Titel: Rowan, über Bestimmung des Mangans im Spiegeleisen.
Autor: Rowan, Thomas
Fundstelle: 1870, Band 197, Nr. LXXXIV. (S. 328–330)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj197/ar197084

LXXXIV. Ueber die Bestimmung des Mangans im Spiegeleisen und im Eisenmangan; von Thomas Rowan.

Aus Engineering, Juni 1870, S. 455.

Das im Nachstehenden beschriebene Verfahren zur Bestimmung des Mangans ist, wie ich wohl kaum zu bemerken brauche, nicht neu; da ich aber vielfach Anlaß gehabt habe, den Mangangehalt von Spiegeleisen und von Eisenmangan (zur Fabrication von Bessemerstahl)67) zu bestimmen, so kann ich dasselbe in Bezug auf seine Genauigkeit sowohl, als auf seine Leichtausführbarkeit vor allen anderen Methoden zur quantitativen Bestimmung des Mangans als ausgezeichnet empfehlen.

Man digerirt eine geeignete Menge der Probe, z.B. 20 Gran in möglichst fein zertheiltem Zustande in einem langhalsigen Kolben mit ungefähr 1 1/2 Unzen Chlorwasserstoffsäure bis vollständige Lösung eingetreten ist. Dann oxydirt man die Lösung durch allmählichen Zusatz von chlorsaurem Kali, worauf man so lange kocht, bis sich keine Spur von Chlor mehr entwickelt.

Der Flüssigkeit wird nun allmählich und jedesmal in geringer Menge eine Lösung von kohlensaurem Natron hinzugefügt, indem man nach jedem Zusatz des Alkalis den Kolben gut schüttelt. Wenn man sich dem Sättigungspunkte nähert, verursacht jeder Zusatz des Natronsalzes die Ausscheidung einer geringen Menge von kohlensaurem Eisen- und Manganoxydul, welche beim Schütteln des Kolbens wieder verschwindet. Sobald |329| man diese Erscheinung beobachtet, muß man bei dem Zusatze der Natronlösung mit größter Vorsicht verfahren; nach einiger Uebung kann man aber an der tiefblutrothen Farbe welche die Lösung nun angenommen hat, mit hinlänglicher Sicherheit erkennen, daß der gewünschte Sättigungs- oder Neutralisationspunkt erreicht ist. Man kann jedoch auch in der Weise verfahren, daß man einen möglichst geringen Ueberschuß von kohlensaurem Natron zufügt und den dadurch erzeugten bleibenden Niederschlag durch tropfenweisen Zusatz von Chlorwasserstoffsäure vorsichtig wieder auflöst.

Vor der Behandlung mit kohlensaurem Natron dampft man die Lösung auf das zulässig kleinste Volum ein, weil die Gegenwart von viel freier Säure den Verbrauch einer unnöthigen Menge Alkalisalz verursacht und wegen der unter Aufbrausen entweichenden Kohlensäure oft Verlust durch aus dem Kolben mitgerissene Antheile der Lösung veranlaßt.

Nachdem hierauf die Lösung mit 6 bis 8 Unzen destillirtem Wasser verdünnt worden, schlägt man das Eisen durch Zusatz einer concentrirten Lösung von essigsaurem Natron als basisch-essigsaures Eisenoxyd nieder. War die Lösung vorher richtig neutralisirt worden, so bildet sich dieser Niederschlag sofort; war aber dieser Punkt nicht erreicht gewesen, so scheidet sich das Eisen erst nach dem Kochen aus, und auch dann nicht vollständig, und der Niederschlag ist so gelatinös, daß er das Filtriren sehr erschwert.

Nach dem Zusatze des essigsauren Natrons wird der Inhalt des Kolbens rasch bis zum Sieden erhitzt und ungefähr zwanzig Minuten lang im Kochen erhalten, worauf man den Kolben einige Minuten ruhig stehen läßt, damit sich der Niederschlag absetzt, wornach die Lösung vorsichtig decantirt und auf ein Filter gebracht wird. Hierauf wird wiederum destillirtes Wasser in den Kolben gegeben, unter Zusatz einiger Tropfen von essigsaurem Natron nochmals fünf bis sechs Minuten gekocht, und dann decantirt. Dieß wird zum drittenmale wiederholt, worauf man den Niederschlag auf das Filter bringt und mit kochendem Wasser auswäscht. Das Filtrat wird nebst dem Auswaschwasser in ein Becherglas gebracht und auf etwa 36° C. erwärmt; dann leitet man einen Strom Chlorgas so lange hindurch, bis die Flüssigkeit schwach nach Chlor riecht. Man kann sich von der erfolgten Sättigung derselben mit dem Gase dadurch überzeugen, daß man den Gasstrom von Zeit zu Zeit unterbricht, das an der Oberfläche der im Becherglase befindlichen Flüssigkeit etwa vorhandene Chlor wegbläst und dieselbe dann auf ihren Geruch prüft; läßt sich auf diese Weise Chlor wahrnehmen, so hört man mit dem Zuleiten des Gases auf. Das Becherglas wird nun sorgfältig bedeckt und |330| etwa sechs Stunden lang an einen mäßig warmen Ort gestellt. Das ausgefällte Manganhyperoxyd wird abfiltrirt und das Filtrat nochmals mit Chlorgas behandelt, um sich zu überzeugen, daß alles Mangan niedergeschlagen ist. Wenn sich das ausgeschiedene Manganhyperoxyd im Becherglase zu Boden gesetzt hat und die über ihm stehende Flüssigkeit purpurroth gefärbt erscheint, so zeigt dieß an, daß das Chlor in Ueberschuß angewendet wurde und sich Uebermangansäure gebildet hat. Diesem Uebelstande läßt sich leicht abhelfen, da die Uebermangansäure durch organische Substanzen sofort zu Hyperoxyd reducirt wird; man setzt daher einige Tropfen Alkohol hinzu und filtrirt das dadurch ausgeschiedene Hyperoxyd ab.

Der Niederschlag wird auf dem Filter mittelst heißer verdünnter Chlorwasserstoffsäure aufgelöst; die Lösung wird mit kohlensaurem Natron versetzt, wodurch kohlensaures Manganoxydul gefällt wird. Da letzteres in Kohlensäure etwas löslich ist, so erhitzt man zur Vertreibung derselben zum Sieden, sammelt den Niederschlag auf einem Filter, wäscht ihn mit kochendem Wasser gut aus, trocknet und glüht ihn, um ihn dann als rothes Oxyd (MnO, Mn²O³ oder Mn³O⁴) zu wägen.

Das Manganhyperoxyd besitzt eine so starke Neigung Alkali aufzunehmen, daß es sich durch Glühen nicht direct zu rothem Oxyd umwandeln läßt. Als ich dieß versuchte, ohne vorher das Hyperoxyd wieder in Lösung zu bringen und dann als Carbonat zu fällen, fand ich, daß 1 Thl. des geglühten Niederschlages 0,0842 Th. Alkali enthält, welches demnach von der erhaltenen Gewichtsmenge abgezogen werden muß, bevor man den Gehalt an metallischem Mangan berechnet. Bei einer genauen Analyse ist es jedoch vorzuziehen, in der angegebenen Weise zu verfahren, d.h. das zuerst erhaltene Manganhyperoxyd vor dem Glühen und Wägen wieder aufzulösen und es dann als Kohlensäuresalz niederzuschlagen. Der Gehalt an metallischem Mangan läßt sich aus dem Gewichte des geglühten rothen Oxydes leicht berechnen; 100 Thle. des letzteren enthalten 72,05 Thle. Mangan.

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Man s. Prieger's Verfahren zur Fabrication des Eisenmangans im polytechn. Journal, 1865, Bd. CLXXVII S. 303; ferner Darmstadt's Analyse eines in England producirten Ferromanganese zum Ersatze des deutschen Spiegeleisens, in Bd. CXCVI S. 582.

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