Titel: Deville's Verfahren zur quantitativen Analyse der Bronze und des Messings.
Autor: Sainte‐Claire Deville, Charles Joseph
Fundstelle: 1855, Band 136, Nr. LXXXIV. (S. 365–368)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj136/ar136084

LXXXIV. Verfahren zur quantitativen Analyse der Bronze und des Messings; von Hrn. Sainte-Claire Deville.

Aus den Annales de Chimie et de Physique, April 1855, S. 473.

Ich lasse in meinem Laboratorium seit einigen Jahren von den Zöglingen der Normalschule die Analyse der Bronze und des Messings nach einer Methode ausführen, welche nicht nur sehr genaue Resultate liefert, sondern auch wenig Zeit erfordert; überdieß gestaltet sie die ausschließliche Anwendung flüchtiger Reagentien.

Ich will bei deren Beschreibung annehmen, daß die Legirung folgende Bestandtheile enthält:

Silicium, Eisen,
Zinn, Kupfer,
Zink, Blei.

Ich wiege beiläufig 5 Gramme von der Legirung ab und behandle sie mit reiner Salpetersäure in einem kleinen Glaskolben, der mit einem Schnabel versehen ist und auf welchen ein Trichter gesetzt wird, um die Tröpfchen hinaufgeschleuderter Flüssigkeit aufzuhalten; nach bewerkstelligter Auflösung lasse ich die concentrirte Flüssigkeit zwanzig Minuten lang kochen, verdünne sie dann mit ihrem zwei- bis dreifachen Volum Wasser und lasse sie wieder eben so lange kochen; diese Bedingungen scheinen mir nothwendig, um das Zinnoxyd und die kleine Menge von Kieselerde in der Salpetersäure so unauflöslich als möglich zu machen. Hierauf filtrire ich den unauflöslichen Theil ab, welcher nach dem Glühen gewogen wird (bisweilen ist das Zinnoxyd rosenroth gefärbt, durch Spuren von Gold, welche man unberücksichtigt lassen kann). Das Gemenge von Zinnoxyd und Kieselerde wird im Wasserstoffgas behandelt und nachher (das reducirte Zinn) in Salzsäure aufgenommen, wobei die Kieselerde zurückbleibt, deren Gewicht zugleich die genaue Ziffer des Zinnoxyds ergibt.

Die vom Zinnoxyd und der Kieselerde abfiltrirte salpetersaure Flüssigkeit wird in einer kleinen Porzellan- oder Platinschale abgedampft, und der Rückstand bei Dunkelrothglühhitze geglüht. Man erhält so ein Gemenge der zurückbleibenden Oxyde in solcher Quantität, daß es für wenigstens zwei Analysen hinreicht. Man braucht dasselbe nicht zu wägen; sollte daher während des Abdampfens etwas Flüssigkeit aus der Schale geschleudert |366| werden, so würde dieß den Erfolg der Analyse gar nicht beeinträchtigen.

Man zerreibt diese Oxyde in einem kleinen Glasmörser und bringt beiläufig 2 Gramme davon mittelst eines Platin- oder Porzellanschiffchens in eine kleine Glasröhre, welche etwa 15 Centimeter lang und so eng als möglich ist; dieselbe ist an dem einen Ende zu einem Haarröhrchen ausgezogen und wird am andern Ende während der Wägungen mit einem Korkpfropf verschlossen. Das Schiffchen, die Röhre und der Pfropf werden zusammen tarirt, und das Wägen der Oxyde geschieht, nachdem man sie in der Glasröhre, durch welche ein Strom trockener Luft geleitet wird, zum Dunkelrothglühen erhitzt hat. Nach dem Wägen ersetzt man den Luftstrom durch Wasserstoffgas, und erhitzt bis das System nicht mehr an Gewicht verliert; es bleibt alsdann nicht reducirtes Zinkoxyd zurück, gemengt mit metallischem Kupfer, Blei und Eisen. Die Farbe des Gemenges liefert bei der Operation den Anhaltspunkt und zeigt das Ende des Versuchs an. Man wägt nochmals und der Gewichtsverlust gibt die in den Oxyden der drei letztern Metalle enthaltene Sauerstoffmenge sehr genau an. (Wenn das Eisen und das Blei in so geringer Menge vorhanden sind, daß man sie vernachlässigen kann, so erhält man durch Multiplication dieses Gewichtsverlusts mit 5, nahezu den Kupfergehalt der Legirung, und folglich die Zusammensetzung dieser Legirung selbst. Für eine annähernde Analyse von Messing wäre die Operation daher beendigt.)

Man nimmt Schwefelsäure, welche über schwefelsaures Ammoniak destillirt worden ist, und bereitet damit eine titrirte Flüssigkeit, von welcher man in 200 bis 300 Kubikcentimeter Wasser eine solche Quantität gießt, daß sie das doppelte Gewicht des Gemenges von Eisen und Zink, welches man in der Legirung voraussetzen kann, aufzulösen vermag.47) Man läßt die saure Flüssigkeit kochen, um daraus die Luft vollständig zu vertreiben, worauf man sie in einem Glaskolben erkalten läßt, welcher damit fast angefüllt seyn muß und den man mit einem Kork verschließt. Hierauf bringt man in denselben das Platin- oder Porzellanschiffchen, welches das Zinkoxyd und die reducirten Metalle enthält. Das Zinkoxyd löst sich bald auf und zugleich das Eisen, dessen Reaction auf die Säure durch die Gegenwart des metallischen Kupfers befördert wird. Das Kupfer und |367| das Blei bleiben zurück. Man schüttelt den Kolben oft, um diese zwei Metalle in der Flüssigkeit zu suspendiren. Man läßt einige Stunden absetzen, decantirt vorsichtig, und wascht die Oxyde mit kochendem Wasser aus. Während letzterer Operation kann eine Spur von Kupfer oder von Blei entweder in Berührung mit der Luft in schwefelsaures Salz sich verwandeln oder auch mechanisch fortgerissen werden. Um sich davon zu versichern, versetzt man die klare Auflösung mit einigen Tropfen einer klaren Lösung von Schwefelwasserstoff, und erhitzt dann; wenn sich einige braune Flocken, welche einige Milligramme wiegen, absetzen, sondert man sie durch Decantiren ab, filtrirt sie und vereinigt sie mit den Metallen.

Die Auflösung enthält bloß das schwefelsaure Zink und schwefelsaure Eisen; sie wird abgedampft, worauf man die schwefelsauren Salze bei ungefähr 400° C. glüht und wägt. (Man könnte das Gewicht des Zinks sogleich berechnen, wenn kein Eisen vorhanden wäre, und würde es in diesem Falle ganz genau erhalten.)

Um das Eisen vom Zink zu trennen, glüht man die schwefelsauren Salze in einer Muffel, um sie in Oxyde zu verwandeln. Man wägt sie und befeuchtet sie mit concentrirter Salpetersäure bis zur vollkommenen Auflösung des Zinks; man dampft zur Trockne ab und erhitzt den Rückstand schwach auf dem Sandbad, bis die Salpetersäure-Dämpfe verschwinden: das salpetersaure Eisen ist alsdann zersetzt. Man behandelt den Rückstand mit einer Lösung von salpetersaurem Ammoniak und einigen Tropfen Ammoniak, welche nur das Zink auflösen. Man decantirt; man wägt das Eisenoxyd, dessen Gewicht zugleich die Quantität des im Gemenge der Oxyde enthaltenen Zinkoxyds ergibt. (Man könnte überdieß das salpetersaure Zink und Ammoniak abdampfen, das Ammoniaksalz durch Erhitzen verflüchtigen, und das Zinkoxyd direct wägen; diese Operation ist aber unnöthig.)

Das Gemenge von Kupfer und Blei betreffend, welchem man die Spuren von Sulfurid zusetzen muß, die man bisweilen aus der das Eisen und das Zink enthaltenden schwefelsauren Lösung absondert, so löst man es in Schwefelsäure auf, welche mit Salpetersäure gemischt ist; die Auflösung, welche durch das schwefelsaure Blei mehr oder weniger getrübt ist, wird auf dem Sandbad zur Trockne verdampft und der Rückstand auf beiläufig 400° C. erhitzt. Man wägt das Gemenge der zurückbleibenden schwefelsauren Salze, zieht aus demselben das schwefelsaure Kupfer mit Wasser aus, und erhält so das schwefelsaure Blei, dessen Gewicht, vom Gesammtgewicht der schwefelsauren Salze abgezogen, das schwefelsaure Kupfer ergibt. Man könnte auch das schwefelsaure Kupfer abdampfen |368| und es nach Rivot's Methode48) durch einen Ueberschuß von Schwefel in Halb-Schwefelkupfer umwandeln; das Kupfer läßt sich aber ohne Anstand in Form von schwefelsaurem Salz bestimmen, wenn man nur mit einiger Vorsicht verfährt, um es nicht zu zersetzen. Die geringste Wärme reicht hin, um die überschüssige Schwefelsäure zu vertreiben, welche es enthalten könnte. Es muß im Augenblick des Wägens ganz weiß seyn.

Sollte man an der Unauflöslichkeit des schwefelsauren Bleies zweifeln, so könnte man in der Lösung von schwefelsaurem Kupfer die Spuren von Blei aufsuchen, welche durch das Auswaschen des Bleisalzes hineinkamen.

Nachdem man durch Berechnung das Gewicht eines jeden Bestandtheils der Legirung gefunden hat, dividirt man die dem Silicium und dem Zinn entsprechenden Zahlen durch das Gewicht der (zur Behandlung mit Salpetersäure) angewandten Legirung: man erhält so das Verhältniß dieser Bestandtheile in 100 Theilen der Legirung. Es sey A die Summe des relativen Antheils an Silicium und Zinn, B die Summe der Gewichte der andern Metalle, welche aus den gewogenen Oxyden oder schwefelsauren Salzen berechnet wurden): so hat man, um die Procente eines jeden derselben zu bestimmen, nur das Gewicht von jedem Metall mit dem Bruch (100 – A)/B zu multipliciren. Die Summe dieser Procente wird nothwendig gleich 100 seyn.

Wenn die Analyse richtig ist, so muß die Summe der Gewichte der Oxyde, welche direct erhalten oder nach der Zusammensetzung ihrer schwefelsauren Salze berechnet wurden, gleich dem Gewicht der in das Schiffchen gebrachten Oxyde seyn.

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Ich pflege bei einer quantitativen Analyse alle angewandten Reagentien zu wägen, oder wenigstens annähernd deren Menge zu bestimmen, was gewiß sehr zu empfehlen ist.

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Polytechn. Journal Bd. CXXXII S. 433.

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