Titel: | Neues Verfahren zur Trennung des Zinnes von Arsen, Antimon und Molybdän; von Frank Wigglesworth Clarke. |
Fundstelle: | Band 196, Jahrgang 1870, Nr. XLIII., S. 143 |
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XLIII.
Neues Verfahren zur Trennung des Zinnes von
Arsen, Antimon und Molybdän; von Frank
Wigglesworth Clarke.
Aus dem American Journal of Science, Januar 1870, durch die Chemical News, März 1870, S.
124.
Clarke, über Trennung des Zinnes von Arsen, Antimon und
Molybdän.
Vor einiger Zeit machte ich die Beobachtung, daß der auffallend krystallinische
Niederschlag, welchen Oxalsäure in einer Lösung von Zinnchlorür hervorbringt, durch
Schwefelwasserstoff weder geschwärzt, noch anderweitig angegriffen wird, was mich
veranlaßte, eine Reihe von Versuchen über die Einwirkung der Oxalsäure auf gewisse
Schwefelmetalle durchzuführen, wobei ich zu nachstehenden Resultaten gelangte.
Beide Schwefelungsstufen des Zinnes werden in frisch
gefälltem und noch feuchtem Zustande durch mäßig langes Kochen mit überschüssiger
Oxalsäure unter Entwickelung von Schwefelwasserstoff zersetzt. Das Zinnsulfuret
(Einfachschwefelzinn) wird in unlösliches, krystallinisches oxalsaures Zinnoxydul
verwandelt, während das gelbe Zinnsulfid (Bisulfuret) vollständig aufgelöst wird.
Das im Handel vorkommende „mosaische Gold“ (Musivgold) scheint
jedoch von der Oxalsäure nicht angegriffen zu werden. In Gegenwart von
überschüssiger Oxalsäure wird Zinn durch Schwefelwasserstoff nicht gefällt.
Die Arsensulfurete werden selbst bei längerem Kochen mit
der Säure kaum angegriffen. Zuweilen gehen Spuren des Metalles in Lösung, lassen
sich aber durch eine oder zwei Blasen von Schwefelwasserstoffgas wieder
niederschlagen. Die Fällung des Arsens als Schwefelmetall wird daher durch die
Gegenwart eines selbst sehr bedeutenden Ueberschusses von Oxalsäure nicht
verhindert.
Schwefelantimon zeigt ein etwas anderes Verhalten. Wenn
auch bei längerem Kochen mit Oxalsäure beträchtliche Mengen des Metalles in Lösung
gehen, so läßt sich doch jede Spur desselben durch Schwefelwasserstoff wieder
niederschlagen.
Schwefelmolybdän (Molybdäntrisulfid) wird von Oxalsäure,
selbst bei langem Kochen, gar nicht angegriffen.
Mit den Wolframsulfureten habe ich Resultate erhalten,
welche nicht mit einander übereinstimmen. Unter gewissen Umständen scheinen sie in
Oxalsäure ganz unlöslich zu seyn, unter anderen hingegen werden sie vollständig
zersetzt und gehen dann theilweise in Lösung.
Vermittelst der Löslichkeit der Zinnsulfurete in Oxalsäure gelang es mir, Zinn völlig
frei von Arsen und Molybdän und beinahe völlig frei von Antimon zu erhalten. Sind
nur Arsen und Antimon vom Zinn zu trennen, so wende ich das nachstehende Verfahren
an, welches sich mir als das beste erwiesen hat.
Die Lösung welche die drei Metalle enthält (und in der zur Fällung der
Schwefelmetalle üblichen Weise dargestellt worden ist), versetze ich mit Oxalsäure
in dem Verhältnisse von etwa 20 Grm. des Reagens auf jeden Gramm Zinn, wobei man
besorgt seyn muß das Ganze so concentrirt zu erhalten, daß die Säure in der Kälte
auskrystallisirt. Dann erhitzt man zum Sieden und leitet etwa zwanzig Minuten lang
Schwefelwasserstoffgas in die Flüssigkeit. Anfänglich zeigt sich kein Niederschlag; sobald aber die
Lösung mit dem Gase gesättigt ist, beginnen Schwefelarsen und Schwefelantimon sich
auszuscheiden und sind bald vollständig niedergeschlagen. Hierauf läßt man das
Ganze, wie gewöhnlich, eine halbe Stunde lang an einem warmen Orte stehen, bevor man
filtrirt. Jede Spur von Arsen und Antimon ist nun ausgefällt, so daß im Filtrate
keines dieser Metalle mit Hülfe des Marsh'schen Apparates
nachzuweisen ist; ebenso wenig lassen sich mit Zink auf Platin Antimonflecken
hervorrufen. Das ausgeschiedene Schwefelarsen ist absolut zinnfrei; das Antimon aber
reißt stets eine Spur von diesem Metalle mit sich nieder; diese Spur ist jedoch bei
sorgfältiger Ausführung des Verfahrens kaum nachzuweisen und kann daher gewöhnlich
vernachlässigt werden. Wenn es jedoch auf größtmögliche Genauigkeit ankommt, so kann
man das Schwefelantimon in einem Schwefelalkali wieder auflösen, die Lösung mit
überschüssiger Oxalsäure zersetzen, mit etwas starkem Schwefelwasserstoffwasser zum
Sieden erhitzen, filtriren und das Filtrat der anfänglich erhaltenen Zinnlösung
hinzufügen.
Für die Trennung des Zinnes vom Molybdän mußte ich – wegen der mit der Fällung
des Molybdäns durch Schwefelwasserstoff verbundenen Schwierigkeit – meine
Methode etwas abändern. Wenn man eine Lösung, welche ein Molybdänsäuresalz enthält,
mit überschüssigem Schwefelalkali versetzt, dann das entstandene Sulfosalz mittelst
einer reichlichen Menge verdünnter Chlorwasserstoffsäure zersetzt, und das Ganze
über Nacht an einem warmen Orte stehen läßt, so wird, wie ich gefunden habe, jede
Spur von Molybdän niedergeschlagen. Das auf diese Weise erhaltene Schwefelmetall
läßt sich mit einem Gemisch von verdünnter Salzsäure und Salmiak leicht auswaschen.
Schlägt man nun mittelst dieses Verfahrens Zinn und Molybdän zusammen nieder, so
läßt sich jede Spur von dem ersteren durch etwa dreiviertelstündiges Kochen der
gemengten Schwefelmetalle mit Oxalsäure (in dem oben angegebenen Verhältnisse
angewandt) in Lösung bringen. Es ist zu empfehlen, beim Kochen der Lösung etwas
verdünnte Salzsäure zuzusetzen.
Ist auch Antimon in dem Gemenge der Schwefelmetalle enthalten, so muß man, kurz bevor
man mit dem Kochen aufhört, die Lösung mit dem gleichen Volum starkem
Schwefelwasserstoffwasser versetzen, um etwa in Lösung gegangene Antheile dieses
Metalles wieder niederzuschlagen. Nach dem Filtriren läßt sich kein Molybdän im
Filtrate nachweisen und das gefällte Schwefelmolybdän ist absolut zinnfrei. In allen
diesen Fällen ist das Zinn in Form einer Zinnsäure-Verbindung angenommen. Die
niedrigere Schwefelungsstufe dieses Metalles wird durch die Säure zu einem in Wasser unlöslichen
Oxalsäuresalz umgewandelt; da aber letzteres sich in fast unbeschränkter Menge in
verdünnter Salzsäure löst, so würde seine Bildung bei der Analyse auch nicht
hinderlich seyn.
Da die vollständige Fällung des Zinnes nach den gewöhnlichen Methoden durch die
Gegenwart von Oxalsäure einigermaßen beeinträchtigt wird, so mußte ich auf ein
Verfahren zur Bestimmung dieses Metalles, nach ausgeführter Trennung desselben von
seinen Begleitern, bedacht seyn. Schließlich blieb ich bei folgender Methode stehen.
Die Lösung wird zunächst mit Ammoniak schwach alkalisch gemacht; dann versetzt man
sie mit so viel Schwefelwasserstoff-Ammoniak, daß sich der anfänglich
entstandene Niederschlag wieder auflöst; hierauf fügt man überschüssige Essigsäure
zu und läßt das Ganze einige Stunden an einem warmen Orte stehen. Essigsäure muß man deßhalb anwenden, weil stärkere Säuren
einen Antheil Oxalsäure frei machen würden und diese wieder etwas Zinn auflösen
könnte. Der anfänglich von Weiß in Blaßgelb übergehende Niederschlag nimmt rasch
eine dunklere Farbe an und besteht aus einem Gemenge von Zinnoxyd und Zinnsulfid.
Man wäscht denselben mit einer Lösung von salpetersaurem Ammoniak aus, glüht ihn und
wägt ihn als SnO². Bei zwei auf einander folgenden Versuchen, bei denen ich
eine abgewogene Menge Zinn mit unbekannten Verhältnissen von Arsen und Antimon
mengte, erhielt ich nach Trennung der letzteren 99,93 und bezüglich 99,57 Procent
Zinn. Bei dem zweiten Versuche rührte der Verlust davon her, daß ich dem
Zinnniederschlage nicht hinlängliche Zeit gelassen hatte, sich vor dem Filtriren
vollständig abzusetzen; dieser Verlust war also Folge einer unvollständigen
Fällung.
Das Arsen und Antimon können, da sie in Form von Schwefelmetall gegeben sind,
mittelst einer der üblichen Methoden bestimmt werden. Ich wende zu ihrer Trennung
das Verfahren von Bunsen mit Schwefligsäure an; dasselbe
ist zwar keineswegs ein vollkommenes, aber doch allen anderen Methoden vorzuziehen.
Das Verfahren von Lenssen, nach welchem das Arsen aus der
Lösung beider Schwefelmetalle als arsensaure Ammoniak-Magnesia gefällt wird,
ist ohne Werth.