Titel: | Chemisch-technische Untersuchungsmethoden. |
Fundstelle: | Band 291, Jahrgang 1894, S. 299 |
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Chemisch-technische
Untersuchungsmethoden.
(Schluss des Berichtes S. 237 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Chemisch-technische Untersuchungsmethoden.
Zur Schwefelbestimmung im Eisen nach der
Schwefelwasserstoffmethode.
Die in der Eisenhüttenpraxis übliche Methode zur Bestimmung des Schwefels im Eisen –
Behandeln der Eisenspäne mit Salzsäure, Oxydation des Schwefelwasserstoffes mittels
Brom und Fällen der entstandenen Schwefelsäure mit Chlorbaryum – wurde im Jahre
1888Zeitschrift für angewandte Chemie.
von C. Meineke als bedenklich bezeichnet, weil in den
wenigsten Fällen aller Schwefel des Eisens durch Salzsäure als Schwefelwasserstoff
entbunden werde. Dem gegenüber betonte G. HattensaurChemiker-Zeitung, 1891 Nr. 30., der eine Reihe
von Schwefelbestimmungen im Stahl nach der Methode von Meineke, als auch nach der gewöhnlichen Schwefelwasserstoffmethode
ausführte, dass letztere mit der Meineke'schen Methode
gut übereinstimmende Zahlen ergab, also gegen die Verlässlichkeit der
Schwefelwasserstoffmethode keinerlei Bedenken vorlägen.
Dieses Ergebniss Hattensaur's wird neuerdings von W. Schindler bestätigt. Letzterer fand, dass bei
Anwendung einer Salzsäure vom Volumgewicht etwa 1,10 (1 Vol. Salzsäure von 1,19 und
1 Vol. Wasser), wie sie Meineke bei seinen
Untersuchungen gebrauchte, allerdings nicht aller Schwefel gelöst wurde und der
unlösliche Rückstand stark schwefelhaltig war, dass aber bei Anwendung einer concentrirten
Salzsäure (Vol.-Gew. 1,19) aller Schwefel gelöst wird. So wurde z.B. beim Lösen mit
concentrirter Salzsäure (1,19) in einer Eisenprobe 0,070 und 0,071 Proc. Schwefel
gefunden; bei Lösen in verdünnter Salzsäure (1,10) ergab dieselbe Eisensorte nur
0,048 und 0,045 Proc. Schwefel. (Nach Zeitschrift für
angewandte Chemie, 1893 S. 11.)
Absorptionsapparat zur Bestimmung des Schwefels im
Eisen.
Textabbildung Bd. 291, S. 300Fig. 7.Absorptionsapparat zur Bestimmung des Schwefels. Zur Absorption und Oxydation des entwickelten Schwefelwasserstoffes
benutzt L. Blum bei der Bestimmung des Schwefels im
Eisen den in nachstehender Fig. 7 abgebildeten
Apparat. Derselbe besteht aus zwei Theilen: Die Kugel A
mit der Röhre r ist bei l
in die Kugel B eingeschliffen; diese läuft in eine
cylindrische Verlängerung c mit Fuss aus. A und B haben ein Volumen
von etwa 200 cm, c von ungefähr 50 ccm bei einer Höhe
von etwa 20 ccm. – Der Apparat wird entweder mit ammoniakalischem
Wasserstoffsuperoxyd oder mit Bromsalzsäure durch i
beschickt und mittels einer zwei Mal rechtwinkelig gebogenen Glasröhre mit dem
Entwickelungskolben verbunden. Die entweichenden Gase streichen durch die in c befindliche hohe Schicht des Oxydationsmittels und
werden bei m weiter geleitet nach dem Abzüge oder ins
Freie. Da bei diesem Apparate das gewöhnlich zwischen dem Entwickelungskolben und
dem Absorptionsapparate sich befindliche Waschkölbchen überflüssig ist, so wird
derselbe, um ein zu starkes Erwärmen durch überdestillirende Wasserdämpfe während
der Operation zu vermeiden, in ein mit kaltem Wasser gefülltes, hohes Becherglas
gestellt. (Nach Zeitschrift für analytische Chemie,
1892 Bd. 31 S. 290.)
Bestimmung des Schwefels in Pyritabbränden.
Gelegentlich der Neuherausgabe des Taschenbuches für
Sodafabrikation u.s.w. unterzog Lunge die
Methoden der Bestimmung des Schwefels in Pyritabbränden einer eingehenden Prüfung
und kam zu dem Urtheil, dass die Methode von Watson,
nämlich Erhitzung der Abbrände mit Natriumbicarbonat und Rücktitrirung des nicht zu
Sulfat umgewandelten Alkalis, die schnellste, einfachste und genaueste der
einschlägigen Methoden sei.
Nach Mittheilungen aus der Praxis sollte jedoch die Watson'sche Methode nicht genügend übereinstimmende Zahlen liefern. Dieser
Umstand veranlasste Lunge, die Methode nochmals
eingehend zu prüfen. Er fand, dass die Methode nicht nur brauchbare, sondern gute
Resultate ergibt, wenn man wie folgt verfährt:
Etwa 3,2 g Abbrände werden mit 2,0 g Bicarbonat von bekanntem Titer in einem
gewöhnlichen NickeltiegelDickwandige
Nickeltiegel sind Platintiegeln vorzuziehen, weil in den letzteren die Masse
leicht unten schon zum Schmelzen kommt, ehe sie oben vollständig glüht, was
bei den Nickeltiegeln nicht eintritt. von etwa 20 g Inhalt (38 mm
obere Weite, 30 mm Höhe) innigst gemischt und 10 bis 15 Minuten so erhitzt, dass die
Flamme nur mit ihrer Spitze den Tiegelboden berührt und nur das Bicarbonat zersetzt
wird. Alsdann erhitzt man 15 Minuten mit starker Flamme, bis die Masse gut
glüht, jedoch nicht schmilzt. Ein Schmelzen muss unbedingt vermieden werden.
Desgleichen ist es unbedingt nöthig, den Tiegel während der ganzen Operation bedeckt
zu halten, da sonst mechanische Verluste durch die entweichende Kohlensäure
verursacht werden können; Umrühren ist ganz zu unterlassen. Die Masse muss zuletzt
bis oben deutlich rothglühend seinDie Masse muss bis oben hin vollkommen glühen, weil sonst
die Ergebnisse zu niedrig ausfallen.. Nach dem Erkalten entleert
man den Tiegel in eine Porzellanschale. Bei richtig geleiteter Operation ist die
Masse schwarz und porös, bei zu gelindem Glühen braunroth; bei zu starkem Glühen
bildet sie einen glasharten, schwarzen, kaum löslichen Kuchen. Man kocht sie mit
Wasser aus, setzt eine nöthigenfalls mit Methylorange und Salzsäure genau
neutralisirte Kochsalzlösung zu und filtrirt durch ein mit Kochsalzlösung
angefeuchtetes Filter, wobei man absichtlich den Niederschlag aufwirbelt, damit sich
die Poren des Filters gleich verstopfen. Wenn trotzdem das erste Filtrat etwas
grünlichgelb gefärbt durchläuft, so giesst man es wieder auf; jedenfalls kommt es
bald (meist sofort) ganz klar und nur durch das Methylorange schwach gelblich
gefärbt durch. Man setzt das Auskochen mehrmals fort, wäscht mit verdünnter
Kochsalzlösung aus und titrirt die vereinigten Filtrate mit ⅕-Normalsalzsäure
zurück, wie gewöhnlich mit möglichst schwacher Färbung durch den Indicator. (Nach
Zeitschrift für angewandte Chemie, 1892 S.
447.)
Zur Bestimmung des Schwefels nach Eschka.
Nach einer Mittheilung von Franz Hundeshagen kann bei
der Bestimmung des Schwefels nach Eschka ein Fehler
dadurch entstehen, dass ein Theil des Schwefels in Form gasförmiger Verbindungen
entweicht, ohne von dem Magnesia-Natriumcarbonatgemisch zurückgehalten zu werden.
Dieser Fehler, der bis zu 6 Proc. betragen soll, wird nach den Untersuchungen des
Verfassers vermieden oder wenigstens nahezu vermieden, wenn man statt
Natriumcarbonat Kaliumcarbonat anwendet. Verfasser fand, dass sich ein Gemisch von 2
Theilen Magnesia und 1 Theil entwässertem Kaliumcarbonat am besten eignet. Und zwar
nimmt man zweckmässig 2 Theile des Gemisches auf 1 Theil Kohle. Zwei Drittel des
Gemisches mengt man in einem geräumigen Tiegel innig mit der Kohle, während man den
Rest gleichmässig aufschichtet und dann wie üblich weiter verfährt. (Nach Chemiker-Zeitung, 1892 Bd. 16 S. 1070.)
Gasvolumetrische Methode zur Bestimmung des Nickels.
Ein schnell ausführbares und neues Verfahren zur Bestimmung des Nickels gibt M. Syssoyeff. Dasselbe beruht auf der gegenseitigen
Reduction zwischen Nickeloxyd und Wasserstoffsuperoxyd, wobei auf jedes Atom Nickel
ein Atom Sauerstoff frei wird:
Ni2O3 + H2O2 =
2NiO + H2O + O2.
Das Nickeloxyd wird erhalten, indem man die Lösung irgend eines Nickelsalzes mit
Cyankalium versetzt, bis der entstandene Niederschlag sich eben wieder gelöst hat
und durch die entstandene Lösung des Kaliumnickelcyanids nach Zusatz einer
entsprechenden Menge Aetzkali einen Strom Chlor leitet. Die dabei stattfindenden
Reactionen lassen
sich durch die nachstehenden Gleichungen ausdrücken:
NiX2 + 2KCN = 2KX + Ni(CN)2,
Ni(CN)2 + 2KCN = K2Ni(CN)4,
2K2Ni(CN)4 + 3KClO + 6Cl2 = 7 KCl + 8CNCl + Ni2O3.
Die Bestimmung des Nickels geschieht auf folgende Weise:
Eine annähernd 0,25 g metallischem Nickel entsprechende Menge des zu untersuchenden
Nickelsalzes wird in 100 ccm Wasser gelöst und die Lösung so lange mit Cyankalium
versetzt, bis der entstandene Niederschlag gerade wieder gelöst ist. (Ein weiterer
Zusatz an Cyankalium ist zu vermeiden, da ein Ueberschuss des letzteren die
vollständige Fällung mit Chlor verzögert.) Alsdann fügt man 30 bis 40 ccm Kalilauge
(1 : 2) hinzu und leitet Chlor ein, bis alles Nickel als Oxyd gefällt ist. Letzteres
wird auf einem Asbestfilter drei bis vier Mal mit lauwarmem, alkalischem Wasser
ausgewaschen und dann in den Apparat gebracht, in welchem die Zersetzung mit einer
stark sauren Lösung von Wasserstoffsuperoxyd vorgenommen wird. Der Apparat ist ein
Lunge'sches Nitrometer, das Verfasser für seine
Zwecke etwas abgeändert hat, so, dass dasselbe gestattet, das Volumen des trockenen
Gases bei Normaldruck unter Umgehung jeder Rechnung abzulesen. Aus dem Volumen
ergibt sich dann durch Multiplication mit 0,004043 das Gewicht des Nickels. Die so
erhaltene Zahl bedarf noch einer kleinen Correctur, da die Lösung des
Wasserstoffsuperoxydes mit Sauerstoff gesättigt bleibt.
Um das Nickel in Gegenwart von Eisen zu bestimmen, trennt Verfasser dasselbe nach der
Th. Moor'schen Methode. Zu dem Zweck wird die vor
Oxydation geschützte schwefelsaure Lösung mit Natriumbicarbonat gefällt und der
Niederschlag im Ueberschuss des Fällungsmittels wieder gelöst. Die klare Flüssigkeit
behandelt man unter den angegebenen Vorsichtsmaassregeln mit Cyankalium und
unterwirft sie nach dem Zusatz von Aetzkali der Einwirkung eines Chlorstromes.
Während alles Nickel in Form von Oxyd gefällt wird, bleibt das Eisen als
Kaliumferricyanid in Lösung. Der Niederschlag wird durch 3- bis 4maliges Waschen mit
lauwarmem Wasser gereinigt und dann durch Wasserstoffsuperoxyd zersetzt. (Nach Moniteur scientifique, 1892 Ser. 4 T. VI S. 865.)
Conservirung der Zuckersäfte zu analytischen Zwecken.
Behufs Conservirung der Zuckersäfte (Saftproben) verwendet Franz Herles Schwefelkohlenstoff und Chloroform, welche er den Säften im
Ueberschuss zusetzt, auf 1 l Saft etwa 10 cc. Das Wenige, was sich von dem Zusatz
löst, genügt vollständig zur Conservirung.
Bei Anwendung des Schwefelkohlenstoffs zu alkalischen Säften verschwindet die
Alkalität; es ist daher nothwendig, die Alkalität zeitweise bei jeder selbständigen
Probe zu bestimmen. Mit Chloroform conservirte Proben halten auch die Alkalität
aufrecht.
Bei der Untersuchung wird zunächst die Polarisation der Probe bestimmt, und letztere
dann bis zum Sieden erhitzt, wodurch sich Chloroform und Schwefelkohlenstoff
verflüchtigen. Sodann bestimmt man nochmals die Polarisation und führt die weitere
Analyse aus, deren Resultat dann auf die ursprüngliche Polarisation zurückzuführen
ist. Diese Arbeitsweise empfiehlt sich hauptsächlich bei Anwendung des
Chloroforms. Bei Schwefelkohlenstoff genügt es, wenn die Probe nach der Abkühlung
mit Schwefelkohlenstoff durchgeschüttelt wird, damit die Sättigung eine vollständige
wird; von der bestimmten Saccharisation werden jedoch 0,2° Sacch. als Correctur für
aufgelösten Schwefelkohlenstoff abgerechnet.
Die mit Chloroform conservirten Säfte bleiben selbst bei sehr langem Aufbewahren klar
ohne merkliche Veränderung, während die mit Schwefelkohlenstoff conservirten nach
wenigen Tagen trübe werden und sich zersetzen. (Nach Oesterreichisch-Ungarische Zeitschrift für Zucker-Industrie und
Landwirthschaft, 1892 Bd. 21 S. 763.)
Bestimmung des Wassers in der Füllmasse.
Das übliche Verfahren zur Bestimmung des Wassers in der Füllmasse (Austrocknen der
mit reinem Sand vermengten Füllmasse) hat Franz Herles,
weil es nach ersterem nicht gelingt, das Wasser völlig auszutreiben, in der Weise
abgeändert, dass er die mit Sand vermengte Füllmasse mit chemisch reinem
Methylalkohol verdünnt. Verfasser führt die Wasserbestimmung auf folgende Art
aus:
Auf einer flachen Porzellan- oder Blechschale werden 25 bis 30 g reiner, ausgeglühter
Sand und 4 bis 5 g Füllmasse mit etwa 10 cc Methylalkohol übergössen und ungefähr 2
Minuten im Trockenschrank angewärmt. Alsdann wird die Masse gehörig durchgemischt,
auf der Schale gleichmässig locker ausgebreitet und etwa 1 Stunde bei 80 bis 90°
getrocknet. Allmählich lässt man dann die Temperatur auf 105° steigen und erhält
dieselbe 2 bis 3 Stunden. Nach dieser Zeit kann die erste Wägung und nach einer
weiteren halben bis ganzen Stunde die zweite Wägung vorgenommen werden.
Diese Methode lässt sich auch mit Vortheil bei eingekochtem Syrup und bei Melasse
anwenden. (Nach Oesterreichisch-Ungarische Zeitschrift für
Zuckerindustrie und Landwirthschaft, 1892 Bd. 21 S. 764.)
Veraschung der Zuckerproducte mittels Eisenoxydoxydul.
Obwohl die Veraschung des Zuckers mit grob gepulvertem Quarz nach Alberti und Haempel behufs
Bestimmung mineralischer Substanzen gute Resultate gibt, so glaubt H. Courtonne der Veraschung mit Eisenoxyduloxyd den
Vorzug geben zu sollen. Verf. nimmt die Veraschung in der Weise vor, dass er in
einem Platintiegel 5 g Zucker mit 2 g völlig schwefelsäurefreiem Eisenoxyduloxyd auf
dem Sandband über dem Bunsenbrenner erhitzt, bis sich die Masse aufgebläht hat.
Alsdann bringt man den Tiegel in eine schwach dunkelroth glühende Muffel, in welcher
die Verbrennung sofort beginnt und rasch beendet ist.
Diese Art der Veraschung hat nach Verf. folgende Vorzüge gegenüber der mit Quarz: 1)
Schnelligkeit der Operation; 2) niedrige Temperatur, so dass ein Verlust an
flüchtigen Säuren vermieden wird; 3) beim Auswaschen des Rückstandes mit kochendem
Wasser gehen die Alkalien leicht in Lösung und können genau bestimmt werden; 4) die
Platingefässe werden weniger angegriffen als bei Quarz. (Nach Bulletin de l'association des Chimistes, X. S. 223,
durch Neue Zeitschrift für Rübenzucker-Industrie, 1892
Bd. 19 S. 236.)
Bestimmung des Schwefelcalciums in der Knochenkohle
mittels Brom.
Gestützt auf die Eigenschaft des Broms, Sulfide in Sulfate überzuführen, gibt Paul Herrmann in Magdeburg folgendes Verfahren an zur
Bestimmung des Schwefelcalciums in der Knochenkohle:
25 g feingepulverte Knochenkohle werden in 250-cc-Kolben mit Wasser angefeuchtet, 2
bis 3 cc Brom hinzugegeben und mit etwa 100 cc lauwarmen Wasser gut
durchgeschüttelt. Hierauf digerirt man eine halbe Stunde auf dem Wasserbade und
setzt dann allmählich etwa 80 cc Salzsäure vom Volumgewicht 1,1 hinzu derart, dass
die Bromdämpfe nicht verschwinden, um ein Entweichen des Schwefels als
Schwefelwasserstoff zu verhüten. Das überschüssige Brom wird schliesslich über
freier Flamme verjagt. Nach dem Erkalten füllt man zur Marke auf und behandelt 200
cc des Filtrates in gewöhnlicher Weise mit Chlorbarium. Nach Abzug derjenigen Menge
Bariumsulfat, welche dem ursprünglichen Gypsgehalt entspricht, erhält man durch
Multiplication mit dem Factor 1,545 den Procentgehalt der Kohle an Schwefelcalcium.
Vergleichsanalysen nach der Salpetersäure- und Kaliumchloratmethode bestätigen die
Richtigkeit der unter einander höchstens um 0,01 Proc. differirenden Resultate.
(Nach Die Deutsche Zuckerindustrie, 1893 Bd. 18 S.
225.)
Bestimmung des Nicotins in Tabaklaugen.
Da die Tabaklaugen neuerdings nach ihrem Nicotingehalt gehandelt werden, während es
an einheitlichen Methoden zur quantitativen Bestimmung des Nicotins fehlt, so
schlägt J. Pinette nachstehende einfache und rasch
ausführbare Methode zur Bestimmung des Nicotins vor, welche übereinstimmende
Resultate ergeben soll:
10 g Lauge werden auf 50 cc verdünnt und 10 cc dieser Verdünnung, entsprechend 2 g
Lauge, in einer 200 cc fassenden, graduirten Scheidebürette mit etwa 30 cc
verdünnter Natronlauge und so viel Aether, dass die Flüssigkeit etwa 150 cc beträgt,
ausgeschüttelt. Nachdem beide Flüssigkeiten sich getrennt, liest man den Stand der
ätherischen Lösung ab, pipettirt 25 cc der letzteren in eine Porzellanschale, lässt
den Aether verdunsten, versetzt mit Cochenilletinctur und titrirt mit 1/10
N.-Schwefelsäure, bis die violette Farbe in eine zwiebelrothe umschlägt. 1 cc 1/10
N.-Schwefelsäure entspricht 0,0162 g Nicotin. (Nach Chemiker-Zeitung, 1892 Bd. 16 S. 1072.)
Nachweis des Wasserstoffsuperoxyds mittels Chromsäure.
Die bekannte Reaction der Chromsäure auf Wasserstoffsuperoxyd führt Gioacchino Griggi in der Weise aus, dass er die
entstandene Verbindung anstatt mit Aether mit Amylalkohol ausschüttelt. Die
auftretende Blaufärbung soll sich bei Amylalkohol länger halten. (Nach L'Orosi, Bd. 15 S. 295, durch Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 131.)
Neue Methode zur Bestimmung des Natrons in der Seife.
Da die gewöhnlich übliche Methode zur Bestimmung des gebundenen Alkalis in der Seife
ungenau ist, wegen der geringen Löslichkeit des Natriumcarbonats in Alkohol, so
schlägt Wilson H. Low das folgende Verfahren vor:
Einige Gramm Seife werden abgewogen und mit 50 bis 100 cc neutralem Alkohol
behandelt. Man kocht auf und lässt Salzsäure abgemessen in einer grösseren Menge
zufliessen, als zur Zersetzung des Carbonats nöthig ist, verjagt darauf die
Kohlensäure durch Erhitzung, fügt Phenolphtaleïn zu und titrirt mit Natronlauge bis
zur alkalischen Reaction zurück. Die Natronlauge bindet die Fettsäuren, und es
entsteht eine neutrale Seifenlösung. Die Differenz zwischen der zugefügten Salzsäure
und dem Säureäquivalent des verbrauchten Alkalis ergibt die Menge des freien
Alkalis. Man fügt blaue Lacmoïdlösung hinzu und darauf so lange Salzsäure, bis die
Farbe deutlich roth wird und sich bei einem weiteren Zusatz von Säure nicht mehr
verstärkt. Noch ehe alles gebundene Alkali durch die Salzsäure neutralisirt ist,
schlägt die blaue Farbe in eine röthliche um. Man fügt alsdann so lange tropfenweise
Säure hinzu, bis ein deutliches lebhaftes Roth auftritt, das sich auf Zusatz eines
weiteren Tropfens Salzsäure nicht mehr verändert. Diese Endreaction ist auch bei
dunkel gefärbten Seifen zu erkennen, nur muss man dann viel von dem Indicator
anwenden. (Nach The Journal of the Analytical
Chemistry, Bd. 6 S. 423, durch Chemisches
Centralblatt, 1892 Bd. 2 S. 851.)
Bestimmung des Wassers und des freien Fettes in der
Seife.
Zur Bestimmung des Wassers in der Seife schmilzt man nach J.
Arthur Wilson etwa 25 g der zu untersuchenden Probe vorsichtig auf dem
Wasserbade in einer dünnen, flachbodigen Porzellanschale und vermischt die
geschmolzene Masse mit 10 g geglühtem Sand, worauf man die Schale nach 1 Stunde vom
Wasserbade herabnimmt. Alsdann giesst man 5 cc absoluten Alkohol hinzu und trocknet
bei 100 bis 105° bis zu constantem Gewicht. Bei gewöhnlicher Seife und bei Anwendung
eines guten Luftbades nimmt die Bestimmung etwa 3 Stunden in Anspruch; stark
geschliffene Seifen verlangen dagegen 5 bis 6 Stunden.
Um freies Fett zu bestimmen, wird der bei der Wasserbestimmung erhaltene Rückstand im
Soxhlet-Apparat mit rectificirtem Petroläther etwa 2 Stunden lang ausgezogen.
Enthält die Seife freies Alkali, so kann natürlich das Fett auf diese Weise nicht
bestimmt, sondern es muss dann das Wasser nach dem bisher üblichen Verfahren
ermittelt werden. (Nach The Chemical News, 1892 Bd. 66
S. 200.)