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.