Titel: | Boussingault's Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Schwefels in Roheisen, Stahl und Stabeisen. |
Fundstelle: | Band 222, Jahrgang 1876, S. 447 |
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Boussingault's
Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Schwefels in Roheisen, Stahl und
Stabeisen.
Mit einer Abbildung.
Boussingault's Bestimmung des Schwefels in Eisen etc.
Die gewöhnliche Methode zur Bestimmung des Schwefels in Roheisen, ganz besonders aber
in Stabeisen und Stahl, welche oft nur Spuren von Schwefel enthalten, durch
Oxydation desselben zu Schwefelsäure und nachheriges Fällen der letztern mittels
eines BariumsalzesBehandelt man Eisen in einem Glaskolben oder sonstigen Glasgefäße anhaltend
mit Säure, so läuft man Gefahr, daß ein bei fast allen Glassorten
vorkommendes Alkalisulfat in die Lösung des Metalles gelangt. Bei Analysen
von Roheisen, sowie von metallurgischen Rohstoffen und Producten überhaupt,
muß man aus diesem Grunde, wenn immer möglich, Platingefäße anwenden. Bei den Zusammenstellungen der Ergebnisse
zahlreicher Roheisenanalysen findet man unter den
„Bestandtheilen“ häufig auch Aluminium und Calcium
angegeben – Körper, welche aller Wahrscheinlichkeit nach von einem,
durch die zur Lösung des Metalles angewendete Säure zersetzten Antheile des
im Glase enthaltenen Thonerde- und Kalksilicates herrühren. hält Boussingault (Annales
de Chimie et de Physique, 1875 Serie 5 Bd. 5 S. 174) nicht für
empfehlenswerth, sondern zieht vor, den Schwefel mittels einer Säure an Wasserstoff
zu binden und durch Einleiten des entwickelten Schwefelwasserstoffgases in eine
Silbernitratlösung (an Stelle der anderweitig in Vorschlag gebrachten Lösungen von
Ammoniumkupferchlorid oder Bleisubacetat) zu Schwefelsilber umzuwandeln.
Textabbildung Bd. 222, S. 447
Zu diesem Behufe bringt man das zu untersuchende Metall in Form von Feil-
oder Bohrspänen in ein langhalsiges, mit einem durchbohrten, ein rechtwinklig
gekrümmtes Glasrohr b tragenden Kork versehenes
Probirkölbchen A an. An dieses Glasrohr schließt
sich ein Rohr von nicht vulcanisirtem Kautschuk an, in dessen unteres Ende ein
zweites, zu einer dünnen Spitze ausgezogenes Glasrohr c eingeschoben ist.
Dieses letztere geht bis zum Boden des mit zweifach
durchbohrtem Korke verschlossenen Probircylinders d
hinab, welcher die Silberlösung enthält; in der andern Durchbohrung des Korkes sitzt ein
wenige Millimeter unter den letztern hinabreichendes, rechtwinklig gebogenes
Röhrchen e. Je 100g der Lösung enthalten 4g
Silbernitrat, mit Salpetersäure bis zur deutlich sauren Reaction versetzt.
Auf je 1g des in den Kolben gebrachten
Roheisens etc. wendet man 25cc eines
Gemisches aus 1 Vol. Schwefelsäure und 5 Vol. Wasser an. Unmittelbar nach dem
Eingießen der Säure in den Kolben verbindet man den letztern mittels des
Kautschukrohres mit dem Cylinder d. Zunächst läßt man
die Säure ohne Erwärmung wirken; nachdem die im Apparate befindliche Luft
ausgetrieben ist, nimmt die Silberlösung eine bräunliche Färbung an, wenn
Schwefelwasserstoff in dem entwickelten Gase zugegen ist; bald scheidet sich
flockiges Schwefelsilber aus, und man erwärmt nun gelinde, sobald die Gasentwicklung
nachläßt, wobei man die Wärmequelle in der Weise regulirt, daß das Gas die
Metalllösung nicht zu rasch durchströmt. Hört die Gasentwicklung ganz auf, so
erhitzt man einige Augenblicke zum Sieden, damit aller Schwefelwasserstoff durch den
Wasserdampf nach d übergeführt wird; dann zieht man noch
während des Kochens das Kautschukrohr von c ab, damit
beim Erkalten die Flüssigkeit nicht aus d nach A zurücktreten kann. Sämmtlicher bei der Auflösung des
Metalles als Wasserstoffverbindung frei gewordener Schwefel wird in d in Form von Schwefelsilber zurückgehalten. Bei
mehreren Versuchen wurde das Gefäß d mittels des
Gasableitungsrohres e mit einem zweiten, gleichfalls
Silbernitratlösung enthaltenden Gefäße verbunden; gewöhnlich bräunte sich diese
letztere schwach; allein von den untersuchten Stabeisen-, Stahl- und
Roheisensorten wurde im zweiten Glase niemals eine zu einer Wägung hinreichende
Schwefelsilbermenge erhalten.
Das in d ausgeschiedene Schwefelsilber wird auf einem aus
schwedischem Papier geschnittenen, doppelten Filter gesammelt; seine Gewichtsmenge
ist so gering, daß die Zusammensetzung der Silberlösung, in welcher es sich
gebildet, nicht merklich verändert erscheint, so daß sie zu weitern Operationen
benützt werden kann, zu welchem Zwecke die zuerst abgelaufenen Flüssigkeitsantheile
für sich aufgefangen werden. Hierauf schreitet man zum Auswaschen, nachdem man das
zur Spitze ausgezogene Rohr c ausgespült und das
anhängende Schwefelsilber mittels eines Federbartes und der Spritzflasche auf das
Filter gebracht hat; man nimmt dazu heißes Wasser und fährt damit so lange fort, bis
das Waschwasser auf Zusatz von Chlorwasserstoffsäure nicht mehr getrübt wird; dann
trocknet man das Doppelfilter. Hierauf trennt man die beiden Filter von einander,
verbrennt jedes derselben in einem kleinen Platingefäße für sich und wägt das vom innern
Filter zurückgelassene metallische Silber auf einer noch 0mg,1 deutlich angebenden Wage. Von der
gefundenen Gewichtsmenge Silber zieht man das Gewicht der Asche des äußern Filters
ab; man darf aber nicht, wie dies bei Mineralanalysen gewöhnlich geschieht, für das
Gewicht der Asche des Filters das der von einem das gleiche Gewicht zeigenden Stücke
desselben Filtrirpapieres zurückgelassenen Asche rechnen; denn das äußere Filter
gibt, Boussingault's Beobachtung zufolge, stets etwas
mehr Asche, indem das von der Silberlösung durchtränkte Papier ungeachtet des
sorgfältigsten Auswaschens stets Silbersalz zurückhält, seine Asche somit
metallisches Silber einschließt. Dieses Anhaften von Silbernitrat an der Cellulose
rührt wahrscheinlich von einem der beim Färben von Geweben stattfindenden Wirkung
ähnlichen Vorgange her.
108g metallisches Silber entsprechen 16g Schwefel. Die bedeutende Differenz in den
Aequivalentgewichten beider Körper ist hier insofern von Vortheil, als ein bei der
Gewichtsbestimmung des Metalles begangener Fehler von 1,0 nur einen Fehler von 0,15
in der Gewichtsmenge des Schwefels verursachen würde.
Nimmt man zur Schwefelprobe 2g von dem
Probirgute, so erhält man eine zur genauen Bestimmung des Schwefelgehaltes
hinreichende Silbermenge. Von 2g
schwedischem Stabeisen wurde eine Schwefelsilbermenge erthalten, welche 7mg,4 metallisches Silber und 1mg,1 Schwefel, sonach auf 1g Eisen 0mg,55 Schwefel gab. Von 2g eines weißen Roheisens von Ria (Dep.
Ostpyrenäen) erhielt Boussingault nach dem Glühen des
Sulfurets 13mg,5 metallisches Silber und
2mg Schwefel, also auf 1g Substanz 1mg Schwefel.
H. H.