Titel: | Ueber die Bestimmung des Schwefelgehaltes im Roheisen; von Dr. Wilh. Gintl. |
Fundstelle: | Band 190, Jahrgang 1868, Nr. XXXVI., S. 113 |
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XXXVI.
Ueber die Bestimmung des Schwefelgehaltes im
Roheisen; von Dr. Wilh.
Gintl.
Aus den Sitzungsberichten der
mathematisch-naturwissenschaftlichen Classe der kais. Akademie der
Wissenschaften in Wien, 1868, Bd. LVIII.
Gintl, über Bestimmung des Schwefels im Roheisen.
Die bisher zur Bestimmung des Schwefelgehaltes im Roheisen in Anwendung gebrachten
Methoden lassen sich wesentlich auf Zwei Principien zurückführen. Sie beruhen
entweder auf einer directen Oxydation des Roheisens und Fällung und Bestimmung der
durch Oxydation des vorhandenen Schwefels entstandenen Schwefelsäure als Barytsalz,
oder sie bezwecken zunächst die Ueberführung des vorhandenen Schwefels in
Schwefelwasserstoff, durch dessen Umsetzung mit einem geeigneten löslichen
Metallsalze zuerst ein unlösliches Schwefelmetall dargestellt und dieses entweder
direct gewogen oder was präciser ist, nach vorhergehender Oxydation desselben ein
passendes schwefelsaures Salz dargestellt und aus der Menge dieses endlich der
ursprüngliche Schwefelgehalt berechnet wird. Die ersteren, zu denen die von Morfit und I. BoothChemical Gazette, 1853, p. 388, 411; Journal für praktische Chemie, Bd. LXI S. 30, 101. angewandte und die von I. NicklèsComptes rendus, t. LV p. 503; polytechn. Journal
Bd. CLXVI
S. 279. empfohlene gehören, sind, wie das schon von E.
Nicholson und D. PriceChemical Gazette, 1855 p. 439; Journal für praktische Chemie, Bd. LXVII S. 380., dann von G. LippertFresenius' Zeitschrift für analytische Chemie, II. Jahrgang S. 39., so wie von R.
FreseniusFresenius' Zeitschrift für analytische Chemie, II. Jahrgang S. 439, so wie dessen Anleitung zur
quantitativen chemischen Analyse, 5. Auflage S. 823. erörtert
worden ist, und wie ich mich neuerlich wiederholt zu überzeugen Gelegenheit hatte,
ziemlich unzuverlässig und kaum anzuempfehlen, während letztere, welche ursprünglich
von E. Nicholson und D. Price
in ihrer unten genannten Abhandlung angegeben, und später von G. Lippert sinnreich modificirt wurde, zumal unter Beachtung
der zuletzt von R. Fresenius in seiner trefflichen
Anleitung zur quantitativen chemischen Analyse angegebenen Sicherheitsmaßregeln ohne
Zweifel völlig genaue Resultate erreichen läßt. Dagegen läßt sich andererseits nicht
läugnen, daß eben diese letztere Methode der Schwefelbestimmung, was ihre Ausführung
erfordert, ziemlich mühevoll und zeitraubend ist, wie denn auch der Umstand, daß man
völliger Sicherheit halber immer genöthigt ist, den in Salzsäure unlöslichen
Rückstand mit salpetersaurem und kohlensaurem Natron zu schmelzen, und die so
erhaltene Masse weiters auf Schwefelsäure zu prüfen und diese nöthigenfalls zu
bestimmen, durch die Complication, die das Verfahren hierdurch erleidet, eben nicht
zur Verminderung der Fehlerquellen beiträgt. Es schien mir unter diesen Umständen
nicht ganz überflüssig, ein einfacheres Verfahren zur Bestimmung des
Schwefelgehaltes aufzusuchen und anläßlich verschiedener Roheisenanalysen, wie sie
mir im Laboratorium (zu Prag) wiederholt vorgekommen sind, hatte ich mehrfach
Gelegenheit dießbezügliche Versuche anzustellen, deren Resultate so günstig waren,
daß ich das Verfahren, zu dessen Anwendung sie mich führten, als ein recht
brauchbares, der Mittheilung für werth erachte. Mein Verfahren, wie ich es
anzuwenden pflege, ist in Kürze folgendes. Ich bringe eine abgewogene, nicht zu
geringe Menge des zu prüfenden mäßig fein vertheilten Roheisens in einen geräumigen
Glaskolben, übergieße dasselbe mit etwa der 20fachen Menge einer mäßig
concentrirten, vom Säureüberschuß möglichst befreiten Auflösung von Eisenchlorid und
digerire, während ich dem Kolben eine geneigte Stellung gebe, durch 8 bis 10 Stunden
unter mäßigem Erwärmen. (Es genügt eine Temperaturerhöhung auf 25–30°
C.)
Unter schwacher Gasentwickelung und unter Bildung von Eisenchlorür erfolgt in der
oben angegebenen Zeit die Lösung der Hauptmenge des Eisens, und es hinterbleibt
endlich eine lockere, schwarze Masse, welche neben geringen Mengen noch ungelösten
freien Eisens, sämmtlichen Graphitkohlenstoff, Schwefel, Phosphor, so wie fast den
gesammten Siliciumgehalt des Roheisens enthält. Wird nunmehr dieser, nicht weiter
lösliche Antheil auf einem Filter gesammelt, möglichst rasch gewaschen und endlich
getrocknet, so hat man ein Material, durch dessen directe Oxydation man leicht und
ohne Verlust befürchten zu müssen, sämmtlichen Schwefel in Schwefelsäure überführen
und als Barytsalz weiter der Wägung zuführen kann. Die Oxydation nehme ich in der
Art vor, daß ich die genannte rückständige Masse sammt dem Filter in einen
Porzellantiegel eintrage, dessen Boden mit einer Schicht eines Gemenges von drei
Theilen salpetersaurem Kali und einem Theile Aetzkali, beide selbstverständlich
schwefelsäurefrei, überdeckt ist, und nach dem Eintragen des zu oxydirenden
Materiales dieses weiters mit einer Partie des oxydirenden Gemenges überschichte.
Der so beschickte Tiegel wird anfangs mäßig und erst allmählich stärker erhitzt, und
zwar so lange bis eine möglichst vollständige Oxydation erreicht ist. Die erhaltene
Schmelze, welche nunmehr allen Schwefel als schwefelsaures Salz neben gleichzeitig
entstandenem phosphorsaurem, kohlensaurem und kieselsaurem Salze und einer Partie
von Eisenoxyd enthält, wird geradezu in Wasser gelöst, die Lösung vom Ungelösten
filtrirt, und aus dem klaren Filtrate nach dem Ansäuern mit Chlorwasserstoffsäure
mittelst Chlorbaryum sämmtliche Schwefelsäure als Barytsalz gefällt, und endlich als
solches der Wägung unterworfen. Die Resultate dieser Bestimmungsmethode fallen,
sofern mit einiger Genauigkeit gearbeitet wird, sehr präcis aus, und weichen kaum
wesentlich von den nach der von G. Lippert und R. Fresenius mit Recht als zuverlässig empfohlenen Methode
erhaltenen Resultaten ab. So fand ich in einer Sorte Roheisens bei Bestimmungen nach
der G. Lippert'schen Methode, und zwar:
bei der Bestimmung I. den
Schwefelgehalt
=
0,197
Proc.
bei der Bestimmung II. den
Schwefelgehalt
=
0,178
Proc.
im Mittel sonach
=
0,187
Proc.
Bei der Bestimmung nach meinem oben erörterten Verfahren, und
zwar:
bei der Bestimmung I. den
Schwefelgehalt
=
0,201
Proc.
bei der Bestimmung II. den
Schwefelgehalt
=
0,189
Proc.
im Mittel sonach
=
0,195
Proc.
In einer zweiten Sorte Roheisens fand ich nach der G. Lippert'schen Methode einen Schwefelgehalt
von
=
0,342
Proc.
nach meinem Verfahren einen Schwefelgehalt
=
0,360
Proc.
Das Verfahren von I. Nicklès lieferte einen gelb gefärbten
schwefelsauren Baryt, dem sich die letzten Reste anhängenden Eisenoxydsalzes nicht
völlig entziehen ließen, aus dessen Menge sich ein Schwefelgehalt von 0,491 Proc. in
demselben Roheisen berechnete.
Es ist selbstverständlich, daß sich bei der Anwendung des von mir im Vorhergehenden
besprochenen Verfahrens mit Leichtigkeit unter einem auch die Bestimmung des
Phosphorgehaltes wird ausführen lassen, so wie daß für Fälle, wo es auf hochgradige
Genauigkeit nicht ankommt, auch eine Bestimmung des Siliciumgehaltes sich nebenbei
ohne wesentliche Schwierigkeit erreichen lassen wird.