Titel: | Verfahren zur raschen und genauen Bestimmung des Chrom- und Eisengehaltes der Chromeisensteine; von J. Blodget Britton. |
Fundstelle: | Band 197, Jahrgang 1870, Nr. CXXVIII., S. 504 |
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CXXVIII.
Verfahren zur raschen und genauen Bestimmung des
Chrom- und Eisengehaltes der Chromeisensteine; von J. Blodget Britton.
Aus dem Journal of the Franklin Institute durch Chemical News, vol. XXI p. 266, Juni 1870.
Britton, Verfahren zur Werthbestimmung der
Chromeisensteine.
Von dem im Achatmörser in das feinste Pulver verwandelten Erze wägt man 0,5 Grm. ab,
mengt die Probe mit 4,0 Grm. eines aus 1 Th. chlorsaurem Kali und 3 Th. Natronkalk
bestehenden Flusses durch Zusammenreiben in einem Porzellanmörser auf das Innigste
und glüht dieses Gemenge in einen bedeckten Platintiegel bei Hellrothglühhitze
anderthalb Stunden oder noch länger. Die Masse schmilzt nicht, läßt sich aber nach
dem Erkalten durch leises Klopfen an den Tiegel von diesem vollständig loslösen,
ohne daß etwas anhaften bleibt. Man zerreibt sie wieder im Achatmörser, schüttet das
Pulver in ein Becherglas (von 4 Unzenmaaßen Inhalt), fügt beiläufig 18 Kubikcentimeter
heißes Wasser hinzu, und kocht das Ganze zwei bis drei Minuten lang; nach dem
Erkalten setzt man 15 K. C. Salzsäure von gewöhnlicher Stärke hinzu und rührt mit
einem Glasstabe einige Minuten um, bis die Masse mit etwaiger Ausnahme einer
geringen Menge flockiger gelatinöser Kieselsäure, in Lösung gegangen ist. Eisen
sowohl als Chrom sind dann im Zustande ihrer höchsten Oxydation, nämlich als
Fe²O³ und CrO³ vorhanden. Man gießt die Flüssigkeit in eine
Porzellanschale (von beiläufig 20 Unzenmaaßen Inhalt) und verdünnt sie mit dem zum
Ausspülen des Becherglases benutzten Wasser auf beiläufig 3 Unzenmaaße; unmittelbar
darauf gießt man eine Lösung von 1 Grm. reinem metallischem Eisen in verdünnter
Schwefelsäure, nachdem dieselbe auf ungefähr 5 Unzenmaaße mit kaltem Wasser verdünnt
worden ist, vorsichtig in die Schale, so daß das Volum der ganzen Flüssigkeit
beiläufig 8 Unzenmaaße beträgt. Ich benutze zu diesem Zwecke frische Drehspäne von
einem Stücke Stabeisen, welches höchstens 0,05 Proc. fremdartiger Stoffe enthält,
und löse dieselben in 18 K. C. verdünnter Schwefelsäure, aus 1 Th. Säure und 3 1/2
Th. Wasser bestehend, in einem 12 Zoll langen und 7/8 Zoll weiten Rohre auf, welches
am oberen Ende mit einem Kautschukpfropfen verschlossen wird, durch den eine 1/4
Zoll weite, kurz über dem Stopfen rechtwinkelig gebogene und in horizontaler
Richtung noch drei bis vier Zoll verlängerte Glasröhre hindurchgeht; dabei wende ich
Wärme an, um die atmosphärische Luft zu verjagen und die Operation zu erleichtern.
Nachdem das Eisen gelöst und die Lösung auf einen Gehalt an Oxyd geprüft worden ist,
fülle ich das Rohr mit kaltem Wasser beinahe voll, gieße
seinen Inhalt vorsichtig in die Porzellanschale, setze noch etwa zwei Röhren voll
kalten Wassers hinzu, um die Lösung auf das Volum von ungefähr 8 Unzenmaaßen zu
bringen, und bestimme dann mittelst einer Normallösung von Chamäleon den Betrag des
zurückgebliebenen Eisenoxyduls. Die Differenz zwischen dem Betrag des gefundenen und
des abgewogenen Eisens ist der Betrag des durch die Chromsäure zu Oxyd umgewandelten
Eisens; je 1 Theil des so gebildeten Oxydes repräsentirt 0,320 metallischen Chroms
oder 0,4663 Chromoxydes (Cr²O³), in welchem letzteren Zustande dieses
Metall im Chromeisenstein gewöhnlich vorhanden ist.
Soll nur der Eisengehalt des Erzes bestimmt werden, so ist das Verfahren noch kürzer.
Nachdem das mit dem oben angegebenen Zuschlage beschickte Mineral geglüht und
hierauf gepulvert worden ist, löst man es in einem Rohre von der beschriebenen Art,
indem man zuerst 10 K. C. heißes Wasser zufügt, gelinde erhitzt, dann 15 K. C.
Salzsäure zusetzt,
wieder bis zum beginnenden Kochen erhitzt, und im Sieden erhält bis vollständige
Zersetzung eingetreten ist; hierauf kühlt man das Rohr durch Eintauchen in kaltes
Wasser ab, bringt so viel Stücke von reinem Zink (am besten schmale Streifen von
Zinkblech) in die Lösung, daß alles Eisen zu Oxydul und alles Chrom zu Chromoxyd
(Cr²O³) verwandelt wird, und erhitzt, bis die Bildung kleiner Bläschen
von Wasserstoffgas aufgehört und das Zink sich vollständig gelöst hat; hierauf füllt
man das Rohr mit kaltem Wasser, welches mit 1/10
Schwefelsäure angesäuert ist, nahezu voll, gießt den Inhalt in die Porzellanschale,
setzt so viel kaltes Wasser zu, daß das Ganze auf das Volum von ungefähr 8
Unzenmaaßen gebracht wird, und vollendet die Operation mit der Normallösung von
Chamäleon.
Dieses Verfahren gibt, wenn es in der vorgeschriebenen Weise ausgeführt wird, sehr
genaue Resultate; bei Wiederholung der Bestimmungen dürfen die Ergebnisse keine
beachtenswerthen Abweichungen zeigen. Zur Bestimmung sowohl des Eisen- als
des Chromgehaltes sind nur drei Stunden erforderlich, wenn man die beiden Glühungen
gleichzeitig ausführt.
Es braucht wohl kaum bemerkt zu werden, daß in den meisten Fällen die Anwendung von
feinem Eisendraht oder schwefelsaurem Eisenoxydul-Ammoniak bequemer ist als
die von Drehspänen; in meiner eigenen Praxis gebe ich jedoch letzteren den Vorzug
und halte schon seit mehreren Jahren im Laboratorium ein großes Stück Stabeisen der
erwähnten Art vorräthig, von welchem ich mir mittelst einer kleinen Drehbank binnen
wenigen Augenblicken reine, oxydfreie Späne nehmen kann, wenn ich derselben
benöthigt bin, so daß ich stets Eisen von gleicher Beschaffenheit zur Verfügung
habe.
Zum Auflösen von Mineralien und Metallen benutze ich fortwährend Röhren der
beschriebenen Art, obgleich mitunter von größeren Dimensionen; ich ziehe dieselben
allen anderen Gefäßen vor, weil bei ihrer Benutzung Substanzverlust vermieden, das
Ausspülen erleichtert, der Luftzutritt während des Digerirens und Kochens
ausgeschlossen, auch das Laboratorium von den entwickelten Gasen frei gehalten wird,
indem man die gebogenen Ableitungsröhren in einen geschlossenen Raum führt, welcher
mit der Esse in Verbindung steht.
Bei der volumetrischen Bestimmung des Eisens mit Chamäleonlösung wende ich auch stets
mit Schwefelsäure angesäuertes kaltes Wasser an, wenn
Salzsäure als Lösungsmittel benutzt worden war, weil dann die Endreaktion deutlicher
hervortritt und constantere Resultate erhalten werden; überdieß wird durch dieses Reagens, wenn
man es in genügender Menge vorräthig hält, die heiße Flüssigkeit sofort abgekühlt
und dadurch Zeit erspart.