Titel: Becquerel, elektro-chemisches Verfahren um Blei und Braunstein aus Auflösungen abzuscheiden.
Autor: Becquerel, Alexandre Edmond
Fundstelle: 1830, Band 38, Nr. LV. (S. 178–182)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj038/ar038055

LV. Elektro-chemisches Verfahren, um Blei und Braunstein aus Auflösungen abzuscheiden, in welchen sie enthalten sind. Von Hrn. Becquerel, vorgelesen an der Académie des Sciences, am 3. Mai 1830.

Aus den Annales de Chimie et de Physique. 13. Bd. S. 380.

Mit Abbildung auf Tab. V.

Sobald man die Entdekung gemacht hatte, daß die galvanische Säule die Eigenschaft besizt Säuren und salzige Auflösungen mittelst zweier Platinnaplatten zu zersezen, die in dieselben eingetaucht sind, und wovon jede mit einem der beiden Enden des Apparates in Verbindung steht, fand man auch, daß Sauerstoff und Säuren immer gegen den positiven Pol hingeführt werden, und Wasserstoff und Basen gegen den negativen Pol. In dem Falle, wo die Auflösung mehrere Verbindungen enthält, hat also auf jeder Seite eine Mischung von Körpern von derselben Natur Statt, welche der chemischen Analyse zur Abscheidung überlassen bleibt. Wenn man diese Abscheidung mittelst der galvanischen Säule bewerkstelligen will, so müssen die Apparate so vorgerichtet werden, daß die Natur einiger Elemente dadurch geändert wird, ohne daß die übrigen, mit welchen sie verbunden oder gemengt sind, dadurch litten.

Die zahlreichen Untersuchungen, welche ich über die bestehenden Verhältnisse zwischen den Verwandtschaften und den elektrischen Kräften angestellt habe, sezten mich auch in den Stand diese Frage in Hinsicht auf das Blei und den Braunstein zu lösen, und es ist mir wahrscheinlich, daß man auch bei anderen Metallen ähnliche Resultate erhalten wird, wenn man ihre elektro-chemischen Eigenschaften gehörig studiert.

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Die Elektricität kann also, wie man sehen wird, als sehr empfindliches Reagens nicht bloß zur Entdekung des in den Auflösungen enthaltenen Bleies und des darin befindlichen Braunsteines dienen, sondern selbst noch dieselben mit Leichtigkeit daraus abscheiden, so daß keine Spur mehr von denselben darin zurükbleibt, und ohne daß man zu besorgen hätte, daß andere Metalle zugleich mit den selben daraus entfernt würden. Es scheint mir, daß diese Resultate für die Chemie nüzlich seyn können. Ehe ich die Grundsäze entwikle, auf welchen die elektro-chemische Analysirmethode beruht, von welcher ich so eben gesprochen habe, will ich den Apparat und das Verfahren beschreiben, dessen ich mich bediene.

Man nimmt ein Trinkglas, AA, Fig. 49., und gießt salpetersaure Kupferauflösung in dasselbe. Hierauf taucht man eine Röhre bb ' in dieselbe, deren unterer Theil mit Thon gefüllt ist, welcher mit einer Auflösung von essigsaurer Soda etwas befeuchtet wurde, und gießt in den oberen Theil derselben eine Auflösung von essigsaurem Eisen. Eine Platinnaplatte, cc ', welche mit dem positiven Pole einer galvanischen Säule von geringer Spannung (welche z. B. nur aus Einem Plattenpaare besteht) verbunden ist, taucht in die essigsaure Eisenauflösung, und eine andere Kupferplatte, dd ', welche mit dem negativen Pole in Verbindung steht, taucht in die salpetersaure Kupferauflösung. In dem Augenblike, wo der Apparat anfängt zu wirken, wird das Kupfer, indem das salpetersaure Kupfer sich unter dem Einflusse sehr schwacher elektrischer Kräfte leicht zersezt, sich auf der Platte des gleichnamigen Metalles reduciren, während der Sauerstoff und die Salpetersäure in die andere Röhre übergehen werden, wo der Sauerstoff sich zum Theile entwikelt, während die Salpetersäure das essigsaure Eisen zersezt, da sie sich mit dem Eisen verbindet und die Essigsäure verjagt. Da die Wirkung dieser Säule zu schwach ist, um für sich selbst die essigsaure Verbindung zu zersezen und die Uebertragung des Eisenoxydes nach dem negativen Pol zu bestimmen, so ist die nothwendige Folge diese, daß alle gebildeten Producte in der Röhre bleiben. Die Platinnaplatte behält ihren Glanz; welchen sie vor dem Versuche hatte. Wenn man der Auflösung des essigsauren Eisens nur einen einzigen Tropfen essigsauren Braunstein zusezt, der nur ein Tausendstel Gramm von diesem Salze enthält, und selbst noch weniger, so wird die Platinnaplatte, welche der positive Pol ist, auf der Stelle eine leichte Bisterfarbe annehmen. Wenn man die Menge des essigsauren Braunsteines vermehrt, so wird die Farbe noch dunkler, und am Ende ganz schwarz. Diese Gegenwirkung hat so lang Statt, als Braunstein im essigsauren Eisen vorhanden ist; das, was also die Platinnaplatte auf obige Weise färbt, ist das Braunsteinperoxyd. |180| Bei diesem Versuche hat nun Folgendes Statt. Die Platinnaplatte äußert gegen die Auflösungen der essigsauren Verbindungen eine zersezende Kraft, ohne jedoch die Zersezung derselben, wegen der geringen Spannung der Säule vollkommen bewirken zu können; der Sauerstoff aber und die Salpetersäure, die in die Auflösung gelangen, vollenden die Zersezung, indem der Sauerstoff den Braunstein, und wahrscheinlich auch das Eisen, überoxydirt, und die Salpetersäure die Essigsäure verjagt, die frei wird. Da nun das Braunsteinperoxyd in der Essigsäure unauflösbar ist, so sezt es sich auf der Platinnaplatte als ein Häutchen ab, dessen Theilchen ein metallisches Ansehen besizen, während das Eisenperoxyd, wenn sich eines bildet, in den Säuren aufgelöst bleibt.

Ich bediente mich einer Säule mit geringer Spannung, um dasjenige, was während des Versuches Statt hat, desto deutlicher kennen zu lernen. Eine gewöhnliche Säule gibt aber dasselbe Resultat. Man gießt in eine Porzellankapsel die essigsaure Eisen- und Braunsteinauflösung, und taucht dann zwei Platinnaplatten in dieselbe, deren jede mit einem Pole der Säule in Verbindung steht. Es wird alsogleich Zersezung des Wassers und Gasentwikelung Statt haben. Der Sauerstoff, der sich nach dem positiven Pole begibt, überoxydirt den Braunstein, welcher dann die Essigsäure verläßt, und sich, wie vorher, auf der positiven Platinnaplatte absezt. Man sieht nun, warum das salpetersaure Kupfer nothwendig war, wenn man die galvanische Säule nur unter geringer Spannung anwendete: da das Wasser nicht zersezt war, so mußte man sich Sauerstoff und eine stärkere Säure, als Essigsäure, verschaffen. Die leichte Zersezung des salpetersauren Kupfers gewährte den einen und die andere. Schwefelsaurer und salpetersaurer Braunstein führen zu demselben Resultate, wie der essigsaure, indem das Braunsteinoxyd in Schwefel- und Salpetersäure unauflösbar ist. Die angeführten Versuche wurden hier aber vorzüglich mit essigsaurem Braunstein angestellt.

Man kann sich kein einfacheres Verfahren denken, als diese Weise, den Braunstein von dem Eisen abzuscheiden. Es ist bloß nöthig, eine Auflösung dieser Metalle in Essigsäure zu bilden, und hinlänglich große Platinnaplatten, und eine hinlänglich starke galvanische Säule zu nehmen, wenn der Versuch rasch von Statten gehen soll. Wenn man mit kleinen Quantitäten zu thun hat, so reichen zuweilen einige Stunden hin, zumal, wenn man die Vorsicht braucht, von Zeit zu Zeit das Peroxyd, das sich auf der positiven Platinnaplatte absezt, wegzunehmen. Wenn die Auflösung ein Gramm essigsauren Braunstein enthält, sind 24 Stunden nothwendig, zuweilen noch mehr: ich wiederhole jedoch, daß die Zeit von der Größe der Platten und |181| von der Spannung der Säule abhängt. Wenn die Platte aufhört sich zu färben, kann man sicher seyn, daß die Auflösung keinen Braunstein mehr enthält oder höchstens nur eine unbestimmbar geringe Menge desselben, indem man auf diese Weise den tausendsten Theil eines Grammes, und selbst noch weniger, wenn er in Wasser aufgelöst ist, bestimmen kann.

In dem Verhältnisse, als die Zersezung Statt hat, wird die Flüssigkeit immer mehr und mehr sauer; aus diesem Grunde sezt sich nur wenig Eisenoxyd auf die negative Platte ab, weil es alsogleich wieder zum Theile aufgelöst wird. Wenn die Operation vollendet ist, wäscht man diese Platte mit der Säure, um das wenige Eisenoxyd aufzulösen, welches sich auf derselben findet, und das Braunsteinperoxyd zu sammeln, das sich daselbst anhängen konnte.

Es mögen was immer für Metalle mit dem Braunstein verbunden seyn, man wird lezteren auf diese Weise immer leicht davon abscheiden. Ich will hier nur des Zinkes und des Braunsteines erwähnen, die, nach dem gewöhnlichen chemischen Verfahren, so schwer von einander zu scheiden sind.

Gegen Ende der Arbeit wird die Flüssigkeit öfters rosenfarben, und, nach einiger Zeit darauf, wieder farbenlos, wenn die Wirkung der galvanischen Säule aufgehört hat. Dieß rührt davon her, daß die Säule auf das Tritoxyd reducirend wirkt, folglich eine geringe Menge dieses Salzes auf ein Minimum der Oxydation herabzusezen strebt. Wenn die Operation aber fortgesezt wird, so hört sie mit Zersezung dieses lezteren auf, so daß nichts mehr in der Auflösung übrig bleibt. Ich habe mich bei diesen Versuchen eines Trogapparates (pile à auge) von 30 Paar Scheiben bedient, von 8 Centimeter Höhe und 6 Centimeter Breite. Sie waren, um ihre Wirkung zu verlängern, mit einer leichten Kochsalzauflösung belegt. Stärkere Säulen könnten vielleicht, indem sie die Essigsäure zersezen, Wirkungen erzeugen, die den beabsichtigten entgegen wären, insofern man Braunsteinperoxyd erhalten will. Die Abscheidung des Bleies von anderen Metallen fordert einige Abänderungen an dem hier oben angegebenen Verfahren, welches darin besteht, daß man eine Kapsel mit einer Auflösung der essigsauren Verbindungen füllt, und zwei Platinnaplatten in dieselben taucht, wovon jede mit einem Pole einer gewöhnlichen galvanischen Säule in Verbindung steht: bei dem Bleie kann diese Vorrichtung nicht angewendet werden, indem das Oxyd sich leicht reduciren läßt; das Metall wirft sich alsogleich auf die negative Platinnaplatte, so wie die übrigen in der Auflösung enthaltenen Grundlagen. Mit Säulen von geringer Spannung, und mit dem Apparate in Fig. 1. ist man diesem Nachtheile nicht ausgesezt. Das Blei verhält sich hier |182| wie der Braunstein, d.h., es überoxydirt sich, und sezt sich auf der positiven Platinnaplatte ab. Das Häutchen des Peroxydes ist öfters schwarz und krystallinisch; wenn man es zerreibt, kommt die Flohfarbe (puce) wieder zum Vorscheine. Da aber Säulen mit schwacher Spannung nur langsam wirken, so muß man, wo mit einer gewöhnlichen Säule gearbeitet wird, dieselbe so vorrichten, daß das Bleioxyd nicht auf den negativen Pol geführt werden kann, wo eine Reduction Statt haben würde. Man erreicht diesen Zwek, wenn man sich desselben Apparates bedient, den man bei der gewöhnlichen voltaïschen Säule spielen läßt. Auf diese Weise macht man nicht bloß die kleinsten Bleitheilchen bemerkbar, die sich in der Auflösung befinden, sondern man schafft sie zugleich auch alle so vollkommen heraus, daß selbst die empfindlichsten chemischen Reagentien, wie schwefelwasserstoffsaures Ammonium, nicht mehr im Stande sind Spuren davon zu entdeken, wenn die Operation ein Mal vollendet ist. Die Mittel, Bleiperoxyd von Braunsteinperoxyd zu unterscheiden, sind aus der Chemie bekannt, und bedürfen hier keiner Erwähnung.

Essigsaures Silber, aus Kapellensilber, reducirt das Blei sehr schnell, so wie auch das salpetersaure Silber. Man kann also dieses Verfahren mit Erfolg anwenden, um Blei aus allen Auflösungen zu beseitigen, in welchen es sich befindet. Der Vortheil, den man hierbei, so wie bei dem Braunsteine hat, ist, daß man sich Operationen erspart, die oft mehr oder minder bedeutenden Verlust bei der Analyse veranlassen.

Aus dem Obenerwähnten erhellt nun der Vortheil, den man von der Wirkung der galvanischen Säule bei der chemischen Analyse erhalten könnte, wenn man die elektro-chemischen Eigenschaften aller einfachen Körper genauer kennte. Es ist wahrscheinlich, daß man dahin gelangen würde, sie wie Blei und Braunstein von einander zu scheiden. Neue Resultate werden uns vielleicht in den Stand sezen, diesen Untersuchungen noch eine weitere Ausdehnung zu geben, die der Chemie nüzlich werden kann.

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