Titel: | Ueber das Verfahren der HHrn. Fordos und Gélis zur Werthbestimmung des käuflichen Cyankaliums; Bericht von Hrn. Barreswil. |
Fundstelle: | Band 129, Jahrgang 1853, Nr. X., S. 46 |
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X.
Ueber das Verfahren der HHrn. Fordos und Gélis zur Werthbestimmung
des käuflichen Cyankaliums; Bericht von Hrn. Barreswil.
Aus dem Bulletin de Ia Société
d'Encouragement, April 1853, S. 180.
Fordos und Gélis, über die Werthbestimmung des käuflichen
Cyankaliums auf maaßanalytischem Wege.
Die HHrn. Fordos und Gélis (rue de Lancry No. 8 in Paris)
sind nicht nur gewandte Chemiker, sondern auch geschickte Fabrikanten; sie liefern
als solche das Goldsalz für die Photographen.
Das Cyankalium ist wegen seiner Anwendung in der Photographie und besonders seit der
großen Ausbreitung der galvanischen Vergoldung und Versilberung, ein sehr wichtiges
Handelsproduct geworden. Da die Darstellung dieses Salzes schwierig und unsicher
ist, dasselbe überdieß sich zersetzen kann, ferner der amorphe Zustand, in welchem
es gewöhnlich verkauft wird, seine Verfälschung begünstigt, so darf man sich nicht
wundern, daß es von sehr verschiedener Güte im Handel vorkommt; es ist niemals ganz
rein, und manchmal enthält es nur sehr wenig eigentliches Cyankalium. Ohne den
Gehalt des Cyankaliums zu kennen oder seiner Reinheit versichert zu seyn, läßt sich
aber keine Regelmäßigkeit in die galvanoplastischen Operationen bringen. Um diesem
Nachtheil abzuhelfen und die Vergleichung der verschiedenen Handelsproducte mit
einander zu ermöglichen, haben die HHrn. Fordos und Gélis ihr Verfahren zur Werthbestimmung des
Cyankaliums auf maaßanalytischem Wege der Société d'Encourgagement mitgetheilt.
Dieses Verfahren ist sehr einfach; es beruht darauf, daß eine Auflösung von
Cyankalium die Eigenschaft hat, eine Auflösung von Jod in Alkohol oder in Jodkalium
zu entfärben. Diese von Serullas und Wöhler beobachtete Reaction hat schon Hr. Gerdy zur Gehaltbestimmung der cyanhaltigen Flüssigkeiten
zu benutzen gesucht.
Die Probeflüssigkeit ist eine Auflösung von Jod in Alkohol (40 Gramme Jod in 1 Liter
Alkohol von 33° Baumé). Sie ertheilt der Cyankaliumlösung eine gelbe
Farbe, welche verschwindet so lange noch Cyankalium in der Flüssigkeit vorhanden
ist; der Sättigungspunkt ist also leicht zu erkennen.
Man operirt folgendermaßen:
Man wiegt von dem Cyankalium 5 Gramme ab, und löst sie in dem Kolben von 1/2 Liter
Inhalt auf, welcher für die alkalimetrischen Proben gebräuchlich ist, so daß die Flüssigkeit genau das
Volum von 50 Centilitern einnimmt; von dieser Auflösung nimmt man 50
Kubikcentimeter, welche 0,5 Gr. des angewandten Cyankaliums repräsentiren; diese
gießt man in einen Glaskolben von beiläufig 2 Liter Inhalt, darüber gießt man
ungefähr 1 1/2 Liter Wasser und 1 Deciliter Selterwasser. Man faßt nun den Kolben
mit einer Hand, stellt ihn auf ein Blatt weißen Papiers, und gießt mit der andern
Hand aus der alkalimetrischen Bürette allmählich Probeflüssigkeit hinein, bis zu dem
Augenblick, wo diese der Lösung die charakteristische gelbe Färbung ertheilt, was
anzeigt, daß die Titrirung beendigt ist. Der Gehalt des Products an reinem
Cyankalium ist proportional der angewandten Jodmenge.
Man könnte gegen die Reaction des Jods, welche nur durch die Entfärbung augenfällig
wird, einwenden, daß sie sich nicht auf das Cyankalium beschränkt, indem auch andere
Substanzen das Jod entfärben, wodurch die Probe unrichtig würde. Dagegen bemerken
Fordos und Gélis in
ihrer Abhandlung, daß das käufliche Cyankalium, ohne auffallende Veränderung seiner
physischen Eigenschaften, keine anderen Substanzen, auf welche das Jod wirkt,
enthalten kann, als ätzende Alkalien, kohlensaure Alkalien und Sulfuride derselben.
Diese lassen sich aber immer leicht entfernen oder für die Probe unschädlich machen.
Wenn das zu prüfende Muster Aetzkali oder kohlensaures Kali enthält, so braucht man
nur einen Deciliter Selterwasser zuzusetzen, um dieselben zu sättigen, so daß sie
vom Jod nicht mehr angegriffen werden können; enthält das Muster Sulfuride (in
welchem Falle das Jod in der Flüssigkeit eine Trübung hervorbringen würde, indem es
Schwefel frei macht), so können dieselben leicht durch Zusatz von einigen Tropfen
Zinkvitriol oder Bleizucker entfernt werden, worauf man die Flüssigkeiten filtriren
muß, bevor man sie mit Jod behandelt.
Der Ausschuß für Chemie hat sich überzeugt, daß das Verfahren der HHrn. Fordos und Gélis
praktisch, leicht ausführbar und genau ist.
Anleitung zur Werthbestimmung des käuflichen Cyankaliums auf
maaßanalytischem Wege; von Fordos und Gélis.
Wir suchten ein chemisches Reagens zu ermitteln, welches eine specielle Wirkung auf
das Cyankalium ausüben kann, ohne von den fremdartigen Substanzen influencirt zu
werden, womit dasselbe gemengt seyn kann, sey es in Folge absichtlicher Verfälschung, oder
eingetretener Zersetzung, oder verfehlter Bereitung. Anfangs dachten wir an das
salpetersaure Silber, welches schon zwei englische Chemiker bei einer Arbeit über
einige Doppelcyanüre angewandt hatten, um das zu ihren Versuchen benutzte Cyankalium
auf seine Reinheit zu prüfen; wir begriffen aber schnell, daß dieses Reagens nicht
leicht gute Resultate geben kann, wegen der verschiedenen Substanzen, hauptsächlich
der Chloride, welche beständig in dem käuflichen Cyankalium (oder Cyannatrium)
enthalten sind, und die man auch stets beimengen könnte.Liebig's eben so sicheres und zuverlässiges als
schnelles Verfahren den Blausäuregehalt einer Flüssigkeit mittelst titrirter
Silberlösung zu bestimmen, scheint in
Frankreich nicht bekannt worden zu seyn. Es beruht darauf, daß eine mit
Aetzkali bis zur stark alkalischen Reaction versetzte blausäurehaltige
Flüssigkeit Cyankalium enthält, in welchem Silberoxyd oder Chlorsilber bis
zu dem Punkte löslich sind, wo sich die bekannte, aus gleichen Aequivalenten
Cyankalium und Cyansilber bestehende Doppelverbindung gebildet hat, welche
durch überschüssiges Alkali keine Zersetzung erfährt. Wenn man demnach den
Gehalt der Silberlösung an Silber kennt, und weiß wie viel man davon einer
alkali- und blausäurehaltigen Flüssigkeit hat zusetzen müssen, bis
zur Entstehung eines Niederschlags, so kennt man damit den Cyan- oder
Blausäuregehalt der Flüssigkeit; denn 1 Aequiv. des verbrauchten Silbers in
der Silberlösung entspricht genau 2 Aequiv. Blausäure. Ebensowenig als ein
Gehalt der Blausäure an Salzsäure, übt ein Gehalt derselben an Ameisensäure
den geringsten Einfluß auf die Ermittelung des Cyangehalts in der alkalisch
gemachten Flüssigkeit aus, und die Methode hat darin einen Vorzug vor
ähnlichen, daß der Anfang des Sichtbarwerdens der Reaction das Ende der
Operation anzeigt. Wir verweisen auf Liebig's
betreffende Abhandlung, welche aus den Annalen der Chemie und Pharmacie,
Januar 1851, im polytechn. Journal Bd.
CXIX S. 438 mitgetheilt wurde.A. d. Red.
Das Jod hingegen entspricht bei gehöriger Anwendung allen Anforderungen.
Es wirkt rasch auf das Cyankalium; wenn beide Körper in Auflösung angewandt werden,
so entfärbt sich die Jodflüssigkeit augenblicklich, ohne daß sich eine Säure bildet.
Wenn man bekannte Gewichte der beiden Körper angewandt hat, so findet man, daß jedes
Aequivalent Cyankalium genau zwei Aequivalente Jod verschwinden macht. 814 Gramme
Cyankalium absorbiren 3,172 Gr. Jod.
Bei dieser Reaction theilen sich (wie schon Serullas und
Wöhler gefunden haben) die zwei Bestandtheile des
Cyankaliums in das Jod, es entsteht ein Aequivalent Jodkalium und ein Aequivalent
Jodcyan, wie folgende Formel zeigt:
CyK
+ 2 J = JK + JCy.
Die Reaction erfolgt, wie gesagt, augenblicklich, sie ist sehr augenfällig, und die
gebildeten Producte sind beständig genug, um während der Dauer des Versuchs keine
Störung zu veranlassen.
Die feuchte Luft scheint allerdings nach und nach das Jodcyan zu zersetzen und Jod
frei zu machen, aber diese Zersetzung erfolgt erst nach sehr langer Zeit in
neutralen Flüssigkeiten, und hat uns bei unseren zahlreichen Proben niemals
Verlegenheiten verursacht.
Um unsere Titrirmethode zu controliren, haben wir Gemenge von Cyankalium mit den
verschiedenen Substanzen dargestellt, welche gewöhnlich in diesem Handelsproduct
vorkommen, sowie mit mehreren anderen Substanzen, welche darin enthalten seyn
könnten, und uns überzeugt, daß das Jod in allen Fällen, ungeachtet der Gegenwart
dieser Verbindungen, genaue Resultate liefert, oder daß es wenigstens immer leicht
ist mittelst einfacher Operationen diese Substanzen zu entfernen oder so zu
modificiren, daß sie die Genauigkeit der Probe nicht beeinträchtigen können.
Die zur Probe erforderlichen Gegenstände sind:
1) eine in halbe Kubikcentimeter getheilte Bürette, wie man sie bei
den alkalimetrischen Proben anwendet;
2) ein Meßglas für einen halben Liter;
3) ein Meßglas für einen Deciliter;
4) eine Pipette für 50 Kubikcentimeter, wie man sie bei den
alkalimetrischen Proben anwendet;
5) ein Glaskolben von beiläufig 2 Liter Inhalt;
6) Selterwasser;
7) eine titrirte Jodauflösung (Probeflüssigkeit).
Die Jodauflösung welche wir anwenden, enthält ungefähr 4 Proc. Jod; dieser
Concentrationsgrad schien uns der geeignetste zu seyn; um sie zu bereiten, lösen wir
40 Gramme Jod in 1 Liter Alkohol von 33° Baums (0,852 spec. Gewicht) auf.
Wenn man reines Jod angewandt hat, kann die Flüssigkeit unmittelbar zur Analyse
dienen; es ist jedoch vorzuziehen sie zu titriren, und wir empfehlen dieses in allen
Fällen zu thun. Das Verfahren dazu ist sehr einfach: man braucht nämlich nur zu
bestimmen, wie viel Jodauflösung 1 Gramm reines unterschwefligsaures Natron
absorbirt. Die Probe geschieht mittelst der oben erwähnten Bürette. Die Quantität
Jodauflösung, welche die Anzahl der absorbirten Bürette-Abtheilungen
repräsentirt, wird 0,51 Gr. Jod enthalten; denn wir haben in unserer Abhandlung über
die TetrathionsäureJournal für praktische Chemie, Bd. XLIII S. 456. gezeigt, daß das unterschwefligsaure Natron etwas mehr als die Hälfte seines
Gewichts Jod absorbirt, nämlich 1 Gr. dieses Salzes genau 0,51 Gr. Jod. Nachdem die
Jodauflösung titrirt ist, kann man zur Analyse schreiten, welche folgendermaßen
ausgeführt wird:
Man wählt von dem zu prüfenden Cyankalium ein durchschnittliches Muster aus, und
wiegt davon genau 5 Gramme ab. Diese löst man in destillirtem Wasser auf und ergänzt
das Volum auf einen halben Liter.
Von dieser Auflösung nimmt man mittelst der Pipette 59 Kubikcentimeter, welche
folglich 0,5 Gr. von dem zu prüfenden Cyankalium enthalten; man gießt sie in den
Glaskolben, und darüber 1 Liter oder 1 1/2 Liter Wasser und 1 Deciliter
Selterwasser.
Man stellt nun den Kolben auf einen eisernen Ring, welcher auf einem Blatt weißen
Papiers liegt, und gießt Jodauflösung mittelst der Bürette hinein, indem man den
Kolben beständig bewegt. Sobald die Flüssigkeit im Kolben die gelbe Farbe des
jodhaltigen Jodkaliums annimmt, hört man mit dem Zugießen auf, und notirt die
angewandte Menge Jodauflösung.
Man darf weder Kleister noch Stärkmehl als Reagens anwenden, weil die blaue Färbung
dieser Substanzen nur ungenaue Angaben liefern würde.
Da man den Gehalt der Jodauflösung kennt, so kann man sehr leicht den Gehalt des
geprüften Cyankaliums berechnen, denn man weiß, daß 1 Aequivalent (814) reines
Cyankalium 2 Aequivalente (3,172) Jod absorbirt. Die Menge absorbirten Jods, mit 2
multiplicirt, weil man nur 0,5 Substanz anwandte, gibt die Menge reinen Cyankaliums,
welche in 1 Gramm enthalten ist.
Wir wollen die Berechnung an einem Beispiel zeigen.
Angenommen 1 Gramm unterschwefligsaures Natron habe 40 Bürette-Abtheilungen
der Jodauflösung absorbirt, so enthalten diese 40 Abtheilungen 0,51 Gr. Jod.
Wenn die Pipette, welche 0,5 Gr. des zu prüfenden Cyankaliums enthält, z.B. 129
Abtheilungen dieser Flüssigkeit absorbirt hat, so muß man daraus schließen, daß das
in den geprüften 0,5 Gr. enthaltene Cyankalium 1,53 Gr. Jod absorbirt hat, da 40 :
0,51 = 129 : x = 1,53.
Folglich hätte 1 Gramm 3,96 absorbirt.
Da nun zwei Aequivalente Jod (3,172) ein Aequivalent Cyankalium (814) repräsentiren,
so entsprechen 3,06 Jod 785,2 Cyankalium, folglich 78,52 Procent. Diese einfache
Berechnung kann man durch unten folgende Tabelle ersparen, in welcher die jedem Grad
entsprechende Jodmenge angegeben ist.
Der Zusatz von Selterwasser spielt eine wichtige Rolle bei unserer Probe; die
Kohlensäure desselben verwandelt nämlich das ätzende und kohlensaure Alkali, welches
das angewandte Cyankalium enthalten kann, in Bicarbonate, Verbindungen welche das Jod
nicht absorbiren. Wir haben uns überzeugt, daß ein Deciliter Selterwasser in allen
Fällen hinreicht.Die starken Säuren kann man zu dieser Sättigung nicht anwenden, weil sie
wegen des vorhandenen Jodkaliums die Zersetzung des Jodcyans sehr
beschleunigen.
Nachdem die Titrirung des Cyankaliums beendigt ist, muß die Flüssigkeit, welche durch
die wenigen Tropfen in Ueberschuß zugesetzter Jodtinctur gefärbt ist, ganz klar
seyn; bisweilen bemerkt man eine schwache Trübung, was anzeigt, daß das zur Probe
angewandte Cyankalium ein Sulfurid enthält.
Wenn sich dieser Fall darbietet, ist es nothwendig vor dem Titriren die Entfernung
des Sulfurids zu bewerkstelligen. Hierzu löst man die 5 Gramme des zu prüfenden
Cyankaliums in einer kleinen Menge Wasser auf und setzt einige Tropfen einer
Auflösung von schwefelsaurem Zink zu; das Schwefelzink fällt nieder, während das
Cyanzink durch das überschüssige Cyankalium aufgelöst bleibt. Man filtrirt, wascht
das Filter gut aus, und ergänzt die filtrirte Flüssigkeit auf einen halben Liter. Im
Uebrigen wird die Operation auf oben angegebene Weise ausgeführt.
Man könnte auch andere Metallsalze anwenden, und wir haben öfter das essigsaure Blei
benutzt; jedenfalls muß man aber das gefällte Schwefelmetall durch das Filter
absondern, denn wir haben gefunden, daß die meisten Schwefelmetalle bei Gegenwart
von Cyankalium oder Cyannatrium durch das Job zersetzt werden.
Durch zahlreiche Proben haben wir uns überzeugt, daß das käufliche Cyankalium wegen
fehlerhafter Bereitung selten über 55 Procent reines Cyankalium enthält.
Wir werden später die verschiedenen Verfahrungsarten besprechen, welche zur
Darstellung des Cyankaliums empfohlen worden sind, und namentlich diejenige der
Brüder Rodgers (?) welche als Liebig's Methode bekannter ist und über deren Werth man sich allgemein
täuschte.In Deutschland ist man darüber durch Liebig selbst
belehrt; die Prüfung des nach der von ihm beschriebenen Methode
dargestellten Cyankaliums lieferte ihm das unerwartete Resultat, daß es nur
beiläufig 60 Proc. reines Cyankalium enthält.A. d. Red. Wir werden die Umstände angeben, welche die Unreinheit des käuflichen
Cyankaliums veranlassen, und durch deren Berücksichtigung wir jetzt im Stande sind
Cyankalium von 90 Procent Gehalt im Großen zu bereiten.
Tabelle über die jedem Grad entsprechende Jodmenge.
Absorbirte
Jodmenge.
(Gramme)
Grade.
Absorbirte
Jodmenge.
(Gramme)
Grade.
Absorbirte
Jodmenge.
(Gramme.)
Grade.
3,896
100
2,571
66
1,246
32
3,857
99
2,532
65
1,208
31
3,818
98
2,493
64
1,169
30
3,779
97
2,454
63
1,130
29
3,740
96
2,416
62
1,091
28
3,701
95
2,377
61
1,052
27
3,662
94
2,338
60
1,013
26
3,624
93
2,299
59
0,974
25
3,585
92
2,260
58
0,935
24
3,546
91
2,221
57
0,896
23
3,507
90
2,182
56
0,857
22
3,468
89
2,143
55
0,818
21
3,429
88
2,104
54
0,779
20
3,390
87
2,065
53
0,740
19
3,351
86
2,026
52
0,701
18
3,312
85
1,987
51
0,662
17
3,273
84
1,948
50
0,623
16
3,234
83
1,909
49
0,584
15
3,195
82
1,870
48
0,545
14
3,156
81
1,831
47
0,506
13
3,117
80
1,792
46
0,467
12
3,078
79
1,753
45
0,428
11
3,039
78
1,714
44
0,389
10
3,000
77
1,675
43
0,350
9
2,961
76
1,636
42
0,311
8
2,922
75
1,597
41
0,272
7
2,883
74
1,558
40
0,233
6
2,844
73
1,519
39
0,194
5
2,805
72
1,480
38
0,155
4
2,766
71
1,441
37
0,116
3
2,727
70
1,402
36
0,077
2
2,688
69
1,363
35
0,038
1
2,649
68
1,324
34
2,610
67
1,285
33