Titel: | Neue Methoden und Apparate für chemisch-technische Untersuchungen. |
Fundstelle: | Band 278, Jahrgang 1890, S. 569 |
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Neue Methoden und Apparate für
chemisch-technische Untersuchungen.
(Fortsetzung des Berichtes S. 522 d.
Bd.)
Neue Methoden für chemisch-technische Untersuchungen.
Bestimmung des Zinkes im Galmei. Zur Bestimmung des
Zinkes im gewöhnlichen Galmei, in dem das Zink auſser an Kohlensäure gebunden auch
als Kieselzinkerz und als Blende vorkommt, empfiehlt W.
Minor, zuerst den Gesammtzinkgehalt durch Aufschlieſsen des Erzes mit concentrirter
Salzsäure in bekannter Weise zu bestimmen.
Ein zweite Probe kocht man, zur Ermittelung der Blende, mit verdünnter Natronlauge
sorgfältig aus, wobei kohlensaures und kieselsaures Zink vollständig in Lösung
gehen, während Schwefelzink ungelöst zurückbleibt. Zur Bestimmung des kieselsauren
Salzes kocht man eine dritte Probe etwa 15 Minuten mit 50procentiger Essigsäure. Es
wird hierdurch nur das kohlensaure Zink extrahirt; Kieselzinkerz und Blende werden
durch Essigsäure nicht zersetzt. Aus der Differenz der beiden letzten Bestimmungen
ergibt sich der Gehalt an Kieselzinkerz. (Chemiker-Zeitung, 1889 Bd. 13 Nr. 101 S. 1670.)
In derselben Zeitschrift (1890 Bd. 14 Nr. 61 S. 1003) beschreibt der gleiche
Verfasser eine Methode, die es möglich macht, neben Blei das an Kieselsäure und
Kohlensäure gebundene Zink zu bestimmen.
2g Galmei werden mit 50 bis 60cc verdünnter Natronlauge etwa ¼ Stunde lang
gekocht. Man läſst hierauf den Niederschlag absitzen, filtrirt und behandelt den
Rückstand nochmals mit Natronlauge in derselben Weise. Man filtrirt wieder,
wäscht den Niederschlag auf dem Filter mehrmals mit heiſser verdünnter Natronlauge
aus und übersättigt das Filtrat zur Abscheidung von Blei mit Schwefelsäure. Die
Lösung wird sodann auf ein bestimmtes Volum gebracht und nach mehrstündigem Stehen
die Hälfte abfiltrirt. Das Filtrat behandelt man sodann mit Ammoniak bis zur
alkalischen Reaction und bestimmt das Zink durch Titration mittels
Schwefelnatriumlösung.
Bestimmung des metallischen Zinkes im Zinkstaube. W.
Minor beschreibt (Chemiker-Zeitung, 1890 Bd.
14 Nr. 69 S. 1142) eine Modifikation des Drewsen'schen
Verfahrens zur Bestimmung des Zinkes, gegründet auf die Eigenschaft desselben, eine
Lösung von Chromsäure ohne direkte Wasserstoffentwickelung zu reduciren – nach der
Gleichung:
2CrO3 + 6H = Cr2O3 + 3H2O.
Etwa 30g reines krystallisirtes saures chromsaures
Kalium löst man in Wasser, filtrirt und bringt die Lösung auf 1l Auſserdem bereitet man sich eine Lösung von
schwefelsaurem Eisenoxydulammoniak, indem man 150g
Ferrosulfat und 75g Ammoniumsulfat in Wasser löst,
100cc concentrirte Schwefelsäure zusetzt und
das Ganze auf 1l bringt.
Zur Stellung der Chromlösung verwendet man absolut chemisch reinen Zinkstaub.
Die Eisenoxydulsalzlösung stellt man auf die Chromatlösung unter Anwendung von
Ferridcyankalium als Indicator in bekannter Weise. Zur Stellung der Chromlösung
versetzt man 1g reinen Zinkstaub mit 60cc der Chromatlösung, verdünnt mit Wasser und
läſst unter stetem Umrühren tropfenweise etwa 20cc
verdünnte Schwefelsäure zuflieſsen. Den Schwefelsäurezusatz regulire man derart,
daſs die ganze Operation in etwa 20 Minuten beendet ist. Alsdann setzt man noch
etwas verdünnte Schwefelsäure zu und bestimmt die nicht reducirte Menge Chromlösung
durch Titriren mittels Eisenoxydulsalzlösung.
Zur Bestimmung des metallischen Zinkes in einer Zinkstaubprobe wurde zunächst bei der
Stellung der Chromlösung 1g chemisch reiner
Zinkstaub mit 60cc obiger Bichromatlösung in der
angegebenen Weise behandelt. Zum Zurücktitriren des überschüssigen Kaliumbichromats
wurden 12cc Eisenlösung verbraucht. Da nun auf
25cc Chromlösung 32cc Eisenoxydulsalzlösung verbraucht wurden, so
entsprechen die verbrauchten 12cc Eisenlösung 9cc,4 der Bichromatlösung. Es wurden mithin 50cc,6 der Chromlösung durch 1g 100procentigen Zinkstaub reducirt. Auf 1g der zu untersuchenden Zinkstaubprobe wurden nun
44cc derselben Chromlösung verbraucht, und
stellt sich mithin der Gehalt an metallischem Zink in der vorliegenden Probe auf
86,95 Proc.
Handelt es sich nur um eine Handelsanalyse, so braucht der Cadmium- und Eisengehalt,
da beide Metalle, als solche vorhanden, dieselben reducirenden Eigenschaften
besitzen wie Zink, nicht vom Gesammtgehalte an Zink abgezogen zu werden. Für
wissenschaftlich genaue Bestimmung des Zinkes gibt Verfasser noch die Art der Berechnung, um aus derselben
den richtigen Zinkgehalt zu erhalten.
Bestimmung des metallischen Aluminiums im käuflichen
Aluminium. G. Klemp sprach in der Zeitschrift für
analytische Chemie, 1890 Bd. 29 S. 253, die Vermuthung aus, daſs sich
Aluminium im Handelsaluminium vielleicht in ähnlicher Weise wie das Zink im
Zinkstaube bestimmen lasse, doch fand er durch seine Versuche, daſs dies nicht
möglich sei, dagegen werden durch Behandlung einer gewogenen Menge Aluminiums mit
Kali und Bestimmung des entweichenden Wasserstoffes richtige Analysen erhalten. Um
den Wasserstoff volumetrisch zu bestimmen, empfiehlt Verfasser Lunge's verbessertes Gasvolumeter (1890 277 * 474), zur gewichtsanalytischen Bestimmung den
Apparat von Fresenius, wie er zur
Zinkstaubbestimmungsmethode verwendet wird.
Zur Analyse benutzt man am besten Kalilauge, die in 100cc 35g Kalihydrat enthält, zerkleinert
das Aluminium in dünne Späne und wägt aus dem Wägeröhrchen etwa 1g in einen ungefähr 150cc haltenden Kolben. Es ist gut, auf das Aluminium
etwas Wasser zu gieſsen und zur Vermeidung des Schäumens Vaselin zuzugeben. Der
entwickelte Wasserstoff wird im Fresenius'schen Apparat
zu Wasser verbrannt und letzteres in concentrirter Schwefelsäure aufgefangen.
Verfasser beweist die Richtigkeit der Methode durch Analysen und theilt mit, daſs er
Versuche über die Brauchbarkeit der Methode für Aluminiumlegirungen anstellen werde.
(Zeitschrift für analytische Chemie, 1890 Heft 4 S.
388.)
Internationale Normalprüfungen von Stahl und Eisen (Chem. News, Bd. 62 Nr. 1614 und 1615). Auf Anregung
eines amerikanischen Comités für Feststellung von Normalprüfungsmethoden von Stahl
und Eisen sind nie gebräuchlichen Prüfungsmethoden nach verschiedenen Richtungen hin
durchgearbeitet worden, nach deren Resultaten später die officielle Form der
Prüfungsmethoden bemessen werden wird. Die provisorisch zusammengestellten
Ergebnisse dieser Untersuchungen sind nach W. Langley
folgende:
1) Die Verbrennung von Kohlenstoff im Porzellanrohre und im reinen Sauerstoffstrome
gibt bei Anwendung der nöthigen Vorsichtsmaſsregeln genügend genaue Resultate.
2) Bei Gegenwart von Chlor neben Kohlenstoff ist es wünschenswerth, eine
Silberspirale vorzulegen; ferner ist es rathsam, den Sauerstoffstrom behufs
Reinigung durch eine Silberlösung streichen zu lassen.
3) Chromsäure ist im Stande, allen Kohlenstoff zu oxydiren. Ist derselbe mit Chlor
verunreinigt, so muſs der entweichende Gasstrom durch eine desoxydirende Flüssigkeit
(Pyrogallussäure oder oxalsaures Kalium) und darauf durch eine Silberlösung geleitet
werden. Schwefelsaures über ist Silbernitrat vorzuziehen. Unter diesen Bedingungen
gibt die Methode brauchbare Resultate.
4) Bei Anwendung einer geringen Menge Salzsäure in der Lösung des Kupferammoniumdoppelchlorids
werden die Resultate höher erhalten, als wenn neutrale Lösung angewandt wurde.
5) Die Erfahrung hat gelehrt, daſs bei dem Doppelchlorid von Kupfer und Ammoniak
Chlorkalium an Stelle von Chlorammonium die Wirkung der Lösung nicht erhöht.
6) Die wichtigste Beobachtung, welche das Comité gemacht hat, bezieht sich auf die
verschiedene Wirkungsweise der Doppelchloridlösungen. Dieselbe läſst Zweifel an der
Zuverlässigkeit der bis jetzt nach dieser Methode erhaltenen Resultate auftauchen,
da Kohlenstoffbestimmungen bei demselben Stahle unter verschiedenen Bedingungen
zwischen 1,016 und 1,150 Proc. differirten. Bei gleichem Säuregehalte der Lösung
hängt die gefundene Kohlenstoffmenge zuweilen von der Darstellungsweise der
Doppelchloridlösung, von dem Alter derselben und davon ab, ob die Salze ein oder
mehrere Male umkrystallisirt waren.
7) Der aus der Lösung abgeschiedene schwammige Kohlenstoff scheint bei 100° C. an
Gewicht nicht zu verlieren, dasselbe nimmt jedoch ab, wenn man den Kohlenstoff
stärker erhitzt.
Das Comité ist augenblicklich damit beschäftigt, auf Grund obiger Befunde folgende
Fragen zu lösen:
a) Ist Kohlenstoff im Stahle und Eisen auf direktem Wege unter Ausschluſs der
Kupferammoniumchloridmethode genau zu bestimmen? Dahin gehört die direkte
Verbrennung des Kohlenstoffes unter geeigneten Bedingungen im Sauerstoffstrome oder
mittels Chromsäure, ferner die Kaliumbisulfat- und Bichromatschmelze.
b) Kann die neutrale oder alkalische Lösung von Kupferammoniumchlorid möglicher Weise
einen Theil des kohlenstoffhaltigen Rückstandes lösen und dadurch zu niederen
Resultaten führen?
c) Verhindert ein Zusatz von Säure zu der Kupferlösung einfach ein theilweises
Auflösen des kohlenstoffhaltigen Rückstandes oder begünstigt derselbe die
Abscheidung der präexistirenden organischen Substanzen in der Flüssigkeit, welche
dann von dem schwammigen Eisen festgehalten werden und zu hohe Resultate
herbeiführen?
d) Welchen Einfluſs hat das wiederholte Umkrystallisiren der Kupfersalze auf die
Menge des abgeschiedenen Kohlenstoffes?
Methode zur Bestimmung des Stickstoffes. Dieses von Smith empfohlene Verfahren beruht auf folgenden
Reactionen:
1) Kaliumpermanganat macht aus einem Alkalibromid in saurer Lösung Brom frei, was
annähernd durch folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:
K2Mn2O3 + 6HBr + 4H2SO4 = 4 K2SO4 + 4H2O + MnO2 + 3Br2.
2) Brom kann stickstoffhaltige Körper oxydiren unter Freimachen von elementarem
Stickstoffe oder unter Bildung eines Oxydes des Stickstoffes, z.B. die Oxydation des
Ammoniaks:
2NH3 + 3Br2 = 6HBr + 2N.
Verfasser stellte befriedigende Versuche mit Ammonsalzen, Cyanverbindungen, Harnstoff
und Albumin an. Das Verfahren ist folgendes:
In einen Kolben von 250cc Inhalt werden folgende
Lösungen gegeben: 50cc KMnO4 (1cc = 0g,02 reines Eisen), 20cc FePO4 (enthaltend, in 1l 200g reines,
krystallisirtes Natriumphosphat + 15g wasserfreies
Ferrisulfat + 100cc reine Schwefelsäure von 1,84
spec. Gew.) und 50cc der Lösung des zu
untersuchenden Körpers von solcher Stärke, daſs zu ihrer Oxydation vermuthlich
ebenso viel Sauerstoff nöthig ist, als von der Hälfte ihres Volumens an
Kalipermanganat geliefert wird, wenn dieses zu MnO reducirt wird. 100cc destillirtes Wasser werden darauf zugefügt und
schlieſslich 10cc einer Lösung von reinem KBr, die
10g in 1l
enthält. Der Pfropfen, welcher mit einer, mit befeuchteten Glassplittern gefüllten
Röhre versehen ist, wird dann schnell aufgesetzt und die Lösung auf dem Wasserbade
während 35 Minuten erwärmt bei einer Temperatur, nahe der Siedehitze. Die Glasstücke
werden fortwährend feucht erhalten, indem man von Zeit zu Zeit ein paar Tropfen
kaltes destillirtes Wasser darauf spritzt, für welches in dem Kolben noch Raum
vorhanden ist. Nach dem Erwärmen wird der Kolben während ein paar Minuten in kaltes
Wasser gestellt, dann wird der Inhalt sorgfältig in ein Becherglas gegossen, das
100cc Eisensulfatlösung enthält (1l enthaltend 50g
krystallisirtes Ferrosulfat + 55cc reine
Schwefelsäure von 1,84 spec. Gew.), die Röhre und der Kolben werden gründlich
ausgespült und das Volumen auf etwa 800cc mit
kaltem destillirten Wasser aufgefüllt. Darauf werden 10cc einer Silbernitratlösung (15g AgNO3 in 1l zugesetzt
und der Ueberschuſs an FeSO4 sofort zurücktitrirt
mit Permanganat, bis die Rosafärbung erscheint. Die gefundene Anzahl Cubikcentimeter
KMnO4 weniger 0cc,15 entsprechen der Menge Sauerstoff, welche thatsächlich zur Oxydation
des Körpers gebraucht worden ist. (Chemiker-Zeitung,
1890 Bd. 14 Nr. 74 S. 1223.)
Bestimmung der Kohlensäure aus der Gewichtsdifferenz.
Bornträger empfiehlt zur Austreibung der Kohlensäure, bei der Bestimmung
derselben aus der Gewichtsdifferenz der Apparate, statt Salzsäure Salpetersäure
anzuwenden, da sämmtliche Stickstoffverbindungen von der zum Trocknen des Gases
dienenden Schwefelsäure in Form von Nitrose absorbirt werden. Die Salzsäure und das
Chlor werden nicht so leicht zurückgehalten, weſswegen häufig Fehler auftreten, die
bei Anwendung von Salpetersäure vermieden werden. (Zeitschrift für analytische Chemie. 1890 Heft 2 S. 141.)
Einfache und schnelle Entwicklung reiner Gase. H.
Bornträger bedient sich zu diesem Zwecke einer Mischung von saurem
schwefelsaurem Natron (dem sogen. Weinsteinpräparat) und dem die entsprechende Säure
enthaltenden sauren bezieh. neutralen Salze.
Am besten gibt man beide Salze pulverisirt und nach Aequivalentgewichten abgewogen in
ein Kölbchen mit Entwickelungsrohr und gibt darauf Wasser zu, wodurch man einen gleichmäſsigen lang
andauernden Gasstrom von reinem, nur etwas feuchtem Gase erhielt. Letzteres kann man
aber auch dadurch vermeiden, daſs man sich eines Kohlensäureapparates bedient,
dessen Kugel mit festem saurem schwefelsauren Natron gefüllt wird, während man in
das unterste Gefäſs des Apparates das entsprechende Salz gibt und nach
Zusammensetzung des Apparates das saure schwefelsaure Natron mit Wasser befeuchtet.
Es tropft dann fortwährend eine concentrirte Lösung von saurem schwefelsaurem Natron
in das Salz und wird das Gas beim Passiren des Natronbisulfats getrocknet. (Zeitschrift für analytische Chemie, 1890 Heft 2 S.
140.)
In derselben Zeitschrift, Heft 4 S. 412, theilt der Verfasser mit, daſs O. Stuber schon 1890 ein Patent für ein Verfahren zur
Entwickelung von Chlorgas aus Chlorkalk und Natronbisulfat erhielt.
Ein Kohlenoxydanzeiger. Bekanntlich absorbirt
Platinschwamm Kohlenoxyd unter merklicher Entwickelung von Wärme. Auf diesem
Vorgange beruht die Wirkung des von Rasine construirten
Apparates. Zwei senkrecht über einander liegende Metallplatten schlieſsen einen
elektrischen Strom bei gegenseitiger Berührung. Die obere Platte hängt mittels eines
leicht brennbaren Fadens, der von Muslin, welches etwas Baum wollstaub mit
Platinschwamm bestreut enthält, an einem Haken. Wird der Apparat in Kohlenoxydgas
enthaltende Luft gebracht, so entzündet der Platinschwamm die Baumwolle und diese
den Faden, so daſs die obere Platte herabfällt, Schlieſsung des Stromes und dadurch
Ertönen des Allarmsignales bewirkt. (Chemiker-Zeitung,
1890 Nr. 60, Repertorium S. 217; nach Electrician, 1890
Bd. 24 S. 364.)
Bestimmung von Mineralöl oder unverseifbarer Substanz.
Nach Fairley und Burell verseift man 5g Fett mit 8procentiger alkoholischer Kalilauge
und dampft auf dem Wasserbade zur Breiconsistenz ein. Man löst in 45 bis 50cc warmem Wasser und schüttelt mit einem gleichen
Volum Aether, dem 2 bis 3cc Alkohol beigemischt
sind, 4 Minuten lang. Nach einiger Zeit trennt man die obenstehende Aetherlösung,
nachdem sie vorher einmal mit warmem Wasser gewaschen wurde, verdunstet und wägt den
Rückstand. Die Temperatur im Versuchsraume soll 32° C. betragen und der Aetherauszug
stets noch der Destillation unterworfen werden. Das Mineralfett soll dabei nicht
schwarz werden, auch darf sich kein Acroleïn bilden, weil dies auf ungenügende
Trennung von Seife oder Fett hinweisen würde. (Chemiker-Zeitung, 1890 Bd. 24 Nr. 92, Repertorium S. 315; nach Pharm. Journ. u. Transact., 1890 Bd. 21 S. 315.)