Die Lötrohranalyse. Anleitung zu qualitativen chemischen Untersuchungen auf trockenem Wege. Von Dr. J. Landauer in Braunschweig. Mit 30 in den Text gedruckten Figuren. Dritte, verbesserte und vennehrte Auflage. Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1908 Alle Rechte vorbehalten. ISBN 978-3-662-40896-4 ISBN 978-3-662-41380-7 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-41380-7 Softcoverreprint ofthe hardcover 3rd edition 1908 Pierersehe Hotbuchdruckerei Stephan Geibel & Co. in Altenburg. Vorwort zur dritten Auflage. Die erste Auflage dieses Buches verdankte ihre Entstehung einer Aufforderung zur Bearbeitung einer deutschen Ausgabe des in den Vereinigten Staatet1 weit verbreiteten "Manual of qualitative Blowpipe Analysis" von W i 11 i am E 1 der h o r s t. Da jedoch die einschlägige deutsche Literatur vortreffliche Werke besaß, die gleich dem Eiderhorstsehen die Anwendung des Lötrohrs in der Mineralogie besonders berücksichtigten, so schien .es ratsam, mehr den chemischen Charakter der Lötrohranalyse in den Vordergrund zu stellen und dabei das Eiderhorstsehe Buch nur frei zu benutzen. Es stand zu hoffen, daß die stärkere Hervorhebung des chemischen Gesichtspunktes vielen willkommen sein würde, auch den Mineralogen und Metallurgen, die an der schnellen und sicheren Auftindung der Bestandteile eines Körpers kaum weniger Interesse haben als der Chemiker. Die günstige Aufnahme, die das Buch nicht nur in den Ländern deutscher Zunge, sondern durch Übersetzungen ins Englische, Französische und Italienische auch im Auslande ge funden, hat diese Erwartungen erfüllt. Und so lag weder bei der zweiten noch bei der vorliegenden dritten Auflage ein Grund vor, von dem früheren Standpunkte abzuweichen. Den Fortschritten der Wissenschaft entsprechend ist der Inhalt in allen Teilen erheblich vermehrt, sowohl hinsichtlich der Methoden der Untersuchung wie deren Ausflihrung im einzelnen. Es darf vielleicht der Hoffnung Ausdruck gegeben werden, daß die Lötrohranalyse über den Kreis der Chemiker, Minera logen und Hüttenleute Verbreitung finde. Namentlich sollten die Beamten und Kaufleute, die überseeische Länder und Kolonien IV Vorwort. aufsuchen, sich die von Gebildeten m wenigen Monaten zu er langende Fertigkeit in der Anwenuung des Lötrohrs aneignen. Da sich alle technisch wichtigen anorganischen Stoffe auf diesem Wege leicht und sicher entdecken lassen und ein Lötrohrapparat auf Reisen bequem mitzunehmen ist, so würde mancher Nutzen daraus erwachsen. Denjenigen, die sich dieses Buches zum Selbststudium be dienen, werden die auf Seite 177 angegebenen Übungsbeispiele willkommen sein. Auf diese Auswahl beziehen sich die in [ ) Klammern gesetzten Nummern, die uer Leser im Texte nach der Beschreibung wichtiger Reaktionen finden wird. Braunschweig, im Oktober 1907. Der Verfasser. Inhalt. Seite OeschichtHche Entwicklung der Lötrohranalyse . 1 Erstes Kapitel. Oerll.tschaften und Reagentien. Lötrohre .. 5 Lampen ... 9 Unterlagen . 11 HUfsinstrumente 14 Reagentien . . . 15 Zweites Kapitel. Die Operationen der Lötrohranalyse. Oxydations- und Reduktionsflamme . 19 Reihenfolge der Operationen . . . 23 Prüfung im Glührohr. . . . . . . 24 Prüfung in der offenen Glasröhre . 28 Prüfung auf Kohle . . . . . . . . 29 Prüfung mit Borax und Phosphorsalz. 37 Prüfung der Flammenfärbung 42 Spektroskopische Prüfung . 48 Prüfung mit Soda . . . . . . 57 Prüfung mit Kobaltlösung . . 59 Prüfung mit N atriumthiosulfat 60 Prüfung mit Zink und Salzsäure nach vorheriger Aufschließung 62 Prüfung mit saurem Kaliumsulfat oder konzentrierter Schwefel- säure ...... , . . . . . . . . . 62 Prüfung der Jodidbeschläge auf der Gipsplatte . . . . . . . . . 64 Anhang zum zweiten Kapitel. Runsens Flammenreaktionen. Reaktionsräume der Flamme 66 Gerätschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 VI Inhalt. Seite Reagentien. . . . . . . . . . . . . 68 Methoden der Prüfung . . . . . . . 70 Übersicht der Flammenreaktionen . 72 Zu Metall reduzierbare, flüchtige, als Beschläge abscheidbare Elemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Zu Metall reduzierbare, keine Beschläge gebende Stoffe . . . . 7.5 Elemente, die am besten an dem Verhalten ihrer Verbindungen erkannt werden . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Mikroskopische Untersuchung von Lötrohrperlen. Kristallbeobachtungen . . 83 Anstellung der Versuche . . . . . . . . . . . . 84 Reaktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Mikrochemische Reaktionen. Methode •..... 90 Anstellung der Versuche . 92 Reaktionen • . . . . 93 Drittes Kapitel. Spezielle Nachweisung gewisser Stoffe in zusammengesetzten Verbindungen. V erhalten zusammengesetzter Verbindungen . 96 Ammoniak. 97 Antimon. 97 Arsen .. 99 Baryum. 100 Blei ... 100 Borsäure. 101 Brom .. 102 Cadmium 103 Chlor . 108 Chrom. 103 Cyan 104 Eisen 10.5 Fluor 106 Gold. 107 Jod . 108 Kalium 108 Kieselsäure 109 Kobalt .. 109 Kupfer . 110 Lithium. 111 Inhalt. Vll Seite Mangan . 111 Molybdän 112 Natrium. 113 Nickel .. 113 Phosphorsäure . 114 Quecksilber . 114 Salpetersäure 114 Schwefel 115 Selen . 116 Silber . 116 Tantal. 118 Tellur 118 Titan . 119 Uran . 120 Vanadin. 121 Wismut . 121 Wolfram. 122 Zink. 123 Zinn ... 123 Viertes Kapitel. Systematische Untersuchung zusammengesetzter Körper 124 Landauers Gang . . . . . . 125 Eglestons Gang . . . . . · . . . . . . . . . 138 Tabellen. 'Obersicht der Lötrohrreaktionen nach den Erscheinungen geordnet 143 Tabellarische Übersicht des Verhaltens der Alkalien, Erden und Metalloxyde für sich und zu Reagentien im Lötrohrfeuer 152 'Obungsbeispiele zum Studium der wichtigsten Lötrohrreaktionen 177 Tafel der Atomgewichte, Schmelz- und Siedepunkte 179 Alphabe tis eh es Register. . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Geschichtliche Entwicklung der Lötrohranalyse. Im Bericht über die Versuche der Accademia del Cimento zu Florenz vom Jahre 1660 wird zuerst eines neuen Instruments gedacht, mit dessen Hilfe Thermometer und ähnliche Apparate aus Glas dargestellt wurden. Die Künstler bedienten sich hier bei, wie mitgeteilt wird, ihrer eigenen Wangen als eines Blase balges, indem sie ihren Atem durch ein Werkzeug von Kristall glas in die Flamme bliesen. Zehn Jahre später teilt Er a s m u s Bart h o 1 in in einer Abhandlung über den isländischen Doppel spat mit, dal3 er ihn in Kalk umwandelte, wenn er mit Hilfe einer luftdicht schließenden Glasröhre die Lampenflamme darauf lenkte. In dem bald darauf, 1679, erschienenen Werke Ars vitraria experimentalis zeigte Johann Kunckel (1630--1703), daß ein Glasblasetisch sich auch zu chemischen Versuchen eignet, indem man damit Metallkalke auf Kohle reduzieren könne. Im Jahre 1702 berichtet Ge o r g Ernst S t a h 1, der berühmte BegrUnder der Phlogistontheorie, daß er durch Schmelzen auf Kohle mit Hilfe des lötenden Rohres der Goldschmiede (tubulo caementorio aurifabrorum) Blei und Antimon aus dem, was wir heute die Oxyde nennen, gewonnen habe. Als dann J o h an n Andre as C r a m er (1710-1777) im Jahre 1739 seine Elementis artis docimasticae herausgab und darin ein vervollkommnetes Löt rohr beschrieb, das aus Kupfer hergestellt und mit einer hohlen Kugel zum Auffangen der beim Blasen sich sammelnden Feuchtig keit versehen war, nahm der bis dahin spärliche Gebrauch dieses Instruments etwas zu. Das Blasen mit dem Munde scheint aber vielen seiner Zeitgenossen beschwerlich gewesen zu sein, denn in einem zweiten Werke beschrieb C r a m er einen kUnstliehen Blase apparat. Die Reaktionen dieses Forschers bestanden in der Haupt sache aus Schmelzungen wobei er den von Alchimisten schon 1 früher benutzten Borax mit Erfolg anwandte. Hatte bis dahin die Lötrohranalyse nur langsame Fortschritte gemacht, so nahm ihre Entwicklung einen ungeahnten Aufschwung 1 ), 1) Vergl. Landauer, Die Anfänge der Lötrohranalyse. Ber. ehern. Ges. 26, 898 (1893). Landauer, Lötrohranalyse. 3. Auf!. 1 2 Geschichtliche Entwicklung der Lötrohranalyse. als die Chemiker und Mineralogen Schwedens sich ihr zuwandten. Nicht mit Unrecht hat man daher dieses Land als die Heimat der Lötrohranalyse bezeichnet. Die ältesten Abhandlungen schwedischer Forscher über das Verhalten von Mineralien und Erzen vor dem Lötrohre rühren von Swen Rinman (1710-1792) und Anton von Swab (1703-1768) her, die indessen diese Untersuchungsart nicht als eine neue hinstellen, sondern wie eine allbekannte erwähnen. Einen großen Schritt vorwärts machte dann A x e I Fr e der i c C r o n s t e d t (1702 -1765), der den allgemeinen Gebrauch des Lötrohrs bei der Unter~uchung der Mineralien einführte. C r o n s t e d t wandte als Flu13mittel Soda, Borax und Phosphorsalz an und stellte den ersten tragbaren Lötrohrapparat, den er Taschenlaboratorium nannte, zusammen. Das mit Hilfe des Löt rohrs ermittelte chemische Verhalten der Mineralien diente ihm zur Aufstellung eines Mineralsystems, das in seinem 17 58 er schienenen Werke Försök till Mineralogie enthalten ist. Dies Werk erschien zuerst anonym und wurde von Zeitgenossen, unter anderen von Linne, irrtümlich Antun von Swab zugeschrieben. Eine zusammenhängende Anleitung zum Gebrauche des Lötrohrs ist darin nicht enthalten ; diese gab erst G u s t a v v o n E n g e - ström (1738-1813) als Anhang zu der von ihm besorgten englischen Übersetzung des C r o n s t e d t sehen Buches, die 1770 in London erschien. Dieser erste Leitfaden der Lötrohranalyse, der den Titel führte "Description of a mineralogical pocket laboratory and especially the use of the blow-pipe in mineralogy" fand durch Übersetzung in fremde Sprachen weite Verbreitung. Da indessen die Benutzung des damals gebräuchlichen, wenig vollkommenen Instruments nicht leicht durch Lesen zu erlernen, sondern mehr von praktischer Unterweisung abhängig war, so blieb das Lötrohr immer noch in wenigen Händen. Dies änderte sich indessen, als T o r b er n Be r g man (1735-1784), Professor der Chemie in Upsala, dessen Arbeiten die Grundlage für unsere jetzigen analytischen Methoden zur Untersuchung anorganischer Stoffe gelegt haben, sich eingehend mit dem Lötrohr beschäftigte. Von 1773 an pflegte er bei den Untersuchungen anorganischer Körper das Verhalten vor dem Lötrohre zu berücksichtigen und im Jahre 1779 gab er die Resultate seiner Beobachtungen wie derjenigen von Swab, Rinman, Quist, Cronstedt, Enge-