Titel: | Ueber die Bestimmung des Schwefels und Phosphors im Roheisen und im Stahl; von J. Nicklès. |
Fundstelle: | Band 166, Jahrgang 1862, Nr. LXIV., S. 280 |
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LXIV.
Ueber die Bestimmung des Schwefels und Phosphors
im Roheisen und im Stahl; von J.
Nicklès.
Aus den Comptes rendus, t. LV p. 503.
Nicklès, über die Bestimmung des Schwefels und Phosphors im
Roheisen und Stahl.
Die Schwierigkeiten bei der Analyse des Roheisens und Stahls bestehen nicht in der
eigentlichen Bestimmungsweise des Schwefels und Phosphors, sondern rühren von
der Langsamkeit her, womit sich das Metall in den anzuwendenden Lösungsmitteln
auflöst und von den Verlusten, welche durch diese Operation veranlaßt werden können,
da der Schwefel und Phosphor eine starke Neigung haben sich mit dem Wasserstoff zu
gasförmigen Verbindungen zu vereinigen.
Um die Auflösung des Roheisens oder Stahls zu erleichtern, schreiben die Lehrbücher
der Chemie vor, das Metall vorher in ein feines Pulver zu verwandeln, entweder
mittelst der Feile oder durch Zerreiben in einem Stahlmörser, was eine sehr
langwierige und sehr ermüdende Arbeit ist und wobei überdieß von dem
Zertheilungsinstrument, der Feile oder dem Mörser abgelöste Theilchen in das zu
analysirende Pulver gelangen können; man wendet deßhalb in der Regel zur Analyse nur
einige Decigramme des Materials an, ein Verhältniß, welches in vielen Fällen
unzureichend seyn muß.
Ich hatte neuerlich verschiedene Proben des Roheisens von einem bedeutenden
Hüttenwerke der Lorraine zu untersuchen, und fand daß dasselbe frei von Schwefel
ist, aber viel Phosphor enthält.
Um den oben erwähnten Fehlerquellen zu begegnen, bemühte ich mich ein Lösungsmittel
aufzufinden, welches hinreichend kräftig wirkt, um das Eisen selbst in mehrere
Gramme wiegenden Stücken aufzulösen, ohne jedoch eine Gasentbindung zu veranlassen,
und dabei den Schwefel und Phosphor sofort in ihre beständigste Oxydationsstufe,
nämlich in Schwefelsäure und Phosphorsäure überzuführen.
Diesen Zweck erreicht man durch reines Brom mit Zusatz von destillirtem Wasser; das
Brom darf nur in kleinen Portionen zugesetzt werden, weil sich die Flüssigkeit
anfangs erwärmt. Die Reaction erfolgt ohne daß man zu erwärmen braucht; um sie zu
beendigen, ist es jedoch zweckmäßig ein wenig zu erwärmen. Auch muß man das Gemisch
zeitweise schütteln, um von dem Metallkern die ihn bedeckende Graphitschicht
abzulösen, welche, indem sie sich zwischen das Eisen und das Lösungsmittel legt, die
Wirkung des letzteren verzögert.
Von einem mit Kohks erblasenen Roheisen, welches 6 Proc. Graphit enthält, wurde ein
15 Gramme wiegendes Stück in weniger als vierzig Stunden aufgelöst, wobei man nichts
anderes zu thun hatte, als das Schütteln fünf- bis sechsmal zu wiederholen.
Das Brom war in hinreichender Menge vorhanden, um Eisenbromid zu bilden.
Wenn es sich darum handelt, das Eisen gleichzeitig neben Schwefel und Phosphor zu
bestimmen, so kann dieß sowohl durch Titration als durch Gewichtsanalyse
geschehen.
Ich nehme die Analyse, insbesondere die Phosphorbestimmung, in der Art vor, daß ich der Lösung
des Eisenbromids Weinsteinsäure und Ammoniak im Ueberschuß zufüge, dann
schwefelsaure Magnesia und eine gewisse Menge Alkohol zusetze, umschüttle und
während der Nacht der Ruhe überlasse. Der Zusatz des Alkohols begünstigt die Fällung
des phosphorsauren Bittererde-Ammoniaks und bewirkt das Ausscheiden aus der
Salzlösung, in der es sich bildet und in welcher es nicht unlöslich ist. Setzt man
dem Filtrat von dem ohne Alkohol gebildeten Niederschlag einige Tropfen Alkohol zu,
so entsteht eine Trübung, die beim Schütteln wieder verschwindet. Man muß deßhalb so
lange mit dem Zusatz fortfahren, bis die Trübung Neigung zeigt dauernd zu werden und
dafür sorgen, daß man diesen Punkt nicht überschreitet, um nicht die Fällung anderer
Substanzen herbeizuführen.
Der Schwefel wird auf die gewöhnliche Weise als schwefelsaurer Baryt gefällt.