Titel: Deville, über das Platin und die es begleitenden Metalle.
Autor: Sainte-Claire Deville, Henri Etienne
Debray, Henri Jules
Fundstelle: 1859, Band 154, Nr. XLIV. (S. 199–205)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj154/ar154044

XLIV. Ueber das Platin und die es begleitenden Metalle; von H. Sainte-Claire Deville und H. Debray.

(Fortsetzung von S. 145 des vorhergehenden Heftes.)

Mit Abbildungen auf Tab. II.

IV. Probiren der Platinrückstände.

Die Rückstände von der Platinfabrication unterscheiden sich wesentlich, je nachdem sie ausschließlich von der Verarbeitung der Ural-Erze herrühren, wie diejenigen, welche man in der russischen Münze erhält, oder von der Behandlung der columbischen Erze, wie diejenigen der Fabriken in London und Paris. Diese rohen Rückstände sind schwarz und färben die Finger wie Graphit (wegen des darin befindlichen Iridiums oder Iridiumoxyds), wenn sie von Ural-Erzen herrühren; sie sind hingegen von hellerer Farbe, wenn sie bei der Verarbeitung der amerikanischen Erze erhalten wurden. Außerdem gibt es noch eine dritte Sorte von Rückständen, welche durch metallisches Eisen aus den Flüssigkeiten gefällt sind, aus denen man bei der Behandlung des Erzes das Platin und Palladium abgeschieden hatte; sie bestehen aus Kupfer, Eisenoxyd, Platin und den Metallen des Platinerzes. Wir werden letztere gefällte Rückstände nennen, und erstere unauflösliche Rückstände.

a) Unauflösliche Rückstände.

Dieselben enthalten alle Metalle des Platinerzes, aber hauptsächlich Osmium-Iridium und Sand in sehr wandelbarer Menge. Um diese Rückstände zu Probiren, wiegt man davon 50 Gramme ab, vermengt sie mit 150 bis 200 Grm. Bleiglätte (je nach dem Sandgehalt, welchen man auflösen muß) und mit 50 bis 100 Grm. Weichblei, je nach ihrem Gehalt an Osmium-Iridium. Man nimmt einen kleinen Tiegel, auf dessen Boden man das Blei gibt; auf dieses kommt das Gemenge von Bleiglätte und Rückständen, und zuoberst reine Bleiglätte. Man schmilzt und erhält die Masse eine halbe Stunde lang auf der Rothglühhitze; sie muß recht flüssig seyn und man rührt sie von Zeit zu Zeit mit einem Pfeifenrohr um. Dann nimmt man den Tiegel aus dem Feuer, und läßt ihn bis zum vollständigen Erkalten ruhig stehen; man sondert die Schlacke vom Metallkönig ab, läßt diesen einige Stunden in heißer Essigsäure liegen, |200| um die anhaftende Bleiglätte zu beseitigen und reinigt ihn mit einer Kratzbürste.

Palladium. – Der Metallkönig wird dann mit Salpetersäure behandelt, welche mit ihrem gleichen Volum Wasser verdünnt ist, um das Blei bei einer Temperatur von ungefähr 100° C. aufzulösen. Man decantirt die saure Flüssigkeit, und versetzt sie dann nach und nach mit Schwefelsäure in der Art, daß das Bleioxyd so genau als möglich gefällt wird, gibt jedoch noch einen schwachen Ueberschuß von Schwefelsäure zu; man dampft hierauf fast zur Trockne ab, indem man gegen das Ende der Operation die Temperatur nicht über 120° C. steigen läßt. Den Rückstand nimmt man im Wasser auf und fällt das Palladium aus der Säuren Flüssigkeit mit einer Auflösung von Cyanquecksilber als Palladiumcyanür. Wir haben nämlich gefunden, daß die Salpetersäure und Schwefelsäure, selbst in ziemlich concentrirtem Zustande, nicht wie die Salzsäure die Fällung des Palladiumcyanürs verhindern. Das Palladiumcyanür gibt beim Glühen Palladium, welches man wiegt.

Osmium-Iridium. – Man wascht den bei der Behandlung mit Salpetersäure gebliebenen Rückstand sehr sorgfältig mit kochendem Wasser, welches mit Salpetersäure schwach gesäuert worden ist; man trocknet und wiegt ihn (Gewicht A). Dann behandelt man ihn mit Königswasser, welches sehr rasch Platin, ein wenig Iridium und Rhodium auflöst. Man sondert die Auflösung ab, wascht den Rückstand sorgfältig, trocknet und wiegt ihn (Gewicht B); derselbe ist das Osmium-Iridium.

Platin und Iridium. – Die vom Osmium-Iridium abgesonderte Flüssigkeit besteht aus Platin, welchem meistens so wenig Rhodium und Iridium beigemischt ist, daß man dieselben vernachlässigen kann.51) Man erhält das Gewicht dieses Platins, wenn man das Gewicht B vom Gewicht A abzieht.

Die besprochenen Rückstände enthalten manchmal eine so beträchtliche Menge von Platin, daß man glauben könnte die Platinerze, welche sie lieferten, seyen nachlässig behandelt worden, was jedoch nicht der Fall ist. Während nämlich das Königswasser diesen Rückständen nur Spuren von Platin entzieht, liefern sie nach dem Schmelzen mit Blei bis 7 Procent Platin. Offenbar ist im Platinerz eine Legirung von Iridium, Platin und Rhodium (vielleicht auch Palladium) enthalten, welche sich im Blei |201| auflöst, worin das Osmium-Iridium ganz unauflöslich ist; nachdem jene Legirung durch das Zusammenschmelzen mit Blei zersetzt worden ist, gibt sie alle ihre Metalle an das Königswasser ab, durch welches sie sich im krystallisirten, compacten oder regulinischen Zustande nicht angreifen ließ.

b) Gefällte Rückstände.

Die gefällten Rückstände können auf dieselbe Weise behandelt werden, nur muß man zur Probe ein geringeres Quantum anwenden. Man schmilzt 10 Grm. dieser Rückstände mit 10 bis 15 Grm. Blei, und wenigstens 30 bis 40 Grm. Bleiglätte. Der König wird mit Essigsäure gereinigt und gut gebürstet, dann in Salpetersäure, welche mit ihrem gleichen Volum Wasser verdünnt ist, aufgelöst; diese Säure, welche man in Ueberschuß anwendet, muß zuletzt zum Kochen erhitzt werden.

1) Palladium. – Die salpetersaure Lösung wird filtrirt, mit Schwefelsäure in schwachem Ueberschuß versetzt, um das Blei zu fällen, wieder filtrirt und nun fast zur Trockne abgedampft. Dabei scheidet sich noch schwefelsaures Blei ab, welches manchmal durch ein wenig Rhodium rosenroth gefärbt ist. Man nimmt den Rückstand wieder in Wasser auf und behandelt ihn mit einer Auflösung von Cyanquecksilber; das gefällte Palladiumcyanür wird abgesondert, geglüht und gewogen.52) Die Flüssigkeit, welche nun noch Rhodium enthält, wird zur Trockne abgedampft: der Rückstand wird in einem Porzellantiegel, nachdem man ihn mit 2 bis 3 Grammen reinem Schwefel bestreut hat, einer lebhaften Rothglühhitze ausgesetzt, und zwar in einer reducirenden Atmosphäre (man stellt nämlich den Porzellantiegel in einen größeren hessischen Tiegel, und umgibt ihn darin mit großen Holzkohlenstücken, welche ihn auf allen Seiten festhalten und bedecken; der mit seinem Deckel versehene hessische Tiegel kommt dann in einen Ofen, welchen man mit kalter Kohle auffüllt, die man am obern Theil anzündet; hierbei kann von der Masse im Porzellantiegel nichts emporgeschleudert werden, was bei zu raschem Erhitzen der Fall wäre). Dm Porzellantiegel läßt man nach dem Glühen erkalten; er enthält das Rhodium in metallischem Zustande, nebst Schwefelmetallen; diese Masse behandelt man mit Salpetersäure und Königswasser, welche alle fremden Metalle auflösen; endlich wiegt man das Rhodium.

2) Platin, Iridium und Rhodium. – Der durch Salpetersäure erschöpfte Rückstand wird mit Königswasser behandelt, welches |202| eine schwarze, mit Flittern gemengte Substanz hinterläßt, und das Platin mit ein wenig Indium und Rhodium auflöst.

Um diese drei Metalle von einander zu trennen, dampft man die Flüssigkeit bei niedriger Temperatur nahezu zur Trockne ab; der Rückstand wird in wenig Wasser, welches mit seinem doppelten Volum Alkohol gemischt ist, aufgenommen; der Lösung setzt man reinen Salmiak in Krystallen und in hinreichendem Ueberschuß zu, erwärmt gelinde, damit sich der Salmiak fast vollständig auflöst, rührt um und läßt 24 Stunden lang ruhig stehen. Der gelbe oder orangegelbe (bis zinnoberrothe) Niederschlag enthält Platin und Iridium, von welchen jedoch ein kleiner Theil in der Flüssigkeit zurückbleibt. Man bringt ihn auf ein Filter, wascht ihn mit Alkohol von 75 Volumprocenten, trocknet das in einen tarirten Platintiegel gelegte Filter in einem warmen Raum und erhitzt dann nach und nach den Tiegel zur Dunkelrothgluth; endlich nimmt man den Deckel vom Platintiegel ab und verbrennt das Filter bei der möglich niedrigsten Temperatur. Nach dem Einäschern des Filters bringt man in den Tiegel ein- oder zweimal ein kleines Stück mit Terpenthinöl getränkten Papiers, welches das Iridiumoxyd reducirt und das Austreiben der letzten Spuren von Osmium veranlaßt.53) Alsdann erhitzt man den Tiegel zum Weißglühen, bis er nicht mehr an Gewicht verliert, und wiegt das iridiumhaltige Platin. Dieses digerirt man mit Königswasser, welches mit seinem vier- bis fünffachen Gewicht Wasser verdünnt ist; man erneuert dasselbe auf dem Platin, bis es sich nicht mehr färbt; die Digestion geschieht bei 40 bis 50° C. Der Rückstand ist Iridium, welches man wiegt.54)

Die vom Platinsalmiak abfiltrirte Flüssigkeit wird abgedampft, bis der Salmiak darin in großer Menge krystallisirt; man läßt erkalten, decantirt und sammelt auf einem Filter eine kleine Menge eines dunkelvioletten Salzes, welches Iridiumsalmiak, gemengt mit ein wenig Platinsalmiak ist. Man wascht es zuerst mit einer Salmiakauflösung, hernach mit Alkohol. Dieses Salz wird geglüht, dann gewogen. Das so erhaltene platinhaltige Iridium digerirt man mit dem iridiumhaltigen Platin in demselben Kolben mit Königswasser und wiegt das von beiden |203| zurückbleibende Iridium nach starkem Glühen. Man erhält das Gewicht des Platins, indem man letzteres Gewicht von den Gewichten des iridiumhaltigen Platins und des platinhaltigen Iridiums abzieht. Diese Methode ist sehr sicher, wenn man zur Trennung der beiden Metalle nur ein schwaches Königswasser anwendet und dasselbe lange Zeit einwirken läßt. Die Iridiummenge, welche dabei in die Auflösung des Platins übergeht, ist ganz unbedeutend.

Um das Rhodium zu bestimmen, dampft man die Flüssigkeit welche nach dem Abscheiden des Platins und Iridiums mittelst Salmiak übrig geblieben ist, in einem Porzellantiegel zur Trockne ab, befeuchtet den Rückstand mit Schwefelammonium, setzt ihm einige Gramme Schwefel zu und erhitzt den Porzellantiegel, mit Kohlenstücken umgeben, in einem hessischen Tiegel, wie es S. 201 beschrieben wurde. Man wiegt das zurückbleibende Rhodium.

3) Rhodium, Iridium und Osmium. – Der unauflösliche Rückstand (von Nr. 2) ist ein Gemenge von Iridium und Rhodium mit vorwaltendem Iridium, nebst einer kleinen Menge feinen Osmium-Iridiums, welches sich ohne Zweifel in der Flüssigkeit, woraus die Metalle mittelst Eisen gefällt wurden, suspendirt befand.

4) Man bestimmt durch Differenz die gewöhnlichen Metalle (Eisen, Kupfer), welche sich ganz oder theilweise, nebst ein wenig Sand, in der Bleiglätte aufgelöst haben.

Nach diesem Verfahren fanden wir in einem (gefällten) Rückstand aus der russischen Münze:

Palladium 0,8
Platin, mit Spuren von Iridium 0,8
Rhodium 2,4
Rhodium, Iridium u. Osmium-Iridium 21,8
gewöhnliche Metalle etc. 74,2
–––––
100,0

V. Probiren des Osmium-Iridiums.

Bestimmung des Sandes. – Das Osmium-Iridium, welches im Handel in Körnern, dünnen Blättern und Flittern vorkommt, enthält oft Sand beigemengt, von welchem es durch das Schlämmen nicht vollständig befreit wird. Um dessen Menge zu bestimmen, schmilzt man es mit Borax und seinem doppelten bis dreifachen Gewicht Silber. Die zu dieser Operation erforderliche Hitze ist etwas höher als der Schmelzpunkt des Silbers. Der Sand löst sich im Borax auf; das Osmium-Iridium sinkt auf den Boden des Tiegels und dringt in das Silber ein; |204| nach dem Erstarren des Metalls braucht man bloß nöthigenfalls den König mit ein wenig Flußsäure zu reinigen und ihn zu wiegen; sein Gewicht ergibt die Quantität Osmium-Iridium, welches von dem Silber absorbirt wurde, und man kann nun die Menge des Sandes berechnen, welche dem Osmium-Iridium beigemengt war. Bei unseren Proben fanden wir in einem Osmium-Iridium aus Californien 3,6, in einem solchen aus Australien 8,0 und in einem aus Borneo 36,9 Procent Sand.

Wenn man den König mit Salpetersäure behandelt, um das Silber aufzulösen, gibt er oft ein wenig Platin und Iridium ab. Der Grund davon ist, daß die Platinrückstände, wie schon erwähnt, eine von Osmium freie Legirung des Platins mit Iridium enthalten, welche im Silber und im Blei auflöslich ist, während diese beiden Metalle auf die verschiedenen Varietäten von Osmium-Iridium gar nicht auflösend wirken.

Pulverisiren des Osmium-Iridiums. – Wenn diese Legirung in großen Körnern oder dicken Blättern vorkommt, so kann man sie mittelst des Stahl- oder Porzellanmörsers nicht gehörig pulverisiren.

Das beste Mittel um sie zu zertheilen, besteht darin, sie mit beiläufig ihrem sechsfachen Gewicht Zink in einem Kohlentiegel, welchen man in einen hessischen Tiegel stellt, zu schmelzen. Man erhält den Tiegel eine halbe Stunde lang auf der Rothglühhitze und bringt ihn dann auf die weiße Schweißhitze, auf welcher man ihn zwei Stunden lang erhält, um das Zink zu verdampfen, welches nicht die geringste Verwandtschaft zum Osmium-Iridium hat und sich sehr leicht entbindet. Wenn man das Osmium-Iridium vor und nach dem Versuch wiegt, muß man daher stets das gleiche Gewicht erhalten; bei unseren Versuchen betrug der Gewichtsverlust auch nur 2 bis 3 Tausendtheile. Das Osmium-Iridium hat alsdann seine Structur verloren; es bleibt nämlich als ein glänzender Schwamm zurück, welcher sehr zerreiblich ist und nur langsam aber vollständig zu einem unfühlbaren Pulver zerstampft werden kann. Wenn man dieses Pulver durch ein Seidensieb schlägt, so bleiben nur einige Blätter und Körner von Osmium-Iridium zurück, welche der auflösenden Wirkung des Zinks entgiengen.55)

|205|

Directe Bestimmung des Osmiums. – Gewisse Specien von Osmium-Iridium lassen sich durch Rösten analysiren, aber diese Methode gibt stets nur unvollkommene Resultate. Wir verfahren folgendermaßen: wir verwandeln einige Gramme dieser Legirung mittelst reinen Zinks nach dem vorherbeschriebenen Verfahren in Schwamm, und bringen diesen, ohne ihn zu pulverisiren, nachdem wir ihn gewogen haben, in einen kleinen Ofen aus Kalk, welcher auf Tab. II in Fig. 8 abgebildet ist. Man erhitzt vorsichtig, damit das Osmium-Iridium niemals zum Schmelzen kommt, und erhält es in einer oxydirenden Atmosphäre, deren Temperatur den Schmelzpunkt des Platins nur wenig überschreiten darf. Von Zeit zu Zeit öffnet man den Hahn des brennbaren Gases weit, um die Flamme für einige Augenblicke sehr reducirend zu machen, und macht sie dann neuerdings oxydirend, bis die äußere Flamme keinen Geruch mehr hat oder nicht mehr von reducirtem Osmium leuchtend wird.

Als wir z.B. 12 Gramme russisches Osmium-Iridium, welches durch Blei und Bleiglätte von den Unreinigkeiten befreit und dann nacheinander mit Salpetersäure, Königswasser und Flußsäure behandelt worden war, mit 40 Grm. Zink zusammenschmolzen, hatten wir nach dem Verdampfen des Zinks wieder genau das Gewicht von 12 Grm. als Metallschwamm. Von diesen 12 Grm. nahmen wir ein recht dichtes Stück,

welches wog 11,025 Grm.
nach andauerndem Rösten hinterließ dasselbe, Iridium
und Rhodium

8,023 „
––––––––––
Osmium, verbrannt und verflüchtigt 3,002 Grm.

Also:

Osmium 27,2
Rhodium und Iridium 72,8
––––––
100,0

(Der Schluß folgt im nächsten Heft.)

|200|

Das Verfahren, um Platin, Iridium und Rhodium auf nassem Wege von einander zu trennen, ist S. 201 beschrieben.

|201|

Wenn das Palladium Kupfer enthält, so netzt man es mit Salpetersäure, calcinirt es, und behandelt es dann mit schwacher Salzsäure, welche das Kupfer beseitigt; man wiegt es neuerdings.

|202|

Diese Vorschrift von Berzelius sollte man bei derartigen Operationen niemals vernachlässigen. Ein ganz ähnliches Verfahren erleichtert das Rösten der Arsenmetalle sehr.

|202|

Dasselbe ist mittelst des kleinen Knallgas-Löthrohrs (Tab. II Fig. 3) schwer schmelzbar und verbreitet dabei nicht den Geruch des Osmiums; das geschmolzene Metall ist weiß und glänzend, ohne im geringsten auf seiner Oberfläche zu irisiren.

|204|

Das Zink muß vollkommen rein seyn; hierzu destillirt man es in einer großen Retorte von Steinzeug, die an ihrer obern Wölbung mit einem Tubulus versehen ist, welcher bis auf den Boden hinabreicht. Man bringt nur wenig Zink auf einmal hinein und setzt von demselben durch den Tubulus in dem Maaße zu, als es überdestillirt. Das Zink fällt aus dem Halse der Retorte tropfenweise in Wasser, worin es sich körnt. Mit einer Retorte von 2 Litern Inhalt kann man 10 bis 12 Kilogr. Zink in zwei bis drei Stunden destilliren. Es ist rathsam, das Zink zweimal zu destilliren.

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