Titel: Nöllner, über Stickstoffbestimmungen.
Autor: Nöllner, C.
Fundstelle: 1848, Band 110, Nr. LV. (S. 295–300)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj110/ar110055

LV. Neues Verfahren den Stickstoffgehalt thierischer Substanzen zu bestimmen, z. B. der Rohstoffe zur Fabrication des Blutlaugensalzes, verschiedener Dungmittel etc.; von C. Nöllner.

Aus den Annalen der Chemie und Pharmacie, 1848, Bd. 66, S. 314.

Mit einer Abbildung.

Seit einer Reihe von Jahren mit der Darstellung des blausauren Kalis im Großen beschäftigt, hatte ich vor allem mein Augenmerk darauf gerichtet, den Stickstoffgehalt der zu dieser Fabrication verwendeten Stoffe kennen zu lernen, da er hauptsächlich nur den relativen Werth der Rohstoffe in Bezug auf die daraus zu erhaltende Ausbeute an blausaurem Kali, angeben konnte. Außerdem kommen in derartigen Geschäften stets noch eine Menge fester und flüssiger Rückstände vor, über deren vortheilhafte Verwendung meist nur die Analyse, insbesondere aber der Stickstoffgehalt entscheiden kann.

Da ich aber dabei öfter in den Fall kam, in einem Tage mehrere solcher Stickstoffbestimmungen vollständig bis zum Resultat ausführen zu müssen, und mir außerdem Platinabfälle u. dergl. nicht zu Gebote standen, so gerieth ich auf eine Methode der Stickstoffbestimmung, von der ich nach mehr als sechsjähriger vielfacher Prüfung nunmehr glauben möchte, daß sie durch Bequemlichkeit, Schnelligkeit der Ausführung und Billigkeit vor der Varrentrapp-Will'schen Methode manche Vorzüge darbietet, und sich daher besonders zum allgemeinen Unterricht in Laboratorien für Anfänger etc. eigne, ohne an Sicherheit der letztern nachzustehen.

Textabbildung Bd. 110, S. 295

Ich glühe nämlich die stickstoffhaltige Substanz, wie gewöhnlich, in einer horizontalliegenden Röhre von schwerschmelzbarem Glase mit Kalkhydrat oder nach Varrentrapp und Will mit Natronkalk, fand jedoch die Anwendung von Natronkalk bei Untersuchungen für technische Zwecke stets für überflüssig, indem die meisten stickstoffhaltigen Substanzen vor ihrem Verbrennen eine Art Schmelzung erleiden, wodurch die vorher schon feinzertheile Substanz mit überschüssigem Kalkhydrat genau |296| gemengt, noch vollständiger mit demselben in Berührung kömmt, so daß bei allen bis jetzt mir vorgekommenen Körpern der Rückstand nach dem Glühen stets fast weiß wurde und durch abermaliges Glühen mit etwas Aetznatron niemals die geringste Spur von Ammoniak mehr erkennen ließ. Das auf diese Weise sich entwickelnde Ammoniak leiten die HHrn. Varrentrapp und Will bekanntlich in Salzsäure, dampfen die entstandene salmiakhaltende Flüssigkeit mit Platinchloridlösung im Wasserbade zur Trockne, versetzen mit ätherhaltigem Weingeist zur Abscheidung von Platinsalmiak und bestimmen nach dem wohlausgewaschenen und getrockneten Niederschlage den Stickstoffgehalt.

Allen diesen Operationen des Eindampfens, der Gefahr des Zurücksteigens in die Verbrennungsröhre, oft unvermeidlichen Verlusten an Platin, namentlich aber der so kostbaren Zeit entgeht man, wenn man anstatt der Salzsäure eine Auflösung von reinster Weinsäure in absolutem Weingeist in das Absorptionsgefäß bringt, wodurch alles sich entwickelnde Ammoniak augenblicklich als saures weinsaures Ammoniak, welches in absolutem Weingeist absolut unlöslich ist, in Form eines krystallinischen Pulvers niedergeschlagen wird.

Da das saure weinsaure Ammoniak 10,2 und der Platinsalmiak nur 7,6 Proc. Ammoniak enthält, so wird man dieser Methode den Vorwurf machen, daß sie deßhalb weniger genau sey; nimmt man dagegen darauf Rücksicht, daß ein Verlust durch Vereinfachung des Verfahrens um so leichter zu vermeiden ist, daß man bei genauen Untersuchungen Geschicklichkeit des Analytikers und den Besitz einer empfindlichen Waage voraussetzen darf, daß reine Weinsäure leichter zu erhalten ist als reines Platin oder Platinchlorid, daß ferner saures weinsaures Ammoniak ein viel geringeres specifisches Gewicht besitzt als Platinsalmiak, wodurch man, wie man sich in einem Probegläschen schnell überzeugen kann, von derselben Quantität Ammoniak eine dem Volum nach vielfach größere Menge saures weinsaures Ammoniak erhält als Platinsalmiak, so glaube ich, daß diese vermeintlichen Nachtheile sich dadurch vollständig wieder aufheben werden, und nehme keinen Anstand, diese Methode, die sich mir stets als gut bewährt hat, nicht nur Technikern, sondern auch den mit den genauesten chemischen Untersuchungen sich beschäftigenden Chemikern zur Anwendung und weiteren Prüfung zu empfehlen.

Da das gebildete saure weinsaure Ammoniak aus dem von Varrentrapp und Will angegebenen Absorptionsapparate sich nicht vollständig herausbringen ließe, ohne denselben mit Wasser nachzuspülen, welche Flüssigkeit wieder einzudampfen und mit Weingeist zu versetzen |297| wäre, wodurch einer der Hauptvortheile dieser Methode, schnell zu dem Resultate zu gelangen, verloren ging, so bediente ich mich statt dessen zweier Gläser mit weiter Oeffnung, vierlöthige Opodeldokgläser, wie sie in Apotheken gebräuchlich sind. In jedes der Gläser füllt man ungefähr 1–1½ Loth absoluten Weingeist, worin soviel Weinsäure gelöst wurde, daß nach beendigter Operation noch Weinsäure im Ueberschuß vorhanden.

Das aus dem Verbrennungsrohr in das erste Gläschen gehende knieförmig gebogene Rohr darf natürlich nicht in die Weinsäurelösung eintauchen, weil es sich durch Ausscheidung von Salz alsbald verstopfen oder beim Abkühlen des Verbrennungsrohrs ein Zurücksteigen der Weinsäurelösung in dasselbe veranlassen würde. Das pneumatische Rohr, welches das erste Gläschen mit dem zweiten verbindet, braucht nur ein paar Linien weit in die Flüssigkeit des zweiten Gläschens zu tauchen und darf zur Vermeidung des Verstopfens nicht allzu eng gewählt werden, etwa von dem Durchmesser eines schwachen Federkiels. In dem Kork des ersten Gläschen bringt man noch ein in die Flüssigkeit tauchendes Sicherheitsrohr an und, um sicher zu seyn daß kein Ammoniak verloren gehe, verbindet man das zweite Gläschen noch mit einem dritten, worin sich aber bei gut geleiteter Feuerung niemals ein Niederschlag zeigt. Sollte sich die Oeffnung des pneumatischen Rohrs verstopfen wollen, so bedarf es nur eines leichten Einblasens in das senkrechtstehende Sicherheitsrohr, um das gebildete Häutchen von weinsaurem Ammoniak sogleich wieder zu entfernen.

Wie auch Varrentrapp und Will zeigten, entwickelt sich bei kohlenstoffreichen Substanzen vorzugsweise gegen Ende der Operation eine Menge freies Wasserstoffgas, durch Zersetzung des Hydratwassers des Alkalis. Ich hatte Gelegenheit diese Erscheinung ganz im Großen beobachten zu können, als ich stickstoffhaltige, vom Schmelzproceß des blausauren Kalis abgefallene Kohle durch Glühen mit Kalkhydrat noch auf Ammoniak benutzte. Durch diese Wasserstoffgasentwickelung, sowie durch zuletzt sich bildenden Wasserdampf aus dem überschüssig zugesetzten Kalkhydrat, wird aber das noch in der Verbrennungsröhre enthaltene Ammoniak so vollständig ausgetrieben, daß mir ein Abbrechen der Endspitze der Verbrennungsröhre und ein Einsaugen der darin enthaltenen Luft durch die Weinsäurelösung für überflüssig schien. Jedenfalls genügt es, bei Untersuchungen für technische Zwecke durch Entfernen der glühenden Kohlen kalte Luft durchs Sicherheitsrohr einigemal eindringen zu lassen und durch Wiedererhitzen die Luft wiederholt durch die Weinsäurelösung zu treiben. Da das gute Gelingen der Operation |298| hauptsächlich vom guten Verschluß des Apparats abhängig ist, so wird es nicht überflüssig seyn noch zu erwähnen, daß ich mir zu diesem Zwecke stets Korke zu verschaffen suchte, welche schon einmal zum Verschluß von Champagnerflaschen gedient hatten, sie empfehlen sich besonders dadurch, daß sie während der Operation nach und nach eher größer werden, weil sie vorher dem stärksten Druck ausgesetzt waren, während neue Korke leicht ihre Elasticität verlieren und während der Operation nachgeben; ferner ist es rathsam, alle zum Apparate nöthigen Glasröhrchen nicht von zu dünnem Glase zu wählen, so daß ein Zerbrechen nur auf gewaltsame Weise möglich ist und an den scharfen Enden müssen dieselben vorerst vor dem Löthrohr abgerundet werden, damit nicht unbewußt ein Stückchen Glassplitter ein falsches Resultat herbeiführe.

Nach beendeter Gasentwicklung pflege ich den ganzen Apparat noch solange mit einander verbunden stehen zu lassen, bis er eine so niedere Temperatur angenommen hat, daß er mit Leichtigkeit auseinander genommen werden kann. Der erhaltene Niederschlag wird auf ein gewogenes Filter gebracht, das ablaufende mit weingeistiger Lösung von Weinsäure geprüft, ob noch ein Niederschlag entsteht und derselbe dann solange mit absolutem Weingeist gewaschen, bis das ablaufende keine saure Reaction mehr zeigt.

Da der Niederschlag krystallinisch ist, so geht das Auswaschen schnell von statten, nicht minder schnell ist derselbe im Wasserbade bei 80° R. getrocknet.

Nach der bekannten Zusammensetzung des sauren weinsauren Ammoniaks mit 1 Aequivalent Wasser läßt sich dann der Stickstoffgehalt leicht daraus berechnen. Nach Dulk enthalten 100 saures weinsaures Ammoniak:

10,2 Ammoniak = 8,4 Stickstoff,
79,0 Weinsäure,
10,7 Wasser
––––––––––
100,00.

Auf solche Weise wurde der Stickstoffgehalt folgender Stoffe ermittelt in der Reinheit, wie sie gewöhnlich im Handel vorzukommen pflegen und zur Fabrication verwendet werden, daher die Resultate für den Gelehrten von keinem, für den Praktiker, und zwar nicht nur für den eigentlichen Fabrikanten, sondern auch für den Oekonomen, der sich über den Werth dieser in neuerer Zeit so häufig als Dungmittel verwendeten Stoffe belehren will, aber von um so größerem Interesse seyn werden.

|299|

2,7 Gram. Hornabfälle lieferten

Textabbildung Bd. 110, S. 299
saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 10,46 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. wollene Lumpen lieferten 3,29 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 10,0 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Borsten lieferten 3,12 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 9,7 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Fischbein lieferten 2,87 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 8,93 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. alte Schuhe und anderes altes Leder lieferten 2,15 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 6,68 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Lederabfälle der Gerber, sogenannte Schlichtspähne lieferten 1,13 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 3,5 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Thierkohle, welche zur Fabrication des blausauren Kalis gedient hatten, lieferten 0,32 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 0,98 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Knochenkohle lieferten 0,40 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 1,1 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. des kohligen Rückstandes von der Gasbeleuchtung aus Wolle, 0,8 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Hornkohle (stark ausdestillirte), lieferten 1,373 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 4,27 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Hornkohle, stark ausdestillirt vom Boden des Kessels und daher der größten Hitze ausgesetzt, lieferten 0,433 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 1,34 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram. Lumpenkohle, stark ausdestillirt, lieferten 1,470 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 4,57 Proc. Stickstoff.

2,7 Gram Schlappenkohle, stark ausdestillirt, lieferten 1,592 saures weinsaures Ammoniak, entsprechend 3,87 Proc. Stickstoff.

Wenn Horn und andere thierische Stoffe durch starkes Ausglühen fast ihren ganzen Stickstoffgehalt verlieren, so ergibt sich daraus von selbst die Werthlosigkeit solcher stark ausgeglühten Thierkohle für die blausaure Kalifabrication. Folgende Versuche mögen dieß noch weiter darthun.

Eine mit frischem Horn dargestellte und gegen Ende der Operation mit schwach gerösteter, aus Horn und wollenen Lumpen dargestellter Kohle noch versetzte Schmelze enthielt 18,16 Proc. blausaures Kali.

Eine mit stärker ausgeglühter Hornkohle, ohne Zusatz von frischem Horn erhaltene Schmelze enthielt 10,37 Proc. blausaures Kali.

|300|

Eine mit noch stärker ausgeglühter Hornkohle dargestellte Schmelze enthielt 5,50–5,72 Proc. blausaures Kali.

Eine mit mittelmäßig stark ausgeglühter Lumpenkohle dargestellte Schmelze enthielt 11,3 Proc. blausaures Kali.

Möchten die Zahlen manchem beweisen, wie wichtig derartige Untersuchungen für den Techniker sind.

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