Titel: | Analyse einer Eisenbeize; von Fr. Stolba in Prag. |
Autor: | František Štolba |
Fundstelle: | Band 169, Jahrgang 1863, Nr. XXXIII., S. 144 |
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XXXIII.
Analyse einer Eisenbeize; von Fr. Stolba in Prag.
Stolba's Analyse einer Eisenbeize.
Vor einiger Zeit hatte ich Gelegenheit, eine unter dem Namen: „salpetersaures Eisenoxyd,“ hier im Handel
in großen Massen vorkommende Beize zu analysiren, welche in einer schlesischen
Fabrik dargestellt werden soll und sich durch Güte und Billigkeit (1 Centner kostet
2 Thaler) auszeichnet.
Die Eisenbeize ist eine dicke, dunkelbraunrothe Flüssigkeit von dem bedeutenden
specifischen Gewichte = 1,557 und erstarrt, längere Zeit der Eiskälte ausgesetzt, zu
einer gelben Salzmasse, welche an der Luft starr bleibt und nur in der Wärme wieder
zerfließt.
Die chemische Analyse ergab in 100 Gewichtstheilen:
Eisenoxyd
20,64
Schwefelsäure
22,13
Salpetersäure
1,30
Chlor
5,24
Die Bestimmung der Salpetersäure wurde in folgender Art ausgeführt. Ein bestimmtes
Quantum Eisenbeize wurde mit heißem Wasser gemischt und die Lösung mit
überschüssigem Kali gefällt. Der erhaltene Niederschlag von kalihaltigem Eisenoxyd
und basischen Eisenoxydsalzen wurde im Filter mit heißem Wasser etwas ausgewaschen
und dann in der eben genügenden Menge heißer Salzsäure gelöst, die Lösung mit
Ammoniak gefällt und der Niederschlag im Filter gut ausgewaschen. Dieses
ammoniakalische Filtrat wurde mit dem ersten kalischen vereinigt, noch etwas reines
Aetzkali zugesetzt und nun in einer Porzellanschale eingedampft. Das Ammoniak, aus
dem gebildeten Salmiak durch Kali ausgetrieben, entwich allmählich, und endlich war
die heiße Flüssigkeit, wie die bei Zusatz von noch etwas Kalilauge vorsichtshalber
angestellten Proben zeigten, frei davon. Die alkalische Lösung wurde mit einer
Auflösung von reinem zweifach-chromsaurem Kali genau neutralisirt, zur
Trockne eingedampft, und die erhaltene Salzmasse im Luftbade in einem Platintiegel
bei etwa 200° C. bis zum constanten Gewichte getrocknet.
Nun wurde die Salpetersäure nach der Methode von Persoz
Polytechn. Journal Bd. CLXI S. 284. durch Schmelzen mit dem doppelten Gewicht trockenen
zweifach-chromsauren Kalis aus der sich ergebenden Gewichtsdifferenz
ermittelt.
Die zweite Fällung mit Ammoniak hatte den Zweck, die dem kalischen Eisenniederschlage
etwa noch anhängende Salpetersäure in Lösung zu bringen.
Wie sich aus den Zahlen der Analyse ergiebt, ist das schwefelsaure Eisenoxyd der
Hauptbestandtheil dieser Beize. Rechnet man das Eisenoxyd auf Eisenoxydul um, so
entspricht es 18,57 Theilen desselben, welche Quantität 20,64 Theile Schwefelsäure
erfordert, um damit Eisenvitriol zu bilden. In unserer Beize sind nur 22,13 Theile
Schwefelsäure vorhanden, was mit der obigen Zahl ziemlich übereinstimmt.
Hieraus ist ersichtlich, daß zur Bereitung dieser Beize Eisenvitriol genommen wurde,
und erklärt sich auch der kleine Ueberschuß der gefundenen Schwefelsäure, weil der
im Großen dargestellte Eisenvitriol immer etwas freie Schwefelsäure enthält.
Die Menge des gefundenen Chlors ist zu bedeutend, als daß es zufällig, etwa durch die
zur Oxydation verwendete Salpetersäure in die Beize gekommen wäre; das Chlor muß in
der Form von Salzsäure absichtlich zugesetzt worden seyn.
Sehr gering ist die Menge der in der Beize vorhandenen Salpetersäure und daraus läßt sich schließen,
daß dieselbe nur in der zur vollständigen Oxydation des Eisenoxyduls ausreichenden
Menge verwendet wurde.
Da es sich nicht entscheiden läßt, in welcher Form die Bestandtheile dieser Beize
verbunden sind, so habe ich die Analyse auf Verbindungen berechnet, die sowohl in
Bezug auf Zusammensetzung als auch auf Eigenschaften wohl bekannt sind, und hiernach
enthielte die Beize:
neutrales schwefelsaures Eisenoxyd (Fe²O³, 3
SO³)
36,88
Eisenchlorid (Fe² Cl³)
7,93
basisch-salpetersaures Eisenoxyd (Fe²O³,
NO⁵)
3,22
––––––––––––––––
Summa
48,08
Wasser
51,92
––––––
100,00
Um aus dem Eisenvitriol bei Zusatz von Salpetersäure neutrales schwefelsaures
Eisenoxyd darzustellen, muß man entweder eine genügende Menge Schwefelsäure
zusetzen, oder man muß demselben einen Theil des Eisens entziehen, indem man es an
einen anderen Körper bindet. Der Zusatz der Salzsäure hatte offenbar den letzteren
Zweck, da sich ohne Hinzugabe der theuerern Schwefelsäure das Gewünschte erreichen
läßt und ein zweiter Körper, Eisenchlorid, entsteht, welcher als Beize ähnlich
wirkt.
Versuche, mit Zugrundelegung der obigen Analyse eine ähnliche Flüssigkeit
darzustellen, gaben mir anfänglich scheinbar kein
günstiges Resultat, indem ich zwar Flüssigkeiten von ähnlicher Consistenz und
Dichte, aber nicht von dunkelbraunrother sondern gelbbrauner Farbe erhielt.
Ich habe jedoch später, als ich die Sache von Neuem aufgriff, gefunden, daß es nur
nothwendig ist, die erhaltenen Lösungen entweder sehr lange stehen zu lassen oder
noch besser zu filtriren, um eine ganz gleich gefärbte Flüssigkeit zu erlangen, da
hiedurch eine geringe Menge eines gelblichen basischen Eisenoxydsalzes abgesondert
wird, welches die gelbbraune Färbung bedingt.
Ich verfuhr in folgender Art:
Es wurden 3 Gewichtstheile krystallisirten Eisenvitriols mit einem Gewichtstheil
wässeriger Salzsäure von 1,111 spec. Gewicht übergossen, wobei sich durch Bildung
von Chloreisen ein Theil des Eisenvitriols verflüssigte und eine bedeutende
Temperaturerniedrigung (von 10° C.) stattfand; die Masse wurde erwärmt und so
lange Salpetersäure von 1,38 spec. Gew. der kochenden Flüssigkeit zugesetzt, bis die
Entwickelung von Stickstoffoxyd aufhörte; die Flüssigkeit wurde dann zu der
erforderlichen Dichte eingedampft und filtrirt. Sie hatte, wie erwähnt, gleiche
Eigenschaften und wie
die Analyse zeigte, nahezu dieselbe Zusammensetzung wie die ursprüngliche.