nachweis und abscheidung des arsens bei gegenwart von antimon und zinn

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Nachweis und Abscheidung des Arsens bei Gegenwart von Antimon und Zinn. Von F. A. GOOCH und B. HODGE.' Die einfachste und schnellste Methode zur Trennung des Arsens von Antimon und Zinn fiir den gewohnliclien Gebrauch beruht auf cler bekannten Thatsache, d d s heilse starke Salzsaure die Sulfide yon Antimoii und Zinn zu losen imstande ist, wkhrend sie in nur sehr geringem Grade eine losende Wirkung auf Arsentrisulfid aus- iibt. Leider indes geniigt das zur volligen Losung grol'ser Anti- monmengen notwendige energische Behandeln mit Salzsaure, uni auch geringe Mengen von Arsentrisulfid mitzulosen 2, so dak die Methode fiir die allgerneine Analyse unvollkommen ist. KOEHLER hat ferner gezeigt, dak nur das Arsen gefallt wird, und zwar sehr vollstandig, menn Schwefelwasserstoff auf die Losung von Arsen- und Antimon- tiiosydsalzen in 20 O/,, iger Salzsaure einwirkt ; die Anwendbarkeit von KOEHLERS Behandlungsweise fiir den Nachweis des Arsens ini gewohnlichen Gang der Analyse ist jedoch dadurch beschrankt, dnrs die zu untersuchende Losung mit Schwefelwasserstoff keinen Niederschlag von freiern Schwefel erzeugen darf, der eine Fallung von Arsentrisulfid verbergen oder irrtiimlich fur Arsentrisulfid ge- hnlten merden kann. Die geinischteii Sulfide von drsen, Antimon und Zinn, welche, nach Entfernung der in Alkalisulfiden unlosliclien Sulfide, aus der Losung durch Einwirkung von Salzsaure wieder- erhalten werden, erfordern im Gang der Analyse zu ihrer vollstan- digen Losung die Einwirkung eines Oxydationsmittels, was natiir- lich eine sofortige Benutzung von KOEHLERS Methode , unmoglich mucht. Koiinte man jedoch ein einfaches Mittel zur Zerstiirung des iiberscliiissigen Osydationsmittels und gleichzeitigen Reduktion des Arsens und Antimons zur niederen Oxydationsstufe finden, so ware die Probe auf Arsen durch Einleiten yon Schwefelwasser- stoff in die Losung von Antimon und Zinn in heil'ser, halbkonzen- Nach dem hlanuskripte dcr Verfasser deutsch von HEnnrmN MORAHT. ROSE-FINIENER, Anal. Clzew. 4, 423. Zeitsch~. and. Chein. 99, 1%.

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Page 1: Nachweis und Abscheidung des Arsens bei Gegenwart von Antimon und Zinn

Nachweis und Abscheidung des Arsens bei Gegenwart von Antimon und Zinn.

Von

F. A. GOOCH und B. HODGE.'

Die einfachste und schnellste Methode zur Trennung des Arsens von Antimon und Zinn fiir den gewohnliclien Gebrauch beruht auf cler bekannten Thatsache, d d s heilse starke Salzsaure die Sulfide yon Antimoii und Zinn zu losen imstande ist, wkhrend sie in nur sehr geringem Grade eine losende Wirkung auf Arsentrisulfid aus- iibt. Leider indes geniigt das zur volligen Losung grol'ser Anti- monmengen notwendige energische Behandeln mit Salzsaure, uni auch geringe Mengen von Arsentrisulfid mitzulosen 2, so d a k die Methode fiir die allgerneine Analyse unvollkommen ist. KOEHLER hat ferner gezeigt, dak nur das Arsen gefallt wird, und zwar sehr vollstandig, menn Schwefelwasserstoff auf die Losung von Arsen- und Antimon- tiiosydsalzen in 20 O/,, iger Salzsaure einwirkt ; die Anwendbarkeit von KOEHLERS Behandlungsweise fiir den Nachweis des Arsens ini gewohnlichen Gang der Analyse ist jedoch dadurch beschrankt, dnrs die zu untersuchende Losung mit Schwefelwasserstoff keinen Niederschlag von freiern Schwefel erzeugen darf, der eine Fallung von Arsentrisulfid verbergen oder irrtiimlich fur Arsentrisulfid ge- hnlten merden kann. Die geinischteii Sulfide von drsen , Antimon und Zinn, welche, nach Entfernung der in Alkalisulfiden unlosliclien Sulfide, aus der Losung durch Einwirkung von Salzsaure wieder- erhalten werden, erfordern im Gang der Analyse zu ihrer vollstan- digen Losung die Einwirkung eines Oxydationsmittels, was natiir- lich eine sofortige Benutzung von KOEHLERS Methode , unmoglich mucht. Koiinte man jedoch ein einfaches Mittel zur Zerstiirung des iiberscliiissigen Osydationsmittels und gleichzeitigen Reduktion des Arsens und Antimons zur niederen Oxydationsstufe finden, so ware die Probe auf Arsen durch Einleiten yon Schwefelwasser- stoff in die Losung von Antimon und Zinn in heil'ser, halbkonzen-

Nach dem hlanuskripte dcr Verfasser deutsch von HEnnrmN MORAHT. ROSE-FINIENER, Anal. Clzew. 4, 423. Zei t sch~. and. Chein. 99, 1%.

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trierter Salzsaure sicher und einfach. I n einer friiheren Abhandlung aus diesem Laboratorium wurde eine Methode zur quantitativen Trennung des Arsens vom Antimon beschrieben , welche sich auf die Reduktion und Verfliichtigung von Salzen des Arsens durch Einwirkung eines Salzsaurestromes auf die Losungen bei Gegenwart \on Jodkalium stiitzte. Diese Reaktion - die Reduktion des Arseiis und Antimons und die Verfluchtigung des ersteren durch gleichzeitige Einwirkung von Jodkalium und Salzsaure - haben wir nunmehr in einfacher Form zum schnellen Nachweis geringer Mengen von Amen bei Gegenwart von Antimon und Zinn zii ver- wenden versucht. Wir haben den EinfluB wiederholter Destillationen von geringen Mengen konzentrierter Salzsaure auf Mischungen dieser Salze mit Jodkalium untersucht. Der von uns benutzte Apparat i d im wesentlichen der Destillationsapparat von MOHR, und besteht aus einem Kolben von 25 ccm, der durch einen Kautschukstopfen mit einem Pipettenrohr verbunden ist; letzteres ist am unteren Ende ausgezogen und taucht in ein Probierrohr, welches zu gleicher Zeit von einer zum Teil mit Wasser gefiillten Flasche gestiitzt und abgekiihlt wird. Das Pipettenrohr ist weit genug (etwa 0.7 cm im Durchmesser), um einer Blasenbildung darin vorzubeugen , und die Kugel, die etwa 20 ccm falst, ist genugend grok, um die Flussig- keit aufzunehmen , welche momentan durch zufalliges Abkuhlen des Kolbens wahrend der Destillation zuriickgetrieben werden kann.

In den im folgenden verzeichneten Kontrollversuchen wurde das Arsen in Form von Arsensaure, welche zugleich mit 3 g Jod- kalium in 5 ccm Wasser gelost war, in den Kolben gebracht, und ein gleiches Volum konzentriertester Salzsaure (spez. Gewicht 1.20) hinzugefiigt ; die Destillation wurde bis nahezu zur Trockne fort- gesetzt und das Destillat in 10 ccm einer Mischung von starker Salzsaure und Wasser (1 : 1) kondensiert. Das wahrend der Destil- lation entwickelte Jod wurde durch Zusatz einer LGsung von Zinn- chloriir in halbverdiinnter Salzsaure zum Destillat entfarbt , und Schwefelwasserstoff eingeleitet, um etwa vorhandenes Arsen zu fallen.

Der Riickstand im Kolben wurde mit 10 ccm starkster Salz- saure ubergossen und die Destillation wiederholt; das Destillat kon- dcnsierte man in diesem Falle jedoch in 10 ccrn Wasser, damit der schliekliche Sauregehalt der Fliissigkeit einer halb konzentrierten SRure entsprach und dieselbe somit nach dem Entfarben durch

( f O O C H nnd DANNER, Amel. J O U Y ~ . Sc. 4'2, 308.

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Zinnchlorur fur die Arsenprobe mit Schwefelwasserstoff unmittelbar geeignet war. In gleicher Weise wurde der Riickstand mehrere Male behandelt, bis in dem Destillat kein Arsen mehr auftrat.

Uas Resultat von Versuch 1-5 zeigt, dafs vier einander folgende Destillationen mit je 10 ccm der starksten Salzsaure genugen, um 0.01 g Arsen vollstandig ins Destillat iiberzufuhren, wahrend eine einzige Destillation zu genugen scheint, um alle Arsenmengen unter 0.003 g zu verf-luchtigen.

Versuche 6-9 wurden in ahnlicher Weise mit Antimoil, welclies man als gereinigten Brechweinstein anwandte und vor der Behand- lung mit Jod in alkalischer Losung oxydierte, entweder allein oder zugleich mit Arsen angestellt; dieselben zeigten , dafs Antimon in den Riickstanden noch nachweisbar ist, auch wenn nicht mehr als 0.0001 g Antimon ursprunglich hinzugefugt waren ; immerhin war deutlich sichtbar, dafs ein Teil des Ant,inions in das Destillnt iiber- gehen kann, wenn vie1 davon im Destillierkolben vorhanden ist. Be- nutzt man grorse Antimonmengen, so kann das Auftreten der rot- braunen Dampfe von Antimontrijodid im Destillationsrohr in der That als ein recht gutes Anzeichen dafiir dienen, dafs die Konzentratiori nicht fortgesetzt werden soll; denn das Antimontrijodid kann, wenn es in grokerer Menge in die Vorlage gelangt, dem Destillat eine Far- bung verleihen, welche dureh das zum Entfarben des Jods benutzte Zinnchloriir nicht verschwindet und welche es notig maeht, spater nach einem Niederschlag von Arsentrisulfid in einer Flussigkeit von der gleichen Farbe zu suchen. Die verfluchtigte Antimorimenge scheint der vorhandenen Menge proportional zu sein; leitet man die DestillatioIi richtig , so hinterbleibt genug Sntimon zum Nach- weis im Ruckstand, wenn es urspriinglich in nachweislicher Menge vorhanden war.

Das Resultat ahnlicher Behandlung von Zinn allein, sowie von Zinn und Arsen ist in Versuch 10-15 angefiihrt und ergiebt deut- lich, dais es wie Antimon unter diesen Bedingungen ins Destillat ubergehen kann, jedoch stets zum Nachweis genugend Zirin im Riick- stand verbleibt, wenn die ursprunglich angewandte Menge nachweis- bar war.

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2.

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15.

Als H,AsO, tngewandteE

Arsen.

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0.0050

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0.0100

Is H,SbO, gewandtes Antimon.

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0.0001

0.0001

0.4

0.4

O.OO(

O.OO(

O.OO(

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0.5

0.5

Somit ergiet- sich, dafs eine einzig,

Fallung durcl H,S in einande

folgcrtden Destillaten.

I gefunden i I1 keine I I gefunden 111 keine JI-I11 gefund. \IV keine I-IV gefunden V keine

II-VII gefund, \VIII keine

I keinc I-IV gefunden I V keine \I gefunden 111 keine

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1 keine I-IV gefunder V keiue I gefunden I1 keine I-IV gefunder V keine I gefunden I1 keine I-IVgefunder V keine

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stand. ~ .. __.- -

keine

keine

keine

keine

keine

deutl. Farbung

deutl. Farbung

bedeutend

bedeutend

deutl. Farbung

deutl. Farbung

deutlich

deutlich

bedeutend

bedeutend

Destillation, die sich leicht’ in 5 Minuten vollenden lafst, genugt, urn das Vorhandensein von 0.0001 g Amen bei Gegenwart von etwa 0.4-0.5 g Antimon oder Zinn nachzuweisen.

Ferner ist ersichthh, dals sich Arsenmengen von nicht uber 0.003 g durch eine einzige Destillation vollstandig aus dem Riick- stand entfernen lassen. Sollen grofsere Arsenmengen entfernt und das Zinn und Antimon frei von diesem Element erhalten werden, so Ialst sich dieses durch genugend oft wiederholte Destillation er- reichen. Oder bleibt nach der ersten Destillation nur gnnz wenig Jod zuriick, so kann man zum Ziele gelangen durch Auflosen

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des Ruckstandes in halbverdunnter Salzsaure , Entfarben des Jods mit genau der erforderlichen Menge schwefliger Saure oder Natrium- thiosulfat (da die Snwendung von Zinnchlorur hier ausgeschlossen ist) und Einleiten von Schwefelwasserstoff.

The Kent Cheviicul Laboratory of Yale College. New-Huvera, COWL

Bei der Redaktion eingegaiigen am 5. Marz 1894.