Die Wertbestimmung yon Zinkstaub Von

E. L. HAHN

(Eingegangen am 19. Dezember 1959)

Neben der recht genauen, abet auch umst~ndlichen gasvolumetrischen Methode ist folgendes SchnGllverfahren f/Jr die Best immung des I~eduk- tionswGrtes yon Zinkstaub weitgehend in Gebrauch: Man l~13t Gine gewogene Probe mit einem (niGht zu messenden) UbersehuB an Eisen(III)- 16sung rGagieren (Sulfat odGr Alaun) und t i tr iert das entstehende Eisen(II)-salz mit Permanganat . Bei wiederholten Analysen yon einigen Zinkstaubproben Grgaben sich nach diesem Verfahren Sehwankungen yon mehreren Prozent, Grund genug, um in der Literatur nach empfoh- lenen VorsichtsmaBnahmen zu suchen; dabei fanden sich die folgenden erstaunlichen Angabenl :

,,Eine w/~hrend des L6sens stattfindende geringe Gasentwicklung ist auf das t~esultat ohne EinfluB." - - ,,Auf grSBte Reinheit des angewandten [NB. Eisen(III)-]Salzes ist ganz besonders zu achten, da z.B. sehon ein ganz geringer Kupfergehalt das Resultat sehr erheblieh herabmindert . (0,01 g Cu beinahe um 0,50/0). ``

Kritik. Was fiir ein Gas kann sich wghrend des L6sens in beobacht- barGr Menge entwickeln? CO~. ist ausgeschlossen; kGin Zinkstaub wird soviel Carbonat enthalten. Also ist nu t Wasserstoff denkbar; dann abet wird Gin Teil des an sich nutzbaren Zinks verbraucht, ohne Eisen zu reduzierGn. Demnaeh muB die erste Behauptung falseh sein : I s t w/ihrGnd des LSsens Gine Gasentwicklung zu bemerken, dann mu8 aueh das Ergeb- his bemerkbar zu niedrig sGin.

Die zwGite BGhaUptung dagegen erscheinr glaubwfirdig, um so mehr als 10 mg Cu auf 300--500 mg Einwaage 2--30/0 bedeuten, also kaum ,,Gin ganz geringer KupfGrgehalt" genannr werden diirfen. Die Neigung zum EntwickGln yon molekularem Wasserstoff ist sGhr gering an der ObGrfl~che Yon v611ig reinem Zink, und sie wird groB, wenn edlere Netalle, z.B. KupfGr auf dieser Oberfl/iche LokalGlemente bilden und die UbGrspannung aufheben. Enth/ilt die Eisenl6sung etwas KupfGr, dann muB als Grstes dieses sieh auf dGr Zinkoberfl~che abseheiden, und dami~ setzt eine merkliche Wasserstoffentwicklung Gin, die Zink vGrbraucht ohne Eisen zu reduzieren.

Der gleiehe WirkungsvGrlus$ muB eintreten, wGnn das Zink yon sieh aus Spuren yon Metallen edleren Potentials oder auch vereinzelte Kohle- partikelehen auf seiner Oberfl/~ehe hat ; da hierbei das Verh/~ltnis zwischen Eisenreduktion und WasserstoffentwieMung in wiederholten VersuGhen

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unmSglich kons tan t sein kann, erkl~ren sich miihelos die s tark schwan- kenden Ergebnisse. Zugleich aber ergibt sich ein Weg, der zu kons tanten und richtigen Wer ten ffihren mu~: L~13t man den Zinkstaub mit i~ber-

schi~ssigem Kupfersulfat reagieren, so kann sich kein Wasserstoff ent- wickeln, sondern nur metallisches Kupfer abscheiden; dieses aber redu- ziert Eisen(III)-salz, das erst dann zugegeben wird, zu zweiwertigem Eisen, wieder ohne die MSglichkeit einer Wasserstoffbfldung. Unte r den im folgenden gegebenen Bedingungen stSrt die Kupferfarbe in keiner Weise die Erkennung des Permanganatumschlags ; wiederholte Bestim- mungen an Zinkstaubproben, die nach dem urspriinglichen Verfahren nicht analysiert werden konnten, s t immten nun auf einen Tropfen Permanganat lSsung iiberein.

Arbeitsvorschrift Um sicher nioht fiber 50 ml 0,1 n PermanganatlSsung zu verbrauchen, w~gt man

bis zu 160 mg Zinkstaub in einen trockenen Titrierkolben ein, gibt aus einem Mel]- zylinder in rasehem Gul~ 50 ml 1,5~ KupfersulfatlSsung hinzu, schwenkt gut um und l~l~t, gelegentlieh erneut umsr etwa 1 rain reagieren; dann fiigt man 10 ml ungef~hr molarer Eisen(III)-lSsung hinzu, worauf das Kupfer raseh in LSsung geht. Man si~uert mit Phosphors~ure an [Ent~rbung des Eisen(III)-salzes], verdiinnt auf etwa 200 ml und titriert mit 0,1 n PermanganatlSsung. -- Im Blind- versueh priift man ein Gemiseh aus den gleiehen 1Kengen Kupfer- und Eisen(III)- 15sung, Phosphors~ure und Wasser auf Permanganatverbranch; bei meinen Ver- suchen brachte immer der erste oder allenfalls der zweite Tropfen die deutllch erl~ennbare Umf~rbung. -- Die Ubereinstimmnng der Einzelwerte bei wiederholten Versuehen war • 0,1~ yore Mittelwert aus.

Literatur 1 Ausgew~hlte 5~ebhoden ~fir Schiedsanalysen und kon~radik~orisehes Arbeiten

usw. -- Mitteilungen des Chemikerfachaussehusses der Gesellsehaft Deutscher Me~allhfitten- und Bergleute, e.V., Berlin, 2. Auflage, 1931. (Selbs~verlag). S. 322, Ende des ersten Abs. und Anmerkung.

Prof. Dr. F. L. HAm~, Angel Urraza 718--303, M~xieo 12, D. F., Mexiko

Aus dem Forschungsinstitut der Feuerfest-Industrie, Bonn (l~hein)

Die Emissionserhiihung des Aluminium-Flammenspektrums (lurch Fluoridionen

Von K. ][(ONOPICKu und W. SCHMIDT

Mit 3 Text~bbfldungen

(Eingegangen am 23. Dezember 1959) '

Wegen der schweren Anregbarkei t der Alumin iumbanden bzw. -linien in der Flamme, waren frfiher nur indirekte f lammenphotometr ische Aluminiumbes t immungen bekannt 2,4,7. Sparer wurde in mehreren Arbei ten ~,6 versucbt , durch Ausnfi tzung der emissionsst e igerndenWirkung