Titel: | Maaßanalytische Methode um den Zinkgehalt der Erze und anderer zinkhaltigen Substanzen zu bestimmen. |
Fundstelle: | Band 140, Jahrgang 1856, Nr. XXVI., S. 114 |
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XXVI.
Maaßanalytische Methode um den Zinkgehalt der
Erze und anderer zinkhaltigen Substanzen zu bestimmen.
Aus dem Journal de Pharmacie et de Chimie, März 1856,
S. 205.
Maaßanalytische Methode.
Die Eigenschaft des Zinkoxyds, sich in einem Gemisch von Aetzammoniak und
kohlensaurem Ammoniak vollkommen aufzulösen, gestattet diesen Körper aus einer Menge
von Verbindungen abzuscheiden.
Wenn das Zinkoxyd auf diese Weise aus einer Verbindung ausgezogen worden ist, und man
gießt in die ammoniakalische Flüssigkeit einige Tropfen Schwefelnatrium (oder
Schwefelkalium), so entsteht augenblicklich ein reichlicher weißer Niederschlag von
Schwefelzink. Aus der zur Fällung angewandten Menge von Schwefelnatrium läßt sich
daher der Zinkgehalt des Niederschlags berechnen.
Dieß ist das Princip des Verfahrens; in der Praxis muß man aber einige
Vorsichtsmaßregeln anwenden, wie wir sogleich sehen werden.
Wenn man in die ammoniakalische Zinklösung die Lösung des Schwefelnatriums gießt, so
ist es unmöglich, in der getrübten Flüssigkeit den Sättigungspunkt des Zinks zu
erkennen; man könnte daher diesen Punkt überschreiten und aus der verbrauchten
Probeflüssigkeit einen falschen Schluß ziehen. Deßhalb muß man folgendermaßen
verfahren: Man setzt der ammoniakalischen Zinklösung einige Tropfen Eisenchlorid zu;
es entsteht sogleich ein röthlicher stockiger Niederschlag von Eisenoxydhydrat. Dann
gießt man das Schwefelnatrium mit Vorsicht zu, die Flüssigkeit wird durch das sich
bildende Schwefelzink weiß gefärbt, man erkennt aber leicht daß das Eisenoxyd seine
röthliche Farbe so lange behält als noch Zink aufgelöst ist, und daß in dem
Augenblick wo der letzte Antheil dieses Metalls sich niederschlägt, der Schwefel das
Eisenoxyd angreift und es in vollkommen schwarzes Schwefeleisen umwandelt.
Die Operation ist alsdann beendigt und man hat in diesem Falle nur die zum Sättigen
des Zinks erforderliche Menge Schwefelnatrium angewendet, nebst einigen Tropfen um
das zugesetzte Eisensalz zu schwefeln.
Man muß diese Farbenveränderung von Roth in Schwarz aufmerksam überwachen und gegen
das Ende des Versuchs das Schwefelnatrium nur tropfenweise zusetzen; außerdem könnte
von letzterm zuviel verbraucht und daher der Zinkgehalt unrichtig bestimmt
werden.
Um ein genaues Resultat zu erhalten, muß man von dem verbrauchten Schwefelnatrium
diejenige Quantität abziehen, welche zur Umwandlung des Eisenoxyds in Schwefeleisen
verwendet wurde.
Diese Quantität wird für die titrirte Flüssigkeit auf folgende Weise im voraus
bestimmt: Man gibt in einen Kolben so viel ammoniakalisches Wasser als dem Volum der
zu analysirenden zinkhaltigen Lösung beiläufig gleichkommt; man versetzt es mit so
vielen Tropfen Eisenchlorid als man zur Analyse selbst anwendet, und hernach mit
Schwefelnatrium bis der Niederschlag die schwarze Farbe angenommen hat. Die so
verbrauchte Menge von Schwefelnatrium-Lösung ist die abzuziehende.
Die titrirte Flüssigkeit welche man anwendet, ist das Schwefelnatrium in destillirtem
Wasser aufgelöst.
Um den Concentrationsgrad (Gehalt) dieser Flüssigkeit zu bestimmen, bringt man sie in
eine graduirte Röhre, wovon jede Abtheilung z.B. 1 Kubikcentimeter entspricht.
Die Flüssigkeit ist gut, wenn 17 bis 18 Kubikcentimeter derselben 0,2 Grm. chemisch
reines Zink sättigen können.
Man macht diese Operation auf folgende Weise: man löst die 0,2 Grm. Zink in einem
Glaskölbchen in reiner Salzsäure auf; dann gießt man eine ammoniakalische
Flüssigkeit (aus 3 Th. Aetzammoniak auf 1 Th. kohlensaures Ammoniak bestehend)
hinein; das für kurze Zeit gefällte Zinkoxyd löst sich sehr schnell in einem
Ueberschuß dieser Flüssigkeit wieder auf, welche vollkommen klar wird. Man setzt
hierauf 3 bis 4 Tropfen Eisenchlorid zu, welche einen röthlichen Niederschlag von
Eisenoxydhydrat hervorbringen.
In die so bereitete ammoniakalische Zinklösung gießt man von der titrirten
Flüssigkeit, welche in der graduirten Röhre enthalten ist, so lange bis das
Eisenoxyd vollkommen schwarz wird. Man zählt die Anzahl der verbrauchten
Kubikcentimeter, zieht davon die Anzahl derjenigen ab, welche das Eisensalz in
Schwefelmetall verwandelt haben, und wenn die übrig bleibende Anzahl gleich 17 oder
18 ist, so enthält jeder Kubikcentimeter 0,01176 oder 0,0111 Zink.
Die titrirte Flüssigkeit läßt sich lange ohne Veränderung aufbewahren, wenn sie in
Glasflaschen mit eingeschliffenem Stöpsel enthalten ist und niemals den
Sonnenstrahlen ausgesetzt wird oder in einem zu warmen Zimmer stehen bleibt. Zu
größerer Sicherheit muß man sie nach Verlauf mehrerer Tage stets probiren, um zu
sehen ob sie denselben Concentrationsgrad behält.
Gang der Analyse. – Man gibt 1 Gramm der
zinkhaltigen Substanz in einen kleinen Glaskolben, setzt eine kleine Menge reiner
Salzsäure zu, und einige Tropfen Salpetersäure um das Eisen zu oxydiren. Der Kolben
wird über einer Weingeistlampe gelinde erwärmt.
Nachdem Alles aufgelöst ist, neutralisirt man vorerst die Flüssigkeit mit Ammoniak;
dann setzt man das erwähnte Gemisch von ätzendem und kohlensaurem Ammoniak bis zum
Ueberschuß zu.
Man erwärmt nochmals schwach, filtrirt dann die Flüssigkeit und nimmt zum Auswaschen
des Filters destillirtes Wasser welches einige Tropfen Ammoniak enthält.
Der ammoniakalischen Flüssigkeit welche alles Zink enthält, setzt man 3 bis 4 Tropfen
Eisenchlorid zu, um den röthlichen Niederschlag zu erhalten; dann gießt man die in
der graduirten Röhre enthaltene titrirte Flüssigkeit (Schwefelnatrium) zu, und
berechnet nach dem verbrauchten Volum dieser Flüssigkeit die Zinkmenge.
Wenn man z.B. 23 Kubikcentimeter von der titrirten Flüssigkeit angewandt hat, wovon
jeder Kubikcentimeter 0,0111 Zink entspricht, so wird die analysirte Substanz 23
× 0,0111 = 0,2553 Grm. Zink enthalten. Da von letzterer 1 Grm. aufgelöst
wurde, so ist der Zinkgehalt derselben 25,53 Procent.
Wenn die zu probirende Substanz sehr wenig Zink enthält, so behandelt man von
derselben 2 Grm.; enthält sie hingegen viel Zink, so reicht ein halber Gramm
hin.
In gewissen zinkhaltigen Materialien, z.B. der Zinkblende, kommt bisweilen Kupfer
vor. Die Gegenwart desselben wird durch die blaue Farbe angezeigt, welche die
ammoniakalische Flüssigkeit sogleich nach dem Zugießen annimmt.
Würde man in diese blaue Flüssigkeit von der titrirten Flüssigkeit (Schwefelnatrium)
gießen, so erhielte man zuerst einen schwarzen Niederschlag von Schwefelkupfer,
dessen Farbe sich mit der röthlichen des Eisenoxyds vermischen würde, so daß man den
Sättigungspunkt der Flüssigkeit nicht mehr zu erkennen vermöchte.
Man muß daher vorerst das Kupfer durch eine Filtration abscheiden, besonders wenn es
in zu großer Menge vorhanden ist.
Ist aber die blaue Farbe schwach, also das Kupfer nur in unbedeutender Menge
vorhanden, so kann man die Operation fortsetzen.
Dieselbe Probeflüssigkeit (Schwefelnatrium) läßt sich benutzen um das Kupfer
annähernd zu bestimmen, nachdem man durch eine besondere Probe ermittelt hat, wie
viele Kubikcentimeter der Flüssigkeit erforderlich sind um 0,2 reines Kupfer zu
sättigen. – Hierzu löst man 0,2 reines Kupfer in Salpetersäure auf, dampft
ein wenig ab, setzt Ammoniak in Ueberschuß zu, bis Alles aufgelöst ist und eine
schöne blaue Farbe entstand. Man läßt in einem Kolben kochen, dann gießt man mit
Vorsicht Schwefelnatrium hinein, so lange die blaue Farbe verbleibt und bis sich
kein schwarzer Niederschlag mehr bildet. Man beobachtet aufmerksam wenn dieser
Niederschlag aufhört, und durch dieselbe Berechnung wie sie oben für das Zink
angegeben wurde, findet man wie viel Kupfer 1 Kubikcentimeter
Schwefelnatrium-Auflösung entspricht.
Diese Verfahrungsarten werden im Hüttenwerk zu Moresnet (Vieille-Montagne)
angewendet, wodurch man daselbst die Regelmäßigkeit der Arbeit sichert.
Barreswil.