses ohne Unterbrechung fortsezen. Darum muß man
auch die Operation in einem Kolben vornehmen, der aber doch ziemlich geräumig seyn
muß, damit nicht bei dem bisweilen Statt findenden Aufstoßen der Flüssigkeit etwas
hinausgeschleudert wird.
5) Als Kennzeichen für das Ende der Operation dient die Farbe der Flüssigkeit. Bald
nachdem das Kupfer zugesezt worden, wird sie dunkelbraun; nach einiger Zeit hellt
sie sich aber auf und wird blaß gelblich grün. Wenn man beim fortgesezten Kochen
keine weitere Veränderung bemerkt, so kann man die Operation für beendigt ansehen.
Bei der darauf folgenden Verdünnung mit Wasser muß sie sich wasserklar zeigen.
6) Um die Auflösung von dem unaufgelösten Kupfer zu entfernen, gießt man heißes
Wasser zu, und füllt den Kolben ganz damit an. Dann gießt man Alles sogleich ab und
wiederholt dieses noch einmal. Zulezt wird das rükständige Kupfer, was gewöhnlich
einen bräunlichen Anflug hat, mit kaltem Wasser abgewaschen, bei etwas erhöhter
Temperatur getroknet und gewogen; worauf die Berechnung folgt, wie oben schon gesagt
wurde.
Wenn man alles dieses genau beobachtet, was keine Schwierigkeiten hat, so wird man
bei mehrmaliger Untersuchung des nämlichen Körpers so übereinstimmende Resultate
erhalten, als man nur wünschen kann. Zudem hat dieses Verfahren noch das Gute, daß
die gewöhnlichen Nebenbestandtheile der Eisensteine keinen nachtheiligen Einfluß
dabei ausüben und der Bestimmung des Eisengehalts nicht hinderlich sind. Es können,
soviel ich bis jezt erfahren habe, ohne Nachtheil für diesen Proceß vorhanden seyn:
Kieselerde, Thonerde, Bittererde, Kalk, Titanoxyd, Manganoxydul, Phosphorsäure,
Schwefelsäure etc., indem bei ihrer Gegenwart nicht mehr und nicht weniger Kupfer
aufgelöst wird, als wenn sie nicht vorhanden sind. Auch das Manganoxyd und
Manganhyperoxyd kann nicht schaden, da es bekanntlich beim Auflösen in der Wärme in
Manganoxydul verwandelt wird. Ja, man könnte sich wahrscheinlich desselben mit Vortheil bedienen, um das
Eisen auf das Maximum der Oxydation zu bringen, wenn es selbst ganz eisenfrei
wäre.
Die Arseniksäure verhält sich nicht so indifferent wie die eben genannten Substanzen,
es entstehen nämlich auf den Kupferblechen schwärzlich graue Schuppen, welche sich
leicht ablösen und vor dem Löthrohr auf Kohle zu einem weißen und spröden Metallkorn
(Arsenikkupfer) schmelzen. Dieses bemerkte zuerst Hr. Oberbergamtsassessor Bezold, welcher einen arseniksäurehaltigen
Brauneisenstein von Langenborn bei Kahl nach dieser Methode untersuchte. Ob sich auf
diese Weise alles Arsenik abscheiden und quantitativ bestimmen läßt, kann ich noch
nicht sagen; jedenfalls verräth sich dadurch seine Gegenwart.
Wir haben demnach hiemit eine Eisenprobe auf nassem Wege,
welche sich hinsichtlich der Genauigkeit gewiß mit den besten auf trokenem Wege
messen kann, eine Probe, die nicht kostspielig ist, und keinen großen Zeitaufwand
fordert, indem in Zeit von 2 Stunden leicht Alles dabei abgemacht werden kann, wenn
man alle Requisiten dazu bei der Hand hat. Diese Methode dient aber nicht bloß die
Eisensteine zu probiren, sondern auch den wahren Eisengehalt von Gußeisen und andern
Eisensorten auszumitteln und sie in dieser Hinsicht mit einander zu vergleichen.
Aus der vom unaufgelösten Kupfer abgegossenen Flüssigkeit kann man mit Eisen das
Kupfer niederschlagen, um sich zu neuen Versuchen reines Kupfer zu bereiten; man
kann auch Eisen und Kupfer zusammen durch Schwefelwasserstoff-Ammoniak
abscheiden, um nachher in der Auflösung noch andere Bestandtheile, welche man in
dem, in Arbeit genommenen Eisen oder Eisenstein vermuthet, auszusuchen.
Ich will nun einige Versuche anführen, welche ich größtentheils bloß in der Absicht
anstellte, um diese Methode in Hinsicht ihrer Zuverlässigkeit zu prüfen. Dazu könnte
am besten ganz reines Eisen dienen; denn wenn man dieses in Salzsäure auflöste und
auf das Maximum oxydirte, so müßte hernach durch das aufgelöste Kupfer wieder eben
so viel oder wenigstens sehr nahe so viel angezeigt werden, als man zum Versuche
genommen. Da es aber kein solches Eisen gibt, so muß man sich zu diesem Zweke mit
solchen Sorten begnügen, welche nach ihren physischen Eigenschaften zu urtheilen,
als nur sehr wenig verunreinigte zu betrachten sind. Kommen nun damit bei diesem
Verfahren solche Resultate heraus, daß sie den bisherigen Erfahrungen nicht
widersprechen, und findet auch die Theorie dagegen nichts einzuwenden, so wird man
dasselbe als hinreichend bewährt betrachten können, und ihm vielleicht vor manchen andern
Methoden den Eisengehalt zu bestimmen, den Vorzug einräumen dürfen.
Ich machte also zuerst mit mehreren Sorten von geschmeidigen Eisen einige Versuche,
und ging dann zu anderen über. Hievon will ich nur wenige als Beispiele angeben.
1) 50 Gran sehr weiches englisches Eisen, welches ich vom
Hrn. Hofmusikus Böhm erhalten hatte, wurden in Salzsäure
aufgelöst und mittelst chlorsaurem Kali auf das Maximum oxydirt. Dazu wurden 85,8
Gran reines Kupfer gesezt, wovon 29,6 Gran unaufgelöst blieben und mithin 56,2 Gran
sich aufgelöst hatten.
Berechnung des Eisengehalts:
31,7 : 28 = 56,2 : x – 49,64,
d. i. 99,28 Proc. reines Eisen.
Bei wiederholter Untersuchung ergab sich der Procentgehalt = 99,19.
2) 50 Gran Claviersaiten wurden in der Hauptsache eben so
behandelt, wie das vorhergehende Eisen – nur mit dem Unterschiede, daß die
Oxydation auf das Maximum mittelst Chlorgas geschah. Das aufgelöste Kupfer betrug
55,9 Gran, welchem 49,375 reines Eisen entsprechen. Der Procentgehalt dieser
Eisensorte war mithin = 98,75.
Beim Auflösen derselben in Salzsäure sezte sich ziemlich viel Kohle ab, welche
während des Durchströmens des Chlorgases durch die Auflösung völlig verschwand.
3) Graues und weiches Gußeisen von der Maximilians-Hütte
bei Bergen.
50 Gran desselben wurden mit Salzsäure, chlorsaurem Kali und 80 Gran Kupfer behandelt
wie Nr. 1. Das aufgelöste Kupfer betrug 53,4 Gran, welchen 47,16 Gran reines Eisen
entsprechen, wie die Rechnung zeigt, nämlich:
(28 × 53,4)/31,4 = 47,16 = 94,32 Procent.
Als Nebenbestandtheile dieses Eisens fand ich Kohlenstoff, Silicium, Phosphor und
Schwefel, und zwar in folgendem Verhältnisse:
Kohlenstoff
3,43
Silicium
1,75
Phosphor
0,37
Schwefel
0,12
Eisen
94,33
––––––
100,00
Das Silicium schied sich als Kieselerde schon anfangs beim Auflösen des Eisens in
Salzsäure mit etwas Kohlenstoff (Graphit 1,8 Procent) vermengt aus, und wurde von
diesem mittelst Kali geschieden. Sie kam mir aber später noch einmal unter die Hand,
nämlich bei der
Bestimmung des Kohlenstoffs, welche ich beiläufig kurz anführen will.
Ich bediente mich dazu des salzsauren Eisenoxyds. Die Auflösung desselben wirkt,
besonders wenn sie concentrirt ist, mit großer Heftigkeit auf pulverisirtes Eisen
ein, und die Temperatur steigt von selbst fast bis zum Siedepunkt, wobei sich viel
Wasserstoffgas und mitunter kohlenstoffhaltiges entwikelt. Dadurch würde man
folglich den beabsichtigten Zwek nicht vollkommen erreichen; die Wirkung dieses
Mittels muß daher gemäßigt werden. Dieses bewerkstelligte ich dadurch, daß ich der
etwas verdünnten Auflösung so lange kohlensauren Kalk zusezte, bis sie eine
dunkelbraune Farbe annahm, und schon etwas Eisenoxyd niederzufallen anfing. Mit
dieser Auflösung, in welcher die Salzsäure möglichst abgestumpft war, wurde das
pulverisirte Eisen übergossen und 3 Tage unter öfterm Aufrühren bei gelinder Wärme
digerirt, wodurch ohne merkliche Entwikelung von Kohlenwasserstoffgas die
Abscheidung des Kohlenstoffs bewirkt wurde. Zugleich sezte sich auch ein starker
Schlamm von Eisenoxydhydrat ab.
Als kein metallisches Eisen mehr zu bemerken war, wurde die Flüssigkeit abgegossen,
der Schlamm mit Salzsäure weggenommen, der kohlige Rükstand auf ein gewogenes
Filtrum gebracht und weiter so verfahren, wie sich von selbst versteht.
Um den Phosphor- und Schwefelgehalt zu bestimmen, wurde aus der Auflösung,
welche zur Bestimmung des Eisengehaltes gedient hatte, zuerst das Kupfer und Eisen
durch hydrothionsaures Ammoniak, dann die Phosphorsäure durch salzsauren Kalk und
zulezt die Schwefelsäure durch salzsauren Baryt niedergeschlagen und weiter so
verfahren, wie bekannt ist.
4) Krystallisirter Spatheisenstein aus dem
Lobenstein'schen.
70 Gran wurden in Salzsäure aufgelöst, mittelst chlorsaurem Kali in salzsaures
Eisenoxyd verwandelt und mit 60 Gran Kupfer gehörig gekocht, wovon sich 35,08 Gran
auflösten.
Darnach berechnet sich der Gehalt von Eisenoxydul und Eisen wie folgt:
a) 31,7 : 40 = 35,08 : x =
44,26 Gran Eisenoxyd;
b) 31,7 : 36 = 35,08 : x =
39,83 Gran Eisenoxydul;
c) 31,7 : 28 = 35,08 : x =
30,98 Gran Eisen.
Es sind mithin in 100 Theilen dieses Spatheisensteins, wie sich leicht durch Rechnung
finden läßt, 56,9 Theile Eisenoxydul enthalten, welche 44,3 Theilen Eisen
gleichkommen und 91,68 Theilen kohlensaurem Eisenoxydul entsprechen. Das, was von
100 Theilen abgeht, nämlich 8,32, besteht in kohlensaurem Manganoxydul und vermuthlich auch etwas
kohlensaurer Kalk- und Bittererde.
Ich untersuchte auch den geglühten Spatheisenstein, der bekanntlich durch das Glühen
in Eisenoxyd und Eisenoxydul verwandelt wird; ich fand aber nicht, was ich zu finden
gehofft hatte, nämlich, daß er wie der Magneteisenstein zusammengesezt sey. Er
enthielt viel mehr Oxydul und weniger Oxyd.
5) Eisenglimmer vom Gleißinger Fels im Fichtelgebirge.
70 Gran wurden in Salzsäure aufgelöst und der Auflösung wurde etwas chlorsaures Kali
zugesezt.
Beim Auflösen schied sich ein sandartiges Pulver ab, welches aus nichts als Quarz
bestand, und 5,2 Gran wog. Es wurde aber erst nach beendigter Operation gesammelt.
Von 80 Gran Kupfer, womit die Flüssigkeit gekocht wurde, lösten sich 51,2 Gran auf,
welche 64,6 Gran Eisenoxyd entsprechen, wie die Rechnung zeigt:
(40 × 51,2)/31,7 = 64,6 Eisenoxyd = 45,22 Eisen.
Das Eisenoxyd und der Quarz zusammen machen 69,8 Gran aus, so daß also nur ein Abgang
von 0,2 Gran Statt fand.
Demnach sind in 100 Theilen dieses Eisenglimmers 92,3 Eisenoxyd und 7,43 Quarz
enthalten, und sein Eisengehalt beträgt 64,7 Procent.
Bei einem zweiten Versuche, dessen Resultat in der Hauptsache mit dem des vorigen
übereinstimmte, fand ich nur 5,46 Proc. Quarz. Er muß folglich sehr ungleich in
diesem Eisenglimmer vertheilt seyn. Auf keinen Fall ist darin Kieselerde mit
Eisenoxyd chemisch verbunden.
Es mag überflüssig scheinen, daß ich bei diesem Versuche chlorsaures Kali in
Anwendung brachte, da im Eisenglimmer das Eisen ohnehin schon als rothes Oxyd
vorhanden ist; allein ich that es deßwegen, weil die Varietät, mit welcher ich es zu
thun hatte, etwas auf die Magnetnadel wirkte, und daher etwas Eisenoxydul darin
vermuthet werden konnte. Davon sind auch selbst manche Thoneisensteine nicht ganz
frei; weßhalb es öfters rathsam ist, auch bei Untersuchung dieser Eisensteine etwas
chlorsaures Kali in Anwendung zu bringen, wenn man ihren Eisengehalt richtig
bestimmen will.
6) Krystallisirter Magneteisenstein.
Wenn man darin nicht bloß den Eisengehalt, sondern auch das Eisenoxyd und Eisenoxydul
bestimmen will, so müssen 2 Versuche gemacht werden, wie oben schon gesagt
wurde.
1. Versuch.
Die salzsaure Auflösung, wozu 50 Gran Magneteisenstein genommen wurden, behandelte
ich, um das Eisenoxydul auch in Oxyd zu verwandeln, mit chlorsaurem Kali, und kochte
sie dann mit 50 Gran Kupfer, wovon 40,71 Gran aufgelöst wurden. Das gesammte
Eisenoxyd beträgt mithin
(40 × 40,71)/31,7 = 51,36 Gran = 102,72 Procent,
und der Eisengehalt macht 71,91 Procent aus.
2. Versuch.
Dazu wurden ebenfalls 50 Gran Magneteisenstein genommen, welche, nachdem sie in
Salzsäure aufgelöst waren, sogleich und ohne Zusaz von chlorsaurem Kali mit 50 Gran
Kupfer gekocht wurden, um das darin präexistirende Eisenoxyd zu bestimmen.
Das aufgelöste Kupfer betrug 27,1 Gran und folglich das demselben entsprechende
Eisenoxyd
(40 × 27,1)/31,7 = 34,2 Gran = 68,4 Procent.
Wird das präexistirende Eisenoxyd (= 68,4) von dem, beim ersten Versuche
ausgemittelten gesammten Eisenoxyd (= 102,72) abgezogen, so bleiben 34,32 Theile
Oxyd; und diese sind
= (36 × 34,32)/40 = 30,88 Eisenoxydul.
Dieser Magneteisenstein enthält demnach, sehr nahe übereinstimmend mit der für dieses
Eisenerz von Berzelius aufgestellten Formel (FF) in 100 Theilen
Eisenoxyd
68,40
Eisenoxydul
30,88
––––––
99,28
Abgang
0,72
––––––
100,00
Bei der hier beschriebenen Verfahrungsart den Eisengehalt zu bestimmen, kommt gleich
viel auf richtige Rechnung, wie auf genaue Manipulation an, wenn zuverlässige
Resultate erzielt werden sollen; und ein Haupterforderniß dabei ist, daß die
stöchiometrischen Zahlen, welche der Rechnung zum Grunde gelegt werden, ganz richtig
seyen. Berzelius nimmt, indem er den Sauerstoff = 100
sezt, für das Kupfer die Zahl 395,695 an, welche sehr nahe übereinstimmt mit 31,7,
wenn nämlich der Wasserstoff (das Doppelatom) = 1 gesezt wird, und diese Zahl habe
ich auch beibehalten.
Das Eisen hat nach Berzelius die Zahl 339,213 in der
Sauerstoffscala, und sehr nahe 27,18 in der Wasserstoffscala. Allein diese Zahl
scheint etwas zu klein zu seyn; denn wenn man damit rechnet, so bleibt man um ein
Bedeutendes hinter dem wahren oder sehr wahrscheinlichen Eisengehalt der angeführten
Körper zurük. Ich folgte daher, da ich keinen Grund habe, an der Richtigkeit des bei
diesem Verfahren Statt findenden Processes zu zweifeln, in Hinsicht der
stöchiometrischen Zahl des Eisens denjenigen, welche sie = 28 sezen; und dazu
stimmen die erhaltenen Resultate so gut, als man es nur verlangen kann.
Wenn man die Zahl des Eisens = 27,5 und die des Kupfers = 31,5 sezen wollte, so käme
man vielleicht der Wahrheit am nächsten; was ich jedoch nicht bestimmt behaupten
will.Beiläufig bemerke ich, daß, wie sich zwar von selbst versteht, diese Methode
auch zur Bestimmung des Kupfergehaltes in manchen Fällen anwendbar ist. Zu
diesem Zweke wird der kupferhaltige Körper in Salzsäure aufgelöst, wobei
darauf zu sehen ist, daß alles Kupfer in Oxyd oder Chlorid verwandelt
werde.Die Auflösung wird unter Beobachtung der nöthigen Cautelen so lange mit
Kupfer gekocht, bis sie eine blaß olivengrüne Farbe annimmt und nach der
Verdünnung mit Wasser farblos erscheint.Es ist begreiflich, daß, wenn kein Eisenoxyd vorhanden ist, eben so viel
Kupfer in die Auflösung übergehen muß, als sich schon vorher darin befand,
weßhalb man nur das rükständige regulinische Kupfer von dem in Anwendung
gebrachten Quantum abzuziehen hat, um den Kupfergehalt des aufgelösten
kupferhaltigen Körpers zu erfahren.Wenn man z.B. eine Auflösung, zu welcher man 100 Gran reinen Malachits
genommen, von dem man voraus schon weiß, daß er 57,5 Gran Kupfer enthält,
mit regulinischem Kupfer gehörig behandelt, so wird man finden, daß sich
darin, wenn auch nicht ganz genau, doch sehr nahe so viel Kupfer auflöst,
als im Malachit enthalten ist. Würde sich merklich weniger auflösen, so wäre
es ein Beweis, daß der Malachit nicht rein war.
Ich komme nun zu dem Eisenphosphat von Rabenstein, welches
die erste Veranlassung zu den vorstehenden Versuchen gegeben hat. Ich sagte schon,
daß darin Eisenoxyd und Eisenoxydul mit Phosphorsäure enthalten sind; dazu kommt
noch, wie die weitere Untersuchung zeigte, Manganoxydul nebst 9 bis 10 Procent
Wasser und etwas phosphorsaurer Kalk, welcher wahrscheinlich nur als eingemengt
betrachtet werden kann.
Die chemische Constitution dieses Minerals genau auszumitteln, war mir bisher noch
nicht möglich, weil ich kein Exemplar habe erhalten können, welches nicht mit
fremdartigen Substanzen verunreiniget oder nicht mehr oder weniger verwittert
gewesen wäre. Der Eisengehalt fiel daher bei drei Untersuchungen sehr verschieden
aus; das Eisenoxyd überwiegt aber jedenfalls weit das Eisenoxydul. Bei einem kleinen
Stüke, was ziemlich rein und frisch zu seyn schien, ergaben sich durch die
Untersuchung mit Kupfer 38,9 Procent Eisenoxyd und nur 3,87 Procent Eisenoxydul.
Phosphorsäure erhielt ich einmal 25,52 und ein anderesmal 30,27 Procent.
In Salzsäure löst es sich mit Hülfe der Wärme leicht auf, und die Auflösung ist roth,
wie die von Eisenoxyd; sie gibt aber mit Kaliumeisencyanid ein ziemlich starkes
blaues Präcipitat.
Vor dem Löthrohre schmilzt es leicht zu einer schwärzlich grauen Kugel, welche nur
sehr schwach auf die Magnetnadel wirkt.
Vorzüglich charakteristisch für dieses Mineral ist, daß es in ganzen und frischen
Stüken eine dunkel grünlichschwarze und im Striche eine gelblichgrüne Farbe hat.
Nicht selten ist es aber theilweise, ja öfters durch und durch bräunlich, mitunter
auch gelblich; was als ein sicheres Zeichen von Verwitterung zu betrachten ist, wozu
es sehr geneigt zu seyn scheint.
Es ist undurchsichtig oder nur höchst schwach an den Kanten durchscheinend.
Die frischen Stüke haben ungefähr die Härte des Apatits; die verwitterten sind
weich.
Das specifische Gewicht eines reinen aber nicht ganz frischen Stükes fand ich =
3,38.
Es kommt gewöhnlich mit Triphylin vor, und beide sind oft innig mit einander gemengt,
und das Gemeng, was eine schwärzlich graue Farbe besizt, zeigt unvollkommenen
Blätterdurchgang, welcher nicht diesem Mineral, sondern dem Triphylin angehört. Der
Triphylin ist manchmal auch nur stellenweise damit gemengt, wo er eine schwärzliche
Farbe hat. Es gibt auch knollige Massen, welche auswendig aus verwittertem Triphylin
und inwendig aus diesem Mineral bestehen, was auch gewöhnlich mehr oder weniger
verwittert ist. Diese Knollen, woran sich bisweilen Krystallflächen von Triphylin
erkennen lassen, sind fast immer hohl, und das in Rede stehende Mineral ist da
öfters kleintraubig oder nierenförmig und zugleich kurzfaserig, ins strahlige
übergehend; aber, wie gesagt, gewöhnlich verwittert und nicht selten mit einem
gelblich grünen Anflug überzogen.
Bisweilen findet es sich auch in kleinen derben Partien in Quarz und Feldspath
(Albit) eingewachsen; und diese Varietät ist theils höchst feinkörnig blätterig,
theils ganz dicht – auf dem Bruche uneben und matt.
Dieses ist Alles, was ich gegenwärtig über dieses Mineral zu sagen weiß. Obwohl die
Charakteristik desselben noch nicht vollständig ist, so sind doch Gründe genug
vorhanden anzunehmen, daß es einer eigenen Species angehöre, für welche ich
bezüglich auf seine Farbe im Ganzen und im Striche den Namen Melanchlor in Vorschlag bringe. Vermuthlich gehört dazu auch der von Karsten untersuchte sogenannte Grüneisenstein und ein von
Vauquelin analysirtes Eisenphosphat aus der Gegend von
Limoges, welche beide Mineralien ich noch nicht zu Gesicht bekommen habe.