Titel: | Vergleichende Prüfung einiger älteren Kupferbestimmungsmethoden, nebst Angabe einer neuen maaßanalytischen Bestimmungsmethode; von Dr. H. Schwarz. |
Autor: | H. Schwarz |
Fundstelle: | Band 190, Jahrgang 1868, Nr. LXIII., S. 220 |
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LXIII.
Vergleichende Prüfung einiger älteren
Kupferbestimmungsmethoden, nebst Angabe einer neuen maaßanalytischen Bestimmungsmethode;
von Dr. H. Schwarz.
Schwarz, vergleichende Prüfung einiger älteren
Kupferbestimmungsmethoden.
Die Mansfeld'sche Kupferschiefer bauende Gewerkschaft hatte einen Preis auf die
Auffindung eines einfachen, raschen und genauen Verfahrens zur Bestimmung des
Kupfers in ihren Schiefern ausgeschrieben.
Als mir diese Preisausschreibung zu Gesicht kam, fühlte ich mich zur Bearbeitung
derselben um so mehr hingezogen, als ich der erste Chemiker in Deutschland gewesen
bin, der eine wirklich brauchbare Bestimmung des Kupfers auf maaßanalytischem Wege
aufgefunden hat. Es lag mir vor Allem die Aufgabe vor, aus der großen Anzahl der
seitdem bekannt gewordenen Kupferbestimmungsmethoden die passenden auszuwählen, sie
auf ihre Brauchbarkeit zu prüfen, den gestellten Anforderungen anzupassen und erst
wenn sich alle als unbrauchbar herausgestellt haben, nach einer neuen vollkommeneren
Methode zu forschen. Ich gebe im Nachfolgenden eine kurze Skizze der hierüber
gemachten, durch vier Monate sich hinziehenden Arbeiten.
Die vorliegenden Kupferschiefer, von denen ich drei Probestücke, mit I, II und III bezeichnet,
aus dem Eislebener Berglaboratorium erhielt, ergaben bei der qualitativen Analyse neben Kupfer kleine Mengen Silber, Eisen, Schwefel,
kohlensauren Kalk, Thon und Sand, endlich bituminöse Stoffe.
Als Vorbereitung zur quantitativen Analyse erscheint mir
ein mehlfeines Pulvern unerläßlich.
Das abgewogene Erz wird zweckmäßig vorher abgeröstet, um Schwefel und Bitumen zu
entfernen; für den praktischen Betrieb ist das Abrösten mehrerer Proben in der
Muffel zu empfehlen.
Die Lösung wurde auf verschiedenen Wegen versucht. Eine
Zeit lang waltete der Gedanke vor, durch die Lösung selbst eine wenigstens
theilweise Abscheidung des Eisenoxydes und Kalkes zu erreichen. Zu dem Ende wurde
das sorgfältig geröstete Erz mit verdünnter Schwefelsäure
ausgekocht. Es sollte der Kupferkies und andere
Schwefel-Eisen-Kupferverbindungen durch das Rösten in Kupferoxyd und
Eisenoxyd übergeführt werden, von denen sich das Eisenoxyd nach starkem Erhitzen nur
schwierig in verdünnten Säuren löst. Der Kalk sollte zum Theil als Gyps
zurückbleiben. Nach einer zweiten Modification wurde das geröstete Erz mit concentrirter Schwefelsäure befeuchtet und geglüht, dann wieder mit verdünnter Schwefelsäure
ausgekocht. Nach einer dritten Modification setzte man der concentrirten Schwefelsäure noch etwas Salpetersäure zu, verdampfte diese bei gelinder Wärme und unter Bedeckung
der Platinschale mit einem Uhrglas, worauf ein schwaches Glühen, eine Wiederholung
der vorigen Operation und ein erneutes schärferes Glühen folgte. — Es wurde
ferner das geröstete Erz mit gepulvertem chlorsaurem Kali
gemischt und auf's Neue geglüht, bis alles chlorsaure Kali in Chlorkalium
übergegangen war. Schließlich wurde auch hier mit verdünnter Schwefelsäure
ausgekocht.
Alle diese verschiedenen Lösungsmethoden wurden besonders als Vorbereitung für die
unten zu erwähnende schwedische Kupferprobe benutzt, wo es wesentlich auf die
Entfernung jeder Spur Salpetersäure ankommt. Ich kam indessen von diesen Methoden
der Lösung nach einer Reihe von Versuchen wieder ab, und zwar aus folgenden Gründen.
Das Abdampfen der Schwefelsäure ist lästig und raubt viele Zeit. Wenn man das
Röstgut mit concentrirter Schwefelsäure befeuchtet, so muß ein ziemlicher Ueberschuß
angewendet werden, um die Masse gleichmäßig zu durchtränken. Man kann zwar dann
ziemlich rasch mit dem Erhitzen vorgehen, ohne starkes Verspritzen fürchten zu
müssen, die schweren Schwefelsäuredämpfe verbreiten sich aber leicht im Laboratorium
und fallen sehr lästig. Wendet man verdünntere Säuren an, so darf die Temperatur im
Anfange nur sehr langsam gesteigert werden, weil sonst die Masse sehr spritzt. Macht
man dieß auch durch Bedecken mit einem Uhrglase unschädlich, so hat man dafür dieses
wieder abzuspritzen, es springt leicht, kurz es bieten sich die mannichfachsten
Uebelstände. Uebrigens erhielt man nur bei Zusatz von Salpetersäure zur
Schwefelsäure und mehrfacher Wiederholung der Löseoperationen eine vollkommene
Aufschließung. Der Gyps, auch das Eisenoxyd scheinen das Kupfer einzuhüllen und
seine vollkommene Lösung zu hindern. Endlich wird auch der Zweck, die Abscheidung
des Eisenoxydes, nur sehr unvollkommen erreicht.
Aus diesen Gründen bin ich später zum Lösen des Kupfers mit Königswasser übergegangen, welches mit einem Ueberschusse von Salzsäure
dargestellt wurde. Das geröstete Erz in einem kleinen bedeckten Becherglase oder
Kolben mit der 2–5 fachen Menge Königswasser etwa 10 Minuten lang auf einem
Sandbade zum Kochen erhitzt, gibt alles vorhandene Kupfer an die Lösung ab.
Es ist nur noch eine modificirte Lösungsmethode zu erwähnen, durch welche es gelingt
eine ziemlich reine Kupferlösung zu erhalten. Wird das rohe,
nicht geröstete Erz mit verdünnter Salzsäure
behandelt, so
entwickelt sich neben Spuren von Schwefelwasserstoffgas viel Kohlensäure, und es
geht vorzugsweise Kalk und Eisen in Lösung. Der Rückstand auf dem Filter hält das
Kupfer als Schwefelkupfer zurück. Durch Trocknen und Verbrennen des Filters, durch
Rösten des Erzrückstandes und durch Behandeln desselben mit Salpetersäure oder Königswasser kann man eine nur wenig Eisen enthaltende
Kupferlösung erhalten. Bei den vorliegenden Schiefern, welche keine oxydischen
Kupfererze enthalten, ließen sich in der ersten salzsauren Lösung nur höchst
unbedeutende Kupferspuren nachweisen. Da indessen außer den Schiefern auch Noberge
und Sanderze zur Analyse kommen sollen, in denen sich das Kupfer zum Theil im
oxydirten Zustande findet, da ferner ein vollständiges Freiseyn der Kupferlösung von
Eisen natürlich nicht erreicht, endlich ein Filtriren, Auswaschen, Trocknen und
Glühen mehr verlangt wird, wurde dieser Weg wieder verlassen und zu der directen
Lösung in Königswasser zurückgekehrt.
Die Filtration der sauren Lösung geht schlecht vor sich.
Selbst bei Anwendung sehr guten Filtrirpapieres und starker Annässung desselben mit
kochendem Wasser filtrirt die Lösung sehr langsam, und braucht man fast einen Tag
zum vollständigen Auswaschen. Dieß rührt von der thonigen Beschaffenheit des
Rückstandes, vor Allem aber von der Gegenwart gallertartiger Kieselsäure her, welche
in kleinen Mengen aus dem Thonschiefer ausgeschieden wird, und als Colloid
bekanntlich schwer durch das Filter geht. Man kann dem freilich durch Abdampfen zur
Trockne, Befeuchten mit Salzsäure und erneutes Eintrocknen abhelfen, doch geht
letzteres wegen Gegenwart des gebildeten Chlorcalciums nur langsam vor sich und ist
überhaupt eine zeitraubende Operation. Wir werden weiter unten sehen, wie alle diese
Schwierigkeiten schwinden, sobald man das Kupfer als ammoniakalische Lösung
filtrirt, wobei die Kieselsäure gefällt wird.
Bestimmung des Kupfers.
1) Aeltere Schwarz'sche Methode. — Es lag natürlich
nahe, die von mir angegebene maaßanalytische Bestimmungsmethode zuerst zu
prüfen.
Sie beruht bekanntlich darauf, daß eine durch organische Substanzen, wie z. B.
Weinsäure, vermittelte Lösung des Kupferoxydes in Aetzalkalien mit reducirenden
Mitteln, wie Traubenzucker oder Milchzucker gelinde erwärmt, das Kupfer in der Form
von Kupferoxydul fallen läßt.
Dieses wird abfiltrirt, ausgewaschen und in einer salzsauer gemachten Lösung von
Eisenchlorid gelöst: Cu2O + Fe2O3=2Cu O + 2Fe
O.
Die Menge des entstandenen Eisenoxyduls wird durch eine titrirte Lösung von
übermangansaurem Kali ermittelt.
Bei der Anwendung dieser Methode auf die aus dem Kupferschiefer erhaltene Lösung
stellten sich nun mannichfaltige Schwierigkeiten heraus. Versetzt man eine
Chlorcalciumlösung mit Seignettesalz und überschüssigem Aetzkali, so löst sich der
entstandene weinsaure Kalk zwar auf, scheidet sich aber beim Verdünnen und Erwärmen
wieder gallertartig aus. Thonerde und Eisenoxyd werden in der Kälte durch
Seignettesalz und Aetzkali zwar gelöst, das Eisenoxyd scheidet sich aber beim
Erwärmen auf 100° C. ebenfalls wieder aus. So kann es denn nicht auffallen,
daß die vorliegenden Schieferlösungen, welche reich an Kalk und Eisenoxyd sind,
einmal nur schwer eine klare alkalische Lösung liefern, andererseits sich bei dem
zur Ausscheidung des Kupferoxyduls nöthigen Erwärmen leicht trüben und schließlich
einen Niederschlag liefern, der neben Eisenoxyd und Spuren von Eisenoxydul auch
reichliche Mengen von weinsaurem Kalk enthält, welcher auf das Chamäleon ebenfalls
mitfärbend wirkt. Der Niederschlag ist schleimig und schlecht zu filtriren. Wenn man
die alkalische Lösung vor dem Zusatze des reducirenden Mittels aufkocht, so erhält
man neben dem Niederschlage zwar eine rein blaue Kupferlösung, doch wäscht sich der
Niederschlag sehr schlecht aus, und ist kaum zu filtriren, geschweige denn
kupferfrei zu erhalten. Es blieb daher kein anderer Weg, als das Kupfer erst durch
Niederschlagen mit Schwefelwasserstoffgas oder unterschwefligsaurem Natron zu
isoliren, durch Salpetersäure wieder zu lösen und mit dieser reinen Lösung dann die
Bestimmung durchzufuhren. Dieser Weg, obwohl er genaue Resultate gibt, ist mit der
aufgestellten Forderung der raschen Durchführung der Analysen nicht zu vereinigen
und daher höchstens zu Controlanalysen zu verwenden.
2) Schwedische Kupferprobe. — Dieselbe verlangt vor
Allem eine von Salpetersäure vollkommen befreite Lösung, und waren gerade mit
Rücksicht auf diese Forderung die Versuche der Lösung mit Schwefelsäure angestellt
worden. Liegt eine Lösung mit Königswasser vor, so muß man entweder mit viel
Salzsäure oder besser unter Zusatz von Schwefelsäure zur Trockne eindampfen, wobei
aber Verspritzen zu befürchten ist. Wenigstens wird eine constante Ueberwachung des
Abdampfens erfordert.
Die Fällung des metallischen Kupfers durch Eisendrähte erfolgt in angesäuerten
Lösungen ziemlich leicht, doch ist es schwer, die Fällung so vollständig zu machen,
daß in der überstehenden Flüssigkeit kein Kupfer Mehr durch Schwefelwasserstoff
nachzuweisen ist. Bei einem starken Zusatz von Schwefelsäure bleibt leichter etwas
Kupfer in Lösung. Bei
mangelnder Säure mischt sich dem gefällten Kupfer leicht etwas basisches Eisensalz
bei. — Das Ablösen des Kupfers vom Eisen erfolgt nicht in allen Fällen gleich
vollkommen; sucht man es durch Reiben zu bewirken, so mischt sich oft etwas
Eisencarburet bei, welches manche Drahtsorten in kleinen Mengen bilden. Bei
Anwendung sehr sehnigen Eisendrahtes lösen sich auch wohl Partikelchen des Eisens
selbst ab. — Beim Auswaschen durch Decantation allein sind spurweise
Kupferverluste kaum zu vermeiden. — Das Trocknen des Kupfers bei gelinder
Wärme dauert längere Zeit, und bei höherer Temperatur tritt leicht eine
oberflächliche Oxydation ein. Das beste Resultat erhielt ich, indem ich das gefällte
Kupfer in einen gewogenen Porzellantiegel spülte, mit Wasser, zuletzt mit starkem
Alkohol abwusch, den Tiegel dann in eine Schale mit heißem Sande, und diese unter
die Glocke einer Luftpumpe über concentrirte Schwefelsäure brachte und rasch
evacuirte. Der Alkohol verdunstet so sehr rasch, und es bleibt ein hellrothes
Kupferpulver zurück, das gewogen wird.
Die so erhaltenen Resultate waren nicht ganz unbrauchbar, genügten indessen strengen
Anforderungen noch nicht und konnten von weiteren Forschungen nicht abhalten.
Als Modificationen des Verfahrens, welche geprüft und meist wieder verworfen wurden,
sind noch zu erwähnen: a) Die
Reduction mit Zink. Es war mir nicht möglich, ein absolut bleifreies Zink
zu beschaffen, das sich ohne jeden Rückstand in Schwefelsäure löste, b) Die Reduction mittelst
Cadmium scheiterte daran, daß die letzte Spur des reducirenden Metalles nur
durch sehr langes Kochen mit Säure entfernt werden konnte, während ein Abspülen des
gefällten Kupfers vom Cadmium nur unvollständig gelang. c) Die Reduction durch den galvanischen Strom
versprach anfangs eine sehr brauchbare Methode zu werden. Man brachte die
angesäuerte Kupferlösung in ein Becherglas und senkte einen gewogenen Platinspatel
und ein Platinblech ein. Der erstere stand mit dem Zinkpole, das andere mit dem
Kupferpole einer kleinen Smee'schen Batterie in
Verbindung. 3–4 Zellen genügten, um das Kupfer auf dem Platinspatel in
rosenrother metallischer Form niederzuschlagen. Aus einer gewogenen Menge reinen
Kupfervitriols wurden auf diesem Wege selbst nach 48 Stunden nur 97 Proc. des
vorhandenen Kupfers niedergeschlagen. Durch Verstärkung der Batterie wurde das
Kupfer mit brauner Farbe pulverförmig gefällt. Es wäre bei der Schieferlösung dann
zu fürchten, daß auch metallisches Eisen ausgeschieden würde. So wurde auch dieser
Weg verlassen. d) Statt der Trocknung des Kupfers bei
gelinder Temperatur hat man es auch durch
Glühen unter der Muffel in Oxyd verwandelt, oder im Wasserstoffstrome
geglüht und dann gewogen. Dieß sind indessen nur Complicationen, welche
Zeit und Arbeit kosten, ohne wesentlich zur Genauigkeit beizutragen. e) Endlich hat man vorgeschlagen, das abgeschiedene
Kupfer, statt es zu wiegen, durch Kochen mit Eisenchlorid
und Salzsäure in Lösung zu bringen und das nach der
Formel: Cu + Fe2
Cl3 = Cu Cl + 2Fe Cl gebildete
Eisenchlorür durch eine titrirte Chamäleonlösung zu
bestimmen. Hier gilt 1 K. C. Chamäleon doppelt so viel Kupfer, als bei der zuerst
erwähnten Methode, und wird hierauf in Betreff der Genauigkeit Gewicht gelegt. Das
durch reines Zink gefällte Kupfer soll so in Lösung gebracht und bestimmt werden. So
lange indessen die Beschaffung eines bleifreien Zinkes Schwierigkeiten macht, ist
dieser Weg nicht anzurathen, da das metallische Blei, welches beim Lösen des Zinkes
zurückbleibt, das Eisenchlorid ebenfalls reducirt, indem es in Chlorblei
übergeht.
Ich habe sowohl das durch Eisen gefällte, als auch galvanisch abgeschiedene Kupfer in
Eisenchlorid zu lösen und zu bestimmen versucht. Besonders das letztere löst sich
nur sehr langsam und bei anhaltendem Kochen. Geschieht dieß in einem offenen
Becherglase, so erhielt man immer niedrigere Resultate, als wenn die Auflösung in
einem Kolben mit Kautschukventil vor sich gieng. Es wird das Eisenchlorür bei
Berührung mit Luft theilweise wieder in Eisenchlorid zurückgeführt.
3) Methode mit Cyankalium. — Diese Methode, welche
bekanntlich auf der Entfärbung einer blauen ammoniakalischen Kupferlösung durch eine
(mit Kupfer) titrirte Cyankaliumlösung beruht, erschien viel versprechend. Wenn auch
die Grenze der Entfärbung nicht ganz scharf gezogen ist, so ließ sich dafür die zum
Titriren fertige Lösung des Kupferschiefers leicht und rasch herstellen. Hierbei
gieng ich allmählich auf immer einfachere Weise vor. Zuerst wurde die saure
filtrirte Lösung mit Schwefelwasserstoff gefällt, das Schwefelkupfer mit
Salpetersäure gelöst, filtrirt und die klare Lösung mit Ammoniak übersättigt; dann
wurde das Fällen mit Schwefelwasserstoff eliminirt, die salzsaure Lösung direct mit
Ammoniak und (um den Kalk zu entfernen) mit kohlensaurem Ammoniak erwärmt und die
blaue Kupferlösung von dem Niederschlage von Eisenoxyd, kohlensaurem Kalk, Thonerde
und Kieselsäure abfiltrirt. Eine dritte Vereinfachung lag darin, daß auch das
Abfiltriren der sauren Lösung vom Sande, Thonetc. eliminirt wurde. Nachdem der
geröstete Schiefer mit Königswasser gekocht war, wurde die Flüssigkeit in demselben
Becherglase mit Ammoniak und kohlensaurem Ammoniak übersättigt und so das Kupfer
allein in Lösung gebracht, abfiltrirt und ausgewaschen. Die einfachste, in kürzester
Zeit zum Ziele führende Methode war endlich die, daß man die Lösung und
Uebersättigung in einem graduirten Kolben, z. B. von 250 K. C. vornahm, bis zur
Marke auffüllte und nun z. B. 200 K. C. der Lösung durch ein trockenes Sternfilter
abfiltrirte. So gelingt es in kaum 15 Minuten eine zum Titriren fertige Lösung zu
erhalten, und kann ich diese Lösungsmethode in der That sehr empfehlen.
Die Cyankaliumlösung bereitet man sich durch Auflösen des käuflichen geschmolzenen
Cyankaliums in destillirtem Wasser. Die Lösung ist meistens vollkommen klar. Wenn
man etwa 50–60 Grm. zu einem Liter auflöst, so erhält man die passende
Concentration. Die genaue Titrirung kann mit gereinigtem Kupfervitriol oder mit
galvanischem Kupfer vorgenommen werden. Den mehrfach umkrystallisirten Kupfervitriol
zerreibt man ziemlich fein und preßt ihn zwischen mehrfach gewechselten Papierbogen
aus, um anhaftende Feuchtigkeit zu entfernen, ohne Krystallwasser auszutreiben. Eine
Lösung von 12,5 Grm. zu einem Liter Flüssigkeit enthält in 10 K. C. 0,032 Grm.
Kupfer. — Galvanisches Kupfer wird ausgeglüht, um anhaftende organische
Stoffe zu zerstören, dann mit verdünnter Salpeter- oder Schwefelsäure
abgebeizt und mit heißem destillirtem Wasser abgewaschen. Schließlich bringt man das
Kupfer in ein Glasrohr, leitet reines Wasserstoffgas darüber und glüht schwach, bis
alles Wasser ausgetrieben ist. Man erhält dadurch das Kupfer von rosenrother
metallischer Farbe. Man läßt im Wasserstoffstrome abkühlen und schmilzt dann die
ausgezogenen Enden des Glasrohres zu, um Wiederoxydation zu vermeiden. 2,500 Grm.
dieses Kupfers abgewogen und in verdünnter Salpetersäure in einem Kolben gelöst,
dann im Wasserbade zur Trockne verdampft und zu 250 K. C. gelöst, bildeten die
zweite Normal-Kupferlösung. Da sich beim Abdampfen etwas basisches Salz
gebildet hatte, so war es nöthig, die Lösung durch wenige Tropfen Salpetersäure zu
klären.
Im Anfange hatte ich mich nur der Kupfervitriollösung zum Titriren der
Cyankaliumlösung bedient. 10 K. C. =0,032 Grm. Kupfer wurden mit wenig Ammoniak und
Wasser versetzt, und Cyankaliumlösung bis zur völligen Farblosigkeit zugefügt. Bei
der zuerst dargestellten Cyankaliumlösung genügten 3,2 K. C. um die Entfärbung zu
bewirken, eine Zahl, die auch bei wiederholten, nach einiger Zeit angestellten
Titrirungen sich gleich blieb. Auf Grund dieser Zahlen wurde nun die Analyse der
drei Kupferschieferproben vorgenommen und hierbei ziemlich gut übereinstimmende
Zahlen erhalten.
Schiefer Nr. I, sehr arm, ergab 0,350 Proc.; 0,300 Proc.;
0,275 Proc.; 0,240 Proc.; 0,258 Proc. Kupfer.
Schiefer Nr. II, sehr reich, ergab 10,35 Proc.; 10,45
Proc.; 10,35 Proc.; 10,175 Proc.; 10,30 Proc.; 10,25 Proc. Kupfer.
Schiefer Nr. III, arm, ergab 1,65 Proc.; 1,60 Proc.; 1,60
Proc. Kupfer.
Die höheren Zahlen erhielt man, wenn das Kupfer durch Schwefelwasserstoff vom Eisen
vorher getrennt wurde, oder wenn das Eisenoxyd nach der Fällung nochmals gelöst und
von neuem durch Ammoniak gefällt wurde. Die ersten, sehr abweichenden Zahlen bei Nr.
I waren durch die angewendete sehr geringe Menge (2
Grm.) leicht zu erklären.
Schon glaubte ich meine Arbeit vollendet zu sehen. Um indessen nichts zu
vernachlässigen, beschloß ich den Einfluß zu studiren, den a) die größere oder geringere Verdünnung, b) die Temperatur, c) die Gegenwart
von mehr oder weniger Ammoniak, d) die Gegenwart von Ammoniaksalzen auf die
Titrirung der Cyankaliumlösung ausüben.
Ich kam dabei auf Differenzen, welche mich zwangen für genaue Bestimmungen ganz auf
diese Cyankaliummethode zu verzichten. Ich behalte sie nur als vorläufige Bestimmung
für meine neue Methode bei, für welche eine ungefähre Ermittelung des Kupfergehaltes
eine wesentliche Erleichterung darbietet.
Zu diesen Versuchen wurde die zweite Normal-Kupferlösung, welche in 10 K. C.
0,100 Grm. galvanisches Kupfer, in möglichst wenig Salpetersäure gelöst enthält, und
eine neue etwas verdünntere Cyankaliumlösung benutzt.
a) Einfluß der
Verdünnung.
1.
10 K. C.
Normal-Kupferlösung,
2 K. C.
Ammoniaklösung,
2.
10 K. C.
Normal-Kupferlösung,
2 K. C.
Ammoniaklösung,
3.
und 3. a
Normal-Kupferlösung,
2 K. C.
Ammoniaklösung,
50 K. C.
Wasser,
4.
und 4. a
Normal-Kupferlösung,
2 K. C.
Ammoniaklösung,
100 K. C.
Wasser,
5
und 5 a
Normal-Kupferlösung,
2 K. C.
Ammoniaklösung,
150 K. C.
Wasser,
6.
Normal-Kupferlösung,
2 K. C.
Ammoniaklösung,
250 K. C.
Wasser,
7.
Normal-Kupferlösung,
2 K. C.
Ammoniaklösung,
500 K. C.
Wasser,
Verbraucht wurden an Cyankaliumlösung:
1.
2.
3.
3. a
4.
4. a
5.
5. a
6.
7.
13,4 K. C.
13,3 K. C.
12,9 K. C.
12,8 K. C.
12,8 K. C.
12,9 K. C.
12,8 K. C.
12,8 K. C.
12,7 K. C.
12,7 K. C.
Nur bei 1 und 2, die in sehr concentrirter Lösung durchgeführt wurden, ist ein
wesentlicher Einfluß des Wasserzusatzes zu merken. Es liegt dieß vielleicht daran,
daß eine concentrirte Cyankupferlösung selbst schwach röthlich gefärbt ist. Solche
concentrirte Lösungen dürften indessen kaum je zur Analyse kommen.
b) Einfluß des
Aetzammoniaks.
1.
10 K. C. Normal-Kupferlösung,
10 K. C. Ammoniaklösung 90 K. C. Wasser,
2.
10 K. C. Normal-Kupferlösung,
20 K. C. Ammoniaklösung 80 K. C. Wasser,
3.
10 K. C. Normal-Kupferlösung,
30 K. C. Ammoniaklösung 70 K. C. Wasser,
3. a
10 K. C. Normal-Kupferlösung,
30 K. C. Ammoniaklösung 70 K. C. Wasser,
Cyankaliumlösung wurde verbraucht bei:
1.
2.
3.
3. a
13,0 K. C.
13,3 K. C.
14 K. C.
13,8 K. C.
Bei 3 hatte man den Zusatz des Cyankaliums bis zur vollkommenen Entfärbung
fortgeführt; bei 3. a hatte man den Zusatz unterbrochen,
sobald eine schwach röthliche Färbung eintrat, die beim Stehen auch noch
erblaßte.
Man sieht aus diesen Versuchen, daß per 10 K. C.
Ammoniaklösung etwa 0,3 K. C. Cyankaliumlösung mehr verbraucht wurden.
c) Einfluß der
Wärme.
1. 10 K. C. Normalkupferlösung, 10 K. C. Ammoniaklösung, 90 K. C. Wasser auf
50° C. erwärmt.
2. 10 K. C. Normalkupferlösung, 10 K. C. Ammoniaklösung, 90 K. C. Wasser auf
60° C. erwärmt.
3. 10 K. C. Normalkupferlösung, 20 K. C. Ammoniaklösung, 80 K. C. Wasser auf
60° C. erwärmt.
Cyankaliumlösung verbraucht bei 1. 12,7 K. C.; 2. 12,8 K. C.; 3. 13,1 K. C.
Indem man b. 1 mit c. 1 und
c. 2, und b. 2 mit c. 3 vergleicht, sieht man, daß durch die Erwärmung der
Verbrauch an Cyankaliumlösung um 0,2–0,3 K. C. ver mindert wird.
d) Einfluß der
Ammoniaksalze.
1. 10 K. C. Normal-Kupferlösung, 5 K. C. reine Salpetersäure mit Ammoniak
neutralisirt, 10 K. C. Aetzammoniak im Ueberschuß und 90 K. C. kaltes Wasser.
2. 10 K. C. Normal-Kupferlösung, 10 K. C. reine Salpetersäure, neutralisirt
mit Ammoniak, 10 K. C. Aetzammoniak im Ueberschuß, 90 K. C. kaltes Wasser.
3. 10 K. C. Normal-Kupferlöfung, 10 K. C. reine concentrirte Auflösung von
kohlensaurem Ammoniak, 10 K. C. Aetzammoniak und 80 K. C. kaltes Wasser.
Cyankaliumlösung wurde verbraucht bei
1.
2.
3.
13,9 K. C.
14,1 K. C.
13,2 K. C.
Man sieht, wie sehr die Gegenwart des salpetersauren Ammoniaks, im geringeren Grade
die des kohlensauren Ammoniaks den Verbrauch an Cyankaliumlösung vermehrt.
Auch als 10 K. C. Normal-Kupferlösung mit 5 K. C. Salpetersäure versetzt, dann
mit Na O, CO2 gesättigt und mit 10 K. C. NH4O, CO2 versetzt wurden, brauchte man 14 K. C.
Cyankaliumlösung.
Aus diesen Versuchen geht zur Evidenz hervor, daß man nur dann auf eine sichere
Kupferbestimmung rechnen kann, wenn man die Verhältnisse in Beziehung auf
Temperatur, Gegenwart von Ammoniak und von Ammoniaksalzen bei der Titrirung der
Cyankaliumlösung und bei ihrer Verwendung zur Bestimmung des Kupfers nahezu
gleichmacht, d. h. der
Normal-Kupferlösung nahezu soviel Salz- und Salpetersäure, so viel
Ammoniak und kohlensaures Ammoniak zusetzt, als später in der ammoniakalischen
Lösung enthalten sind, welche aus dem Kupferschiefer resultirt. Dieß mit absoluter
Genauigkeit zu erreichen, dürfte kaum möglich seyn. Wenn trotzdem die eben
angeführten Analysen eine ziemliche Uebereinstimmung zeigen, so liegt dieß darin,
daß sie unter ziemlich gleichen Verhältnissen gemacht wurden.
Es geht indessen keineswegs aus diesen Versuchen hervor, daß sie wirklich der
Ausdruck der in den Schiefern enthaltenen Kupfermenge sind. Da sie berechnet sind
nach der Titrirung des Cyankaliums mit einer Kupferlösung von geringem
Ammoniak- und Ammoniaksalzgehalt, so müssen sie gegen die Wirklichkeit einen
Ueberschuß ergeben, und dieß hat sich in der That durch die Vergleichung mit den
nachfolgenden Resultaten der neuen Methode zur Evidenz herausgestellt.
Ich stand, da auch die übrigen Methoden, die Fällung mit Jodkalium, mit
Schwefelnatrium etc., sowie die colorimetrische Prüfung wenig Hoffnung boten, meiner
Aufgabe ziemlich rathlos gegenüber. Ich beschloß einen ganz neuen Weg einzuschlagen,
der meines Wissens noch von keinem anderen Chemiker betreten worden ist.
(Der Schluß folgt im nächsten Heft.)