Titel: Rößler und Wolf, über Reindarstellung des Indiums.
Autor: Rößler, Heinrich
Wolf, Carl
Fundstelle: 1869, Band 193, Nr. CXVII. (S. 487–490)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj193/ar193117

CXVII. Ueber die Reindarstellung des Indiums; von Heinrich Rößler und Carl Wolf.

Alle Methoden, welche bisher zur Gewinnung und Reindarstellung des Indiums angegeben wurden, sind viel zu umständlich und kostspielig, um größere Mengen dieses Metalles vortheilhaft darzustellen. Nach diesen Methoden werden besonders Eisen und Blei nur durch sehr umständliche Manipulationen von dem Indium getrennt. Ganz besondere Schwierigkeiten aber machte die zuletzt nothwendige Reduction des Oxyds in Wasserstoff, wobei immer bedeutende Verluste stattfanden und kleine Mengen von Eisenoxyd das Zusammengehen der Metallkügelchen verhinderten. Meyer gibt in seiner Dissertation (Göttingen 1868) einen Weg zur quantitativen Trennung des Indiums von Eisen durch Cyankalium an, der indeß kaum zur Darstellung des Metalles in größeren Mengen geeignet seyn dürfte. Die Art, wie Winkler das Indiumoxyd mit Natrium reducirt, ist weder glatt, noch werden sich dabei bedeutende Verluste vermeiden lassen.

Es ist eigenthümlich, daß die Fällbarkeit des Indiums durch Zink aus seinen Lösungen im metallischen Zustande, insbesondere zur Trennung desselben von Eisen und zur Reduction des Oxyds noch nicht ausgenutzt worden ist, während diese Fällbarkeit doch bei anderen Metallen vielfach zu demselben Zwecke in Anwendung ist, und auch Schrötter eine fractionirte Fällung durch Zink bei der Darstellung von Indium aus Blende angewendet hat.

Das Indium fällt aus der sauren Lösung seines Oxyds durch Zink vollkommen und frei von Eisen und Zink, und zwar in compactem, |488| dichtem Zustande, so daß es sich mit Leichtigkeit und ohne Verlust zur Metallkugel zusammenschmelzen läßt. Wie bekannt, steht das Indium in der elektrischen Reihe zwischen Cadmium und Zinn. Durch Cadmium kann das Indium in der That gefällt werden; es geschieht dieß jedoch so langsam und das gefällte Metall hängt sich so fest an das Cadmium an, daß sich dieses Metall nicht mit Vortheil zur Fällung verwenden läßt. Durch Zink aber fällt das Indium auch aus stark saurer Lösung in der Kälte, und zwar bei Gegenwart von viel Zink schnell und vollkommen, und frei von Eisen und Zink. Das Indium setzt sich als dichter fester Ueberzug auf die Zinkstangen und läßt sich leicht davon ablösen, nachdem die saure Lösung längere Zeit das Zink unter dem Ueberzug weggelöst hat. Erhitzt man stark bei der Fällung, so setzt sich der Ueberzug so fest auf das Zink, daß er nicht vollkommen loszubringen ist, ohne Zinktheile mit abzutrennen. Dieses Verhalten des Metalles ist sehr charakteristisch. Die negativeren Metalle: Kupfer, Blei, Zinn, welche beim Ausfällen aus der gemeinschaftlichen Lösung zuerst gefällt werden, bilden ein schweres dunkles Pulver, das sich am Boden des Fällgefäßes absetzt; das Indium bildet weißglänzende Metallschuppen und das positivere Cadmium endlich, welches zuletzt ausgefällt wird, schwimmt in leichten hellgrauen Flocken in der Lösung herum. Beim Fällen der Metalle aus der gemeinsamen Lösung, wie man sie bei Behandlung des Rückstandes vom Freiberger Zink erhält, läßt sich sehr gut beobachten wie die verschiedenen Metalle der Reihe nach fallen, wenn sich auch darauf keineswegs eine scharfe Trennung gründen läßt.

Das Freiberger Zink, welches zur Darstellung des Indiums stets noch das geeignetste Material bildet, ist durchaus nicht immer gleichmäßig zusammengesetzt. Blei ist unter den verunreinigenden Metallen stets vorwiegend; seine Menge beträgt über ein ganzes Procent des Zinkes. Von den anderen Beimengungen war in einer Partie das Cadmium am stärksten vertreten, während Kupfer und Zinn ganz zurücktraten, wogegen in einer anderen Partie wieder die letzteren Metalle in größerer Menge auftraten als das Cadmium. Arsen bleibt bei dem Auflösen des Zinkes in Salzsäure nur wenig zurück. Die Menge des Indiums schwankt ebenfalls sehr bedeutend.

Die zuletzt aufgelöste Partie Zink gab, nachdem sie mit überschüssigem Zink einige Zeit gekocht war, einen Rückstand von circa 2 1/2 Proc. vom Gewichte des Zinkes. Fast die Hälfte desselben bestand aus basischem Chlorzink mit basischem Eisensalz. Der metallische Theil betrug 1,53 Proc. und war wie folgt zusammengesetzt:

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Blei 1,36 Proc.
Zinn 0,02 „
Cadmium 0,13 „
Kupfer 0,004 „
Indium 0,015 „
––––––––––
1,529 Proc.

Die Methode, welche wir jetzt zur Gewinnung des Indiums aus dem Zinkrückstande anwenden, ist kurz folgende:

Das erste Erforderniß ist, die große Menge Blei wegzuschaffen, was am leichtesten geschieht, indem man den ganzen Schlamm mit concentrirter Schwefelsäure kocht, bis er vollkommen weiß geworden ist. Im Kleinen kann dieß in einem Glaskolben, im Großen am besten in einem gußeisernen Scheidekesselchen ausgeführt werden. Allzugroßen Ueberschuß von Schwefelsäure vermeide man; einiger Ueberschuß aber ist für die folgende Behandlung keineswegs schädlich, und würde es deßhalb keinen Zweck haben, die Schwefelsäure zu verrauchen. Die Masse wird nach und nach in heiße Schwefelsäure eingetragen, wobei zuerst Salzsäure, dann Schwefelwasserstoff und zuletzt schweflige Säure entweicht; auch scheidet sich Schwefel ab, wahrscheinlich durch Zersetzung der beiden letztgenannten Gase. Die ganze weiße Masse wird in Wasser gegossen und einigemal mit heißem Wasser ausgelaugt. Die erhaltenen Lösungen werden vereinigt und am besten nochmals mit Zink ausgefällt (bei größeren Mengen mit gewöhnlichem, da man eine zu große Menge des chemisch reinen brauchen würde), und man erhält dann sämmtliche Metalle mit einer nur noch geringen Menge Blei. Die Fällung erfolgt aus stark saurer Lösung vollständig und rasch, wenn man einen großen Ueberschuß von Zink anwendet und eine beständige lebhafte Wasserstoffentwickelung unterhält. Eisen und Zink bleiben fast vollständig in der Lösung. Der Niederschlag, welcher mit Ammoniak in einer Probe der Lösung entsteht, darf keine Reaction auf Indium mehr geben. Der Metallschlamm wird in starker Salpetersäure gelöst; die meiste Salpetersäure wird verdampft; die Lösung wird dann verdünnt und mit Schwefelsäure versetzt, wodurch sich das Zinnoxyd und das meiste schwefelsaure Bleioxyd rasch absetzen.

Man versetzt nun die Lösung mit Ammoniak, wodurch man einen weißen Niederschlag von Indiumoxyd erhält, der nur noch geringe Mengen von Eisen und Blei enthält, während Cadmium und etwa noch vorhandenes Zink in der Lösung bleiben. Wenn viel Cadmium vorhanden ist, thut man gut, den Niederschlag nochmals in Salzsäure zu lösen und die Fällung zu wiederholen, da sonst leicht etwas Cadmium zurückgehalten wird.

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Der weiße Niederschlag wird in Salzsäure im Ueberschuß gelöst, und in die stark saure Lösung werden Zinkstangen gestellt. In wenigen Stunden ist sämmtliches Indium in dicken compacten Ueberzügen von schön weißer Farbe auf dem Zink ausgeschieden und kann leicht abgelöst und mit dem Finger zusammengedrückt werden. Um die letzten Spuren von Blei aus dem Metall zu entfernen, muß man dasselbe nochmals in concentrirter Schwefelsäure lösen und die verdünnte filtrirte Lösung abermals durch Zink fällen.

Das gefällte Metall wird getrocknet und in geschmolzenes Cyankalium eingetragen, noch besser aber unter siedendem Oel zusammengeschmolzen, was sehr leicht und ohne erheblichen Verlust von Statten geht. Man erhält rein weiße und äußerst welche Könige, die sich sowohl in Salpetersäure als in Schwefelsäure klar lösen und nach dem Ausfällen durch Ammoniak nichts Fremdartiges in der Lösung zurücklassen.

Eine eigentlich praktische Anwendung für das Indium Metall hat sich bis jetzt noch nicht gefunden; es ist eine solche natürlich auch nur in dem Maaße möglich, als man dasselbe einfacher und billiger darzustellen lernt.

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