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.)