Titel: | Trennung des Eisenoxydes vom Uranoxyd, und Phosphorsäurebestimmung mittelst Uran; von H. Rheineck. |
Autor: | H. Rheineck |
Fundstelle: | Band 200, Jahrgang 1871, Nr. CV., S. 383 |
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CV.
Trennung des Eisenoxydes vom
Uranoxyd, und Phosphorsäurebestimmung mittelst Uran; von H.
Rheineck.
Rheineck, über Trennung des Eisenoxydes vom
Uranoxyd etc.
Nach Arendt und Knop
Fresenius, Anleitung zur
quantitativen chemischen Analyse, 4. Auflage S. 421. erhält man beim Kochen der essigsauren Lösung beider
Oxyde einen Uran-haltigen Niederschlag von Eisenoxyd. Um
in dieser Weise das Eisen vom Uran abzuscheiden, wurde die
salpetersaure Lösung der Oxyde mittelst kohlensauren Natrons dem
neutralen Zustande ziemlich nahe gebracht, durch essigsaures
Natron in essigsaure Lösung übergeführt und mit Wasser etwa
auf's 50 fache Gewicht der Oxyde verdünnt. Da ich die
Beobachtung gemacht, daß essigsaures Uranoxyd beim Kochen an die
vom Feuer berührte Gefäßwandung leicht Oxyd absetzt, wurde die
Abscheidung des Eisenoxydes durch Erwärmung im Wasserbade
vorgenommen. Eine Probe des mit heißem Wasser gewaschenen
Niederschlages wurde frei von Uran befunden. Die übrige Nasse
dagegen blieb unvollkommen ausgewaschen längere Zeit stehen und
zeigte dann eine krystallinische Beimischung, welche nur durch
Erwärmen mit viel Wasser entfernt werden konnte, was im
Wasserbade geschah. Dann war das Eisenoxyd vollkommen frei von
Uran. Die kleinen schwer löslichen Kryställchen zeigten, vom
Eisenoxyde abgeschlämmt, die Farbe der Uranoxydsalze und hatten
Tetraëderform. In doppelter Hinsicht war es von
Interesse, diesen Uran-haltigen Körper zu untersuchen,
einmal, um seine Natur kennen zu lernen, dann um zu sehen ob er
als Urmaaß bei volumetrischen Bestimmungen, namentlich der
Phosphorsäure, dienen könne.
Versetzt man irgend ein Uranoxydsalz mit essigsaurem Natron in
wässeriger Lösung, so entsteht je nach der Verdünnung entweder
sogleich ein krystallinischer Niederschlag oder eine
Krystallisation nach einiger Zeit. Der abgewaschene und an der
Luft getrocknete Körper hat folgende Eigenschaften: Er stellt
kleine harte, glänzende Krystalle dar, meist Octaëder mit
Hexaidflächen, auch Tetraëder. Er ist luft- und
lichtbeständig, und die Lösung in Wasser verändert sich selbst
in directem Sonnenlichte nicht. Bei gewöhnlicher Temperatur
bedarf er etwa 25 Theile Wasser zur Lösung. Er kann ohne
Veränderung und ohne Gewichtsverlust über 130° C. erhitzt
werden. Zu diesen für besagten Zweck ausgezeichneten
Eigenschaften kommt noch das aus Folgendem ersichtliche hohe
Aequivalent. An der Luft erhitzt bis zum schwachen Glühen,
verglimmt er, indem die Essigsäure verbrennt und es hinterbleibt
ein gelbes Oxyd. Einmal wurden 68,68 ein andermal 67,21 Proc.
davon erhalten. Beim Erhitzen mit Schwefelsäure im Ueberschuß so
lange, bis bei schwachem Glühen alle Essigsäure nebst der
überschüssigen Schwefelsäure entwichen war, wurde ein Rückstand
erhalten im Betrage von 93,82 Proc. Phosphorsaures Natron,
welches mit Essigsäure angesäuert war, gab einen Niederschlag,
der nach dem Glühen 78,15 Proc. betrug. Der Glühverlust ist, da
kein Krystallwasser vorhanden ist, als Essigsäure
(C⁴H³O³) anzusehen und gibt, verglichen mit
dem Phosphorsäureniederschlag, Aufschluß über die
Zusammensetzung des Körpers. Die Quotienten (100 –
68,68)/C⁴H³O³ und (100 –
67,21)/C⁴H³O³ = 31,32/59 und 32,79/59 =
0,614 und 0,643 verhalten sich zu dem Quotienten
78,15/((U²O²)² PO⁷) = 78,15/359 =
0,2176 etwa wie 3 zu 1. Es kommen also auf 3 Aeq. Essigsäure 2
Aeq. Uranoxyd, der Rest ist Natron. Die Formel
(U²O²)²Na, 3C⁴H³O⁴ =
472, wenn U = 60 gilt, verlangt 67,59 Proc. Glührückstand, 94,70
Proc. schwefelsaures Salz, (U²O²)²Na,
3SO⁴, endlich 76,05 Proc. pyrophosphorsaures Uranoxyd.
Es ist dasselbe Salz, welches Wertheim
Journal für praktische Chemie, Bd. XXIX S. 216. durch Vermischen der Essigsäureverbindungen des
Uranoxydes und Natrons in wässeriger Lösung erhalten und
beschrieben hat, sowie auch in den compendiöseren Werken über
Chemie angegeben ist.
Behufs der volumetrischen Phosphorsäurebestimmung wird gerade so
verfahren wie Stohmann
Fresenius, Zeitschrift für
analytische Chemie, VII. Jahrgang. angibt, nur kann die Uranflüssigkeit viel einfacher
dargestellt werden und macht die Titerstellung mittelst
phosphorsauren Natrons entbehrlich. Die Lösung des Salzes,
welches man klein krystallisirt oder etwas zerrieben abwägt,
kann vollständig bei gewöhnlicher Temperatur hergestellt werden.
Eine sehr geeignete Flüssigkeit enthält z.B. 47,2/2 Grm.
Doppelsalz im Liter, sie ist 1/20 normal, d.h. 1 Kubikcentimeter
zeigt 0,00005 Gramm-Aequivalente oder 0,00355 Grm.
PO⁵ an. Sie ist der Gefahr des Auskrystallisirens nicht
ausgesetzt und könnte, ohne der Genauigkeit der Bestimmungen
Eintrag zu thun, noch mehr verdünnt werden. Bei den Versuchen
wurden auf 10 K. C. 1/10 normaler phosphorsaurer Natronlösung
immer 2 oder 3 1/10 K. C. mehr als 20 K. C. verbraucht, um die
Reaction mit Ferrocyankalium schwach auftreten zu machen. Es ist
nothwendig, um diese Reaction zur Erscheinung zu bringen, daß
ein gewisser Ueberschuß an Uran zugegeben werde; deßhalb
beendige ich den Versuch durch Zusatz der phosphorsäurehaltigen
Flüssigkeit bis eben die Ferrocyanreaction nicht mehr
wahrgenommen werden kann. Wählt man hierzu statt der zu
untersuchenden Flüssigkeit eine 1/20 normale phosphorsaure
Natronlösung, so braucht man nur die verbrauchten
Kubikcentimeter derselben von denen der Uranflüssigkeit
abzuziehen. Man wird ohne Zweifel auf diese Weise der wahren
Gleichung zwischen Phosphorsäure und Uranoxyd näher kommen, als
wenn man sich mit der Ferrocyanreaction begnügt.
Für die genauere Feststellung des bei der volumetrischen
Phosphorsäurebestimmung zwischen dem Urandoppelsalz und der
Phosphorsäure stattfindenden Gewichtsverhältnisses wurden
Lösungen von gleichem Gehalte, d.h. welche in gleichen
Raumtheilen gleiche Gewichtsmengen enthalten, bereitet und zwar
nach einem Verfahren, welches unabhängig von der Waage und den
Meßgefäßen macht, sowie den Einfluß der wechselnden Temperatur
beseitigt. Ihr Gehalt war 2 Grm. Substanz auf 100 K. C. –
10 K. C. der phosphorsauren Natronlösung wurden mit Essigsäure
angesäuert und erwärmt. Nach Zusatz von 15 K. C.
Urandoppelsalzlösung gab ein Tupfen (Bruchtheil eines
Tropfens), mit einem Tupfen Ferrocyankaliumlösung (solche liegen
vorräthig auf einer Porzellanplatte) gemischt, eine starke
braune Färbung; nach Zusatz von 2 K. C. der ersten Lösung: keine
Reaction; nach Zusatz von 2 K. C. der zweiten: ziemlich starke
Reaction; nach Zusatz von 0,5 Kub. Centim. der ersten: schwache
Reaction; nach Zusatz von 0,2 Kub. Centim. der ersten: sehr
schwache Reaction; endlich auf Zusatz von 0,2 K. C. der ersten
hörte die Reaction auf. Ein Tropfen Uranlösung = 1/20 K. C. rief
sie wieder sehr schwach hervor. Hiernach sind auf 12,9 K. C. der
ersten Lösung 17 K. C. der zweiten verbraucht worden, d.h. auf
129 Gewichtstheile phosphorsaures Natron 170 Gewichtstheile
essigsaures Uranoxydnatron. Wenn das Aequivalent des
phosphorsauren Natrons, Na²H, PO⁸ + 24HO zu 359
angenommen wird, und nach der Reactionsgleichung
Na²HPO⁸ + (U²O²)²Na,
3C⁴H³O⁴ = 3C⁴H³NaO⁴ +
(U²O²)² HPO⁸ 129 : 170 = 359 : 473,1
ist, so könnte man für den Gebrauch bei der volumetrischen
Phosphorsäurebestimmung die Zahl 473 für das Urandoppelsalz
einhalten. Jedenfalls ist, wenn 472 (U = 60) die richtige Zahl
ist, der Fehler sehr klein; er beträgt unter dieser
Voraussetzung nur 0,233 Proc. des Urans, welche zu viel
angewendet worden sind, und da man eben so viele Procente über
den wahren PO⁵-Gehalt erhält, so kann man entweder
in der Rechnung oder in der Lösung des Urans die erforderliche
Correction anbringen.
Hagen, 28. Mai 1871.