Titel: | Ueber die Entdeckung und Bestimmung kleiner Quantitäten von Arsenik in Verbindung mit einem großen Ueberschuß von Kupfer; von Fr. Field. |
Fundstelle: | Band 146, Jahrgang 1857, Nr. XXXII., S. 133 |
Download: | XML |
XXXII.
Ueber die Entdeckung und Bestimmung kleiner
Quantitäten von Arsenik in Verbindung mit einem großen Ueberschuß von Kupfer; von
Fr. Field.
Aus der Chemical Gazette, August 1857, Nr.
357.
Field, über die Entdeckung und Bestimmung kleiner Quantitäten
Arsenik in Verbindung mit einem großen Ueberschuß von Kupfer.
Professor Bloxam hat in seiner Abhandlung „über
Trennung von Zinn, Antimon und Arsenik“ gezeigtQuarterly Journal of the Chemical Society, vol.
V p. 119; Annalen der Chemie und Pharmacie
Bd. LXXXIII S. 180., daß der Arsenik, wenn er in Kupferlegirungen in sehr kleinem Verhältniß
enthalten ist, durch Digeriren der gefällten Schwefelmetalle mit Schwefelammonium
oder Schwefelkalium nicht abgeschieden werden kann. Er sagt: „es wurde
keilt Arsenik in der Schwefelammonium-Lösung gefunden, bei den Analysen
von Gemengen, welche respective enthielten:
1,00
Kupfer,
0,01
Arsenik,
und
0,90
Kupfer,
0,01
Arsenik;
wenn aber
0,50
Kupfer
vorhanden war mit
0,01
Arsenik,
so wurde letzteres Metall in der Schwefelammonium-Lösung entdeckt, auch
wurde es stets aufgefunden, wenn kleinere Quantitäten von Kupfer vorhanden
waren.“
Aus diesen Versuchen geht also hervor, daß wenn Arsenik im Verhältniß von 1 Proc.
vorhanden ist, er bei den nach dieser Methode ausgeführten Analysen gänzlich
übersehen wird, vorausgesetzt, daß Kupfer die übrigen 99 Proc. ausmacht; wie man
sieht, entgeht selbst 1 Theil Arsenik auf 90 Theile Kupfer der Entdeckung. Ob
sämmtlicher Arsenik oder nur ein Theil desselben erhalten wird, wenn sein Verhältniß
zum Kupfer 1 zu 50 ist, erfahren wir nicht. Beim Kupferhüttenbetrieb ist es oft von
großer Wichtigkeit, den Arsenik welcher im Schwarzkupfer und seinem Stein enthalten
ist, nicht nur entdecken, sondern auch quantitativ bestimmen zu können, besonders
bei gewissen Schmelzprocessen, wo kein Rösten angewendet wird. Folgende Methode wird
man sehr vortheilhaft zur Auffindung und Bestimmung kleiner Spuren von Arsenik
finden; man entdeckt ihn durch dieselbe unfehlbar, wenn er nicht in so geringem
Verhältniß vorkommt, daß er unberücksichtigt bleiben kann.
Nach Wackenroder erzeugt Oxalsäure in der Auflösung eines
Kupferoxydsalzes einen pulverförmigen bläulichgrünen Niederschlag, und selbst
verdünnte Lösungen, welche überschüssige Säure enthalten, werden durch Oxalsäure
gefällt. Wie ich gefunden habe, fällt die Oxalsäure auch aus stark sauren Lösungen
oxalsaures Kupfer, sogar beim Siedepunkt. Versetzt man eine Auflösung von Kupfer in
Salpetersäure vorsichtig mit diesem Reagens, so wird nahezu alles Metall als
oralsaures Salz niedergeschlagen, wie folgende Resultate zeigen:
10 Gran Kupfer, in einem großen Ueberschuß
von Salpetersäure aufgelöst, gaben nach
dem Zusatz
überschüssiger
Oxalsäure in der filtrirten Flüssigkeit
0,068
Kupfer
10
Gran „ „
„
„ „
0,057
„
Eine Auflösung von Arseniksäure liefert mit Oxalsäure keinen Niederschlag.
Daraus geht hervor, daß über 99 Procent des Kupfers aus sauren Lösungen dieses
Metalles durch Zusatz von Oxalsäure abgeschieden werden können.
50,00 Gran Kupfer und 0,50 arsenige Säure = 0,756 Proc. Arsenik, wurden mit
überschüssiger Salpetersäure gekocht, bis sich keine rothen Dämpfe mehr
entwickelten. Oxalsäure wurde in schwachem Ueberschuß zugesetzt, und der
Niederschlag zwei bis drei Stunden absetzen gelassen. Nach dem Filtriren enthielt
die Lösung, welche farblos war, so wenig Kupfer, daß Ammoniak nur eine sehr schwache
blaue Färbung veranlaßte. Schwefelammonium ertheilte ihr eine bräunlich-schwarze Farbe, und in
kurzer Zeit setzte sich ein schwarzer Niederschlag von Schwefelkupfer ab. Dieser
wurde abfiltrirt, und dem Filtrat überschüssige Salzsäure zugesetzt, welche beim
Erwärmen einen reichlichen Niederschlag von Fünffach-Schwefel-Arsen,
gemengt mit Schwefel, lieferte. Nachdem die Flüssigkeit einige Zeit auf dem Sandbad
digerirt worden war, wurde dieser Niederschlag abfiltrirt, in einer kleinen
Quantität Salpetersäure aufgelöst, durch schweflige Säure desoxydirt, gekocht, und
abkühlen gelassen. Ein Strom von Schwefelwasserstoff fällte mm reines
Dreifach-Schwefel-Arsen. Die erhaltene Quantität war 0,600 = 0,365
Arsenik.
Ich habe auch noch kleinere Antheile von Arsenik entdeckt.
20,00 Gran Kupfer und 0,10 arsenige Säure, in derselben Weise behandelt, gaben einen
deutlich gelben Niederschlag von Fünffach-Schwefel-Arsen.
40,00 Gran Kupfer und 0,10 arsenige Säure gaben eben so entscheidende Resultate. Bei
diesem letzten Versuch war der Arsenik nur in dem Verhältniß von 0,189 Procent.
Somit kann ein Fünftel der Quantität, welche bei der gewöhnlichen Methode der
Beobachtung entgeht, vermittelst Oxalsäure leicht erkannt werden.
Die Anwendung dieses Reagens ist jedoch mit einer großen praktischen Schwierigkeit
verbunden, welche im Abfiltriren des gefällten oralsauren Kupferoxyds von der
arsenhaltigen Lösung besteht. Das Pulver ist so außerordentlich fein, daß es
theilweise durch ein doppeltes und sogar dreifaches Filter geht. Nach vielen
Versuchen gelang es mit, durch folgende Methode diese Schwierigkeit großentheils zu
umgehen. Die salpetersaure Lösung von Arsenik und Kupfer wurde mit Ammoniak
versetzt, bis das Kupferoxyd gefällt, aber nicht wieder aufgelöst war; dann wurde
überschüssiges oxalsaures Ammoniak zugesetzt, bis das Ganze aufgelöst war, welches
nun eine klare dunkelblaue Lösung von oxalsaurem Kupferoxyd-Ammoniak bildete.
Aus dieser fällte Salpetersäure oder Salzsäure das oralsaure Kupfer als ein Pulver,
welches sich leicht filtriren und auswaschen ließ; auf diese Weise erfolgt auch die
Fällung des Kupfers noch vollständiger. In einigen Fällen vermochte sogar
Schwefelammonium keine dunklere Färbung hervorzubringen, und auf Zusatz von
Salzsäure schlug sich reines Fünffach-Schwefel-Arsen nieder. Die
Abscheidung ist jedoch sehr selten so genügend.
Um das Kupfer zu bestimmen, braucht man nur das oralsaure Kupferoxyd auszutrocknen
und nachher zu glühen; es entsteht dann metallisches Kupfer, welches augenblicklich
in das schwarze Oxyd umgewandelt wird; sollte die Oxydation desselben unvollständig
seyn, so genügt es,
einige Tropfen Salpetersäure zuzusetzen, abzudampfen und zu glühen. Will man
sämmtliches Kupfer bestimmen, so scheidet man nachträglich die kleine Quantität
desselben, welche der Fällung durch Oxalsäure entging, mittelst Schwefelkalium oder
Schwefelammonium ab, löst den Niederschlag in ein wenig Salpetersäure auf und setzt
diese Lösung dem Kupferoxyd, vor seinem letzten Glühen, zu. Die Resultate sind sehr
vollkommen.
Oxalsaures Kupferoxyd, bei einer Temperatur unter 100° C. getrocknet, enthält
stets Wasser.
39,30 Gran dieses Salzes, nachdem sie einige Tage einer Temperatur von nahezu
93° C. ausgesetzt gewesen waren, gaben beim Glühen 18,50 Kupferoxyd; das
wasserfreie Salz hätte 20,68 liefern müssen.
10 Gran, auf 121° C. erhitzt, gaben 5,03 Kupferoxyd; die Berechnung, das Salz
als wasserfrei betrachtet, ergibt 5,26 Kupferoxyd.
Es ist deßhalb immer sicherer, das oxalsaure Kupferoxyd zu glühen und aus dem
erhaltenen Kupferoxyd den Betrag des Kupfers zu berechnen.