Titel: Schafhäutl, über Arsenik- und Phosphorgehalt des Eisens.
Autor: Schafhäutl, Karl Emil
Fundstelle: 1847, Band 104, Nr. XCVII. (S. 443–446)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj104/ar104097

XCVII. Ueber Arsenik- und Phosphorgehalt des Eisens; von Prof. Dr. Schafhäutl in München.

Aus Erdmann's Journal für praktische Chemie, 1847 Nr. 5.

Das wiederholte Auffinden von Arsenik in Eisenerzen durch Hrn. Professor Walchner (polytechn. Journal Bd. CIII S. 227) hat viel Aufsehen gemacht (obwohl der Arsenikgehalt der meisten Eisenerze schon früher bekannt war) und endlich zur Entdeckung eines Arsenikgehaltes selbst in den Niederschlägen der Mineralwässer geführt. So hat z.B. Dr. Buchner jun. in dem Bodensatze der Kissinger Quelle nicht nur Arsenik gefunden, sondern in andern ähnlichen Niederschlägen bayerischer Quellen sogar Kupfer und Zinn.

Während meiner Reisen in England, Frankreich und Spanien von 1833–42 hatte ich die meisten englischen, französischen und schwedischen Eisenerze, Gußeisen-, Stabeisen- und Stahlsorten analysirt, wobei sich ein nur selten fehlender Arsenik-, Antimon-, Zinn und Phosphorgehalt ergab. An den Zinn- und Antimongehalt in Roheisensorten hatte wohl früher noch Niemand gedacht.

In den Jahren 1839 trug ich die Ergebnisse meiner analytischen Untersuchungen in einer der Sitzungen der englischen Naturforscher zu Birmingham vor, und im London and Edinburgh philosophical Magazine, Jahrg. 1839–40, machte ich einen Aufsatz über denselben Gegenstand bekannt, welcher im Journal für praktische Chemie Bd. XIX bis XXI in seiner ganzen Ausdehnung ins Deutsche übertragen wurde. Auf S. 129 des XXIsten Bandes heißt es wörtlich: „Kaum bei irgend einem analytischen Verfahren ist die Anwesenheit elektro-negativer Metalle mehr übersehen worden, als bei den Analysen von Gußeisen, Stahl und Schmiedeisen. Die besten schwedischen Eisensorten enthalten eine beträchtliche Menge Arsenik und das berühmte englische Low-Mooreisen enthält noch mehr. Beim Schmieden des besten englischen Gußstahls (aus Dannemora-Eisen verfertigt) verflüchtigt sich Arsenik und kann sehr bald am Geruch erkannt werden, und die Schmiede, welche Low-Mooreisen verarbeiten, beklagen sich häufig über den unangenehmen Geruch während des Schmiedens, den sie Schwefelgeruch nennen und der ihnen oft geschwollene Lippen verursacht. Aus diesem Grunde übertrifft das Low-Mooreisen alles andere englische Eisen an Härte und Zähigkeit. Dasselbe Eisen ist wegen seiner Eigenschaft bekannt, sich |444| leicht in Stangenstahl zu Kutschfedern umwandeln zu lassen, obwohl es keinen höhern Grad von Umwandlung (Cementation) verträgt. Bekanntlich ist Wootz oder indischer Stahl ebensowohl als Gußstahl, welcher aus Dannemora-Eisen bereitet wurde, ganz besonders zu Schneidinstrumenten geeignet, welche eine äußerst feine und scharfe Schneide erfordern. Aber in solchen Fällen, wo eine große Zähigkeit ohne ein besonders feines Korn erforderlich ist, oder wo der Stahl in einem hohen Hitzgrade und in großen Massen geschweißt werden soll, dazu ist das berühmte russische, in England sogenannte CCND-Eisen (aus den Eisenwerken der Familie v. Demidoff zu Nischnetagilsk, 24 Meilen von Katharinenburg) weit vorzuziehen, welches außer Silicium und Mangan auch eine bedeutende Quantität Phosphor enthält.“

Aus obigem geht hervor, daß das schwedische Dannemora-Eisen neben seiner Eigenthümlichkeit, die es durch das rasche Frischverfahren erhält, einen Theil seiner guten Eigenschaften auch dem darin enthaltenen Arsenikeisen verdankt. Ich habe ein ähnliches Eisen für solchen Stahl auch auf künstlichem Wege zu erzeugen gelehrt, wovon der Artikel Stahl in dem zunächst erscheinenden Bande der Prechtl'schen technologischen Encyklopädie das Nähere berichten wird.

Neben Arsenik in englischem und französischem Roheisen und Eisensort habe ich das Vorkommen von Antimon und Zinn in einigen englischen Roheisenarten in der oben citirten Abhandlung zuerst nachgewiesen.

Ein Jahr später machte Wöhler gleichfalls die Bemerkung: „im Roheisen scheint häufiger Arsenik vorzukommen als man vermuthet etc.“ und es ist dabei auf meine Abhandlung hingewiesen worden.

Um dieselbe Zeit machte in Bezug auf die berüchtigte Laffarge'sche Vergiftungsgeschichte der Franzose Couerbe die Erfahrung, daß alle Eisenoxyde mehr oder weniger Arsenik enthalten. Ich besprach denselben Gegenstand in einem englischen medicinischen Journal The Lancet, 1840 S. 335, und erklärte, daß das in der neuern Zeit in Menschenknochen gefundene Arsenik höchst wahrscheinlich von den Eisengefäßen herrühre, in welchen unsere Speisen gekocht und aufbewahrt würden, zum Theil mit von eisernen Werkzeugen, Messern, Gabeln, Löffeln und dergleichen, welche immer mehr oder weniger von den Speisen angegriffen würden. Ich unterstützte da meine Behauptung durch Beobachtungen und Experimente. In Menschenknochen aus einer Zeit, wo noch Gefäße aus Bronze im Gebrauch waren, konnte ich trotz aller Bemühungen keine Spur von Arsenik, wohl aber von |445| Kupfer entdecken. Ferner bei consequent fortgesetzten Versuchen an Hunden, die ich täglich mit einer genau gewogenen und analysirten Quantität von überbasischem arseniksaurem Eisenoxyde bis zu ihrem Tode fütterte, ergab sich nicht nur, daß die Knochen einen nicht unbedeutenden Gehalt an Arsenik zeigten, sondern daß das in den sorgfältig gesammelten Excrementen enthaltene Eisenoxyd noch basischer geworden war. In demselben Aufsatze berief ich mich auf eine Erfahrung, welche ich in dieser Beziehung in unserm bayerischen Vorgebirge an der Familie eines Arbeiters gemacht, welche an einer obwohl sehr langsam, doch mit aller Bestimmtheit zunehmenden Abmagerung litt. Ich untersuchte den eisernen Kessel, in welchem die tägliche Speise gekocht wurde, und rieth, ihn zu entfernen. Das Blech des Kessels war wirklich sehr schiefrig, zeigte überall, daß es sich nur schwierig unter dem Hammer behandeln ließ, und enthielt wirklich eine bedeutende Quantität Arsenik, die ich jedoch damals ihrem Gewichte nach nicht genau bestimmte. Vergebens bemühte ich mich die Schmiede aufzufinden, aus welcher der Kessel hervorgegangen war, da die bekannten Eisenerze in diesem Gebirge kein Arsenik enthalten.

Der Phosphor findet sich nicht weniger häufig in Eisenerzen sowohl, als in dem daraus erblasenen Roheisen. Der Phosphor ist bisher sehr häufig übersehen worden, weil bei manchen Eisensorten der größte Theil desselben während der Auflösung in Salzsäure als Phosphorwasserstoff und in einer noch unbekannten gasförmigen Verbindung entweicht, welche weder von Quecksilber- noch Silbersalzen zerlegt wird. Ich will zum Schluß dieser Bemerkungen noch eine Methode angeben, durch welche man den gasförmigen, mit dem Wasserstoffgase entweichenden Phosphor u. dgl. sehr einfach und direct bestimmen kann.

In den durchbohrten Korkstöpsel einer gewöhnlichen Entbindungsflasche schiebe man ein etwa 3'' langes Glasröhrchen, vorn an der Spitze etwas zusammengezogen, gleich dem einer gewöhnlichen Spritzflasche. Dieß Röhrchen dient als Brenner für das entweichende Wasserstoffgas. Es muß jedoch über dem Stöpsel bei etwa 1/3 seiner Länge seitwärts gebogen werden, so daß es einen Winkel von 25–30° mit dem Horizont macht. In derselben Richtung befestige man eine gegen 12'' lange und gegen 1/2'' weite, an beiden Enden offene Glasröhre, so daß ihre untere Mündung höchstens in einer Linie Entfernung von der des Brenners zu stehen kommt. Unter dieß untere Ende der Glasröhre setzt man ein Porzellantiegelchen. Die Entwickelungsflasche wird hierauf mit mäßig verdünnter Salzsäure so weit gefüllt als möglich, ohne ein Uebersteigen |446| der Flüssigkeit befürchten zu müssen, dann das gröblich zerstoßene zu untersuchende Eisen hineingebracht und der Gasstrom angezündet, sobald der größte Theil atmosphärischer Luft aus der Flasche ist. Sobald man nun das Flämmchen des brennenden Wasserstoffgases gegen die untere Mündung der eben beschriebenen geneigten Röhre bringt, entsteht ein Luftzug in derselben, wodurch das Flämmchen größtentheils hineingerissen wird. Alle nicht flüchtigen Verbrennungsproducte, auch sogar das entstandene Wasser u. dgl. condensiren und sammeln sich in dieser geneigten Röhre und fließen dann in Tropfen in das untergesetzte Tiegelchen herab. Ein Theil der entstehenden Phosphorsäure setzt sich gewöhnlich schon in fester Gestalt am untern Theile der glühenden Glasröhrenmündung an, und es ist merkwürdig, daß man auf diese Weise in der Regel sogar ein genaueres quantitatives Resultat erhält, als wenn man das Gas über glühendes Kupferchlorid oder Schwefelkupfer leitet. Durch größere oder geringere Neigung der Röhre kann man den Luftzug verstärken oder schwächen. Mehr werde ich darüber in einer analytischen Arbeit über unsere deutschen Roheisensorten sagen, welche erscheinen wird, sobald ich Zeit finden kann sie für den Druck auszuarbeiten.

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