Titel: | Zur Bestimmung des Schwefels, Phosphors und Siliciums im Roheisen; von Dr. E. Richters, an der Bergschule zu Waldenburg. |
Autor: | E. Richters |
Fundstelle: | Band 197, Jahrgang 1870, Nr. XXXVIII., S. 168 |
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XXXVIII.
Zur Bestimmung des Schwefels, Phosphors und
Siliciums im Roheisen; von Dr. E. Richters, an der Bergschule
zu Waldenburg.
Richters, über Bestimmung des Schwefels, Phosphors und Siliciums im
Roheisen.
Vor einiger Zeit gab mir die Untersuchung mehrerer Roheisensorten Gelegenheit, das
von Gintl
Polytechn. Journal, 1868, Bd. CXC S. 113. zur Bestimmung des Schwefels mitgetheilte Verfahren nicht nur nach dieser
einen Richtung hin, sondern auch bezüglich seiner
Anwendbarkeit zur Bestimmung des Phosphors und Siliciums vergleichend mit anderen
Methoden zu prüfen. – Die nachstehenden, auf den Gegenstand bezüglichen
Bemerkungen dürften vielleicht von einigem Interesse seyn.
Die sämmtlichen Roheisen zeichneten sich durch einen geringen Gehalt an Schwefel
vortheilhaft aus. Zur Bestimmung desselben wählte ich einerseits das Verfahren von
Lippert, genau nach der in Fresenius' quantitativer Analyse, 5. Auflage, gegebenen Anleitung, wobei
theils von der Schwefelbestimmung des in der Salzsäure nicht löslichen Rückstandes
absah, theils dieselbe ausführte, und andererseits das Verfahren von Gintl, welches ich nur in sofern abänderte, als ich statt
des empfohlenen Aetznatrons, bei der Oxydation der vom Eisenchlorid nicht gelösten
Substanz reines kohlensaures Natron wählte, nachdem ich mich vorher überzeugt hatte,
daß hierdurch die Resultate nicht geändert wurden.
Nachstehend führe ich unter A die nach der Gintl'schen, unter B die nach
der Lippert'schen Methode ohne Rücksichtnahme auf den
etwaigen Schwefelgehalt des in Chlorwasserstoffsäure unlöslichen Rückstandes
gefundenen procentischen Schwefelmengen, unter C den
Schwefelgehalt des Rückstandes auf; D = Summe von B und C.
A
B
C
D
Nr. 1
= 0,0604 Proc.
0,0333 Proc.
0,0230 Proc.
0,0563 Proc.
„ 2
= 0,0604 „
0,0300 „
deutliche Reaction,
quantitativ nicht bestimmt.
„ 3
= 0,0133 „
Spur „
0,0090 Proc.
–
„ 4
= 0,0302 „
0,0150 „
0,0140 „
0,0290 Proc.
Aus den angeführten Zahlen ergibt sich: 1) der bei der Lippert'schen Methode erhaltene, in Salzsäure unlösliche Rückstand der
vier Roheisensorten enthielt stets Schwefel (das Filtrat gab mir niemals eine
Reaction auf Schwefelsäure); 2) nur wenn dieser Schwefel bestimmt wurde, stimmten
die erhaltenen Zahlen mit den Ergebnissen der Gintl'schen
Methode in wünschenswertester Weise überein. Ist es nun auch unzweifelhaft, daß sich
der Schwefelgehalt mancher, vielleicht der meisten Roheisensorten, durch Behandlung
mit Salzsäure vollständig in Schwefelwasserstoff überführen läßt, so erhellt doch
aus den obigen Zahlen, daß, zumal bei sehr schwefelarmem Eisen, von einer weiteren
Untersuchung des Rückstandes niemals Abstand genommen
werden darf. Hierdurch aber verliert die Lippert'sche
Methode viel von ihrer Einfachheit und ist ihr das Verfahren Gintl's sowohl in dieser Beziehung, wie auch des Umstandes wegen
vorzuziehen, daß sich die Bestimmung des Phosphors sehr gut mit ihm vereinigen
läßt.
Nach Gintl enthält nämlich der in Eisenchlorid unlösliche
Rückstand auch allen Phosphor und fast den gesammten Siliciumgehalt des Roheisens, „so daß sich
bei der Anwendung des besprochenen Verfahrens auch die Bestimmung des
Phosphorgehaltes würde ausführen lassen und für Fälle wo es nicht auf äußerste
Genauigkeit ankommt, auch sine Bestimmung des Siliciumgehaltes sich nebenbei
ohne wesentliche Schwierigkeit erreichen lassen würde.“
Da Gintl keine Belegzahlen mittheilte, so entschloß ich
mich zur Ausführung einiger controllirender Versuche.
Bevor die Fällung des schwefelsauren Baryts erfolgte, war selbstverständlich die
Flüssigkeit zur Beseitigung der gelösten Kieselsäure, welche gesammelt wurde, im
Wasserbade eingedampft worden; ebenso wurde das Eisenoxyd, welches nach der
Oxydation des im Eisenchlorid unlöslichen Rückstandes verblieb, in Salzsäure gelöst
und durch Eindampfen die in demselben enthaltene Kieselsäure gleichfalls
abgeschieden. Beide vereinigt repräsentirten die ganze
Menge des in dem ursprünglichen Rückstande enthaltenen Siliciums.
Behufs Bestimmung des Phosphors wurde, nachdem die Schwefelsäure durch Chlorbaryum
gefällt worden war, der Ueberschuß des Fällungsmittels als Sulfat entfernt, dieses
abfiltrirt, das Filtrat mit Ammoniak im Ueberschuß versetzt und aus der
ammoniakalischen Flüssigkeit das in derselben enthaltene Mangan mit Schwefelammonium
abgeschieden, das Schwefelmangan abfiltrirt und aus dem Filtrate dann die
Phosphorsäure in bekannter Weise als phosphorsaure Ammon-Magnesia gefällt.
Andererseits wurde der gesammte Phosphor- und Siliciumgehalt genau nach den
in Fresenius' analytischer Chemie, 5. Auflage, Seite 826
resp. 828 angeführten Methoden bestimmt. Besonders das erstere Verfahren vereinigt mit dem Vorzuge der Genauigkeit auch
keineswegs den der leichten Ausführbarkeit, so daß eine einfachere und dabei doch
hinreichend genaue Methode in hohem Grade wünschenswerth erscheinen muß; weniger
zeitraubend und umständlich wie die des Phosphors ist bekanntlich die Bestimmung des
Siliciums.
Nachstehend gebe ich die Resultate, welche nach der Gintl'schen und den beiden anderen Methoden erhalten wurden.
Nach Gintl.
Nach Fresenius.
Phosphor
Silicium
Phosphor
Silicium
Nr. 1)
0,103 Proc.
1,180 Proc.
Nr. 1)
0,089 Proc.
3,640 Proc.
„ 2)
0,095 „
– „
„ 2)
0,100 „
– „
„ 3)
– „
0,616 „
„ 3)
– „
3,235 „
„ 4)
0,095 „
0,521 „
„ 4)
0,084 „
1,632 „
Hiernach gibt die nach der Gintl'schen Methode ausgeführte
Phosphorbestimmung, worauf besonderer Werth zu legen
ist, recht brauchbare Resultate, und wäre es bei der verhältnißmäßig sehr leichten
Ausführbarkeit derselben wünschenswerth, dieß auch durch die Untersuchung anderer,
zumal phosphorärmerer Roheisensorten in weiterem Umfange bestätigt zu sehen.
Dagegen fielen die Ergebnisse der Siliciumbestimmung nach Gintl durchweg viel zu niedrig aus, so daß sich
das in Frage stehende Verfahren zur Bestimmung des genannten Elementes, wenigstens
in kieselreichem Roheisen nicht eignen dürfte.
Noch bemerke ich, daß die von mir benutzte Eisenchloridlösung beinahe vollständig
chemisch neutral war und in 100 Kub. Cent. 8 Grm. Eisen enthielt.