8
153 lenslure, je nnchdem der Salterstoff mebr oder weniger fest in den Metalloxyden geboudeii ist. Bei der Zersetzung des Eisenoxyds uiid des Manganoxyduloxyds konnte keiiie Kohlensaure wahrgeiiominen werden, bei der des Kupfer- oxyds wurde sie deutlich nacbgewiesen. Perleberg, 20. Februar 1864. VIII. Ileber die Einwirkung des Wassersto ffgases au f die Ldsungeri einiger . Metallsalze; von C. Brunner. (Aus den Berner Mitthcil. vom Hrn. Verf. iibersradt.) Beket off ’> giebt an, dafs unter starkem Drucke das Wasserstoffgas Silber uiid Quecksilber aus einigen ihrer SalzauflBsungen reducire. F a v r e * ) hat eine Reduction bei schwefelsaurem Silberoxyd unter einem Drucke von 60 Atlnospharen beobacbtet. Andererseits glaubte 0s ann beobachtet zu baben, dafs elektrolytisch dargestellter Wasserstoff auf Silbersalze Te- ducirende Wirliungen ausiibe, welche bei dem auf gewahn- licbe Art dargestellten Gase nicbt stattfioden. Er sah sicb durch seineu Versuch zu der Vermutbung veranlafst, es uidcbte der elektrolytisch dargestellte Wasserstoff eine 2hn- liche Modification darbieten wie der Sauerstoff bei der Ozm- bildung. Magn us ) wiederholte die Versuche Osann’s und erhielt andere Resultate. Er scheint die von Osann beob- achtete Wirkuog vou einem Eisengehalt der von diesem Chemiker als Elektrode angewaudten Kohle abzuleiten. 1) Annalen der Chemie und Phrrmazie Bd. CX, S. 312. 2) Cornptrs rendcs T. LI, p. 827, 1025. 3) Pogg. Ann. Bd. CIV, S. 553.

Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

153

lenslure, j e nnchdem der Salterstoff mebr oder weniger fest in den Metalloxyden geboudeii ist. Bei der Zersetzung des Eisenoxyds uiid des Manganoxyduloxyds konnte keiiie Kohlensaure wahrgeiiominen werden, bei der des Kupfer- oxyds wurde sie deutlich nacbgewiesen.

Perleberg, 20. Februar 1864.

VIII. Ileber die Einwirkung des Wassersto ffgases au f die Ldsungeri einiger . Metallsalze;

von C. Brunner. (Aus den Berner Mitthcil. vom Hrn. Verf. iibersradt.)

B e k e t o f f ’ > giebt an, dafs unter starkem Drucke das Wasserstoffgas Silber uiid Quecksilber aus einigen ihrer SalzauflBsungen reducire. F a v r e * ) hat eine Reduction bei schwefelsaurem Silberoxyd unter einem Drucke von 60 Atlnospharen beobacbtet.

Andererseits glaubte 0 s a n n beobachtet zu baben, dafs elektrolytisch dargestellter Wasserstoff auf Silbersalze Te- ducirende Wirliungen ausiibe, welche bei dem auf gewahn- licbe Art dargestellten Gase nicbt stattfioden. Er sah sicb durch seineu Versuch zu der Vermutbung veranlafst, es uidcbte der elektrolytisch dargestellte Wasserstoff eine 2hn- liche Modification darbieten wie der Sauerstoff bei der Ozm- bildung.

Magn u s ) wiederholte die Versuche O s a n n ’ s und erhielt andere Resultate. Er scheint die von O s a n n beob- achtete Wirkuog vou einem Eisengehalt der von diesem Chemiker als Elektrode angewaudten Kohle abzuleiten.

1) Annalen der Chemie und Phrrmazie Bd. CX, S. 312. 2) Cornptrs rendcs T. LI, p. 827, 1025. 3) Pogg. Ann. Bd. CIV, S . 553.

Page 2: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

154

Ein von ihm augestcllter Versucb I ) leilete ibu auf den SchluCs, d a b bei bohcr Temperatur das Wasserstoffgas die Kohle zur reducircudeii W i r k u n g auf Silbersalze pradispo- nireii ktiirne, welche, wie er anzunehinen sclieint , wieder ibren Gruiid in detn Eisengehalt der Kohle babe ').

Auf die Angaben von Magi ios hat sptiter O s a n n 3, inehreres enlgegnet.

Uuter solchen Urnsttinden scbien lnir eine iieue Uuter- suchung dieses Gegeustandes nicht ohue Inleresse zu seyn. Namentlicb war mir die aiigebliche W i r k u n g des Druckes ziernlich verdiichtig. O b iiberhaupt eine solche Wirkuirg von Druck auf chemiscbc Action stattfinde, ist bekaiintlich ein noch nicht geltiisles Problem. Es war iiatlirlicb, dafs die Versuche iiber das Verhalten des Wasserstoffs gegen Silbersalze auch auf dasjeriige gegeu andere Metallsalze fiih- ren mufste. Ich theile die beobachteteii Erscheinuogen in Folgendem mit.

Verhelten des Wmserstoffs g e g e n Bilbersalse.

Leitet man reines Wasserstoffgas (bereitet mittelst Ziok uud verdlinuter Schwefelsiiure uud gewascben , indem man es durch eine kleiue Flasche mit Kalifliissigkeit und durch eine Rahre mit durch Scbwefelstiure befeiichtetetn Bimssteiu leitet), durch eine mtiCsig aoucentrirte Aufltisuug vou mug- lichst neutralem salpetersaurem Silberoxgd, so sieht mau uacb einiger Zeit (& bis Stunde) die FlUssigkeit sich tru- ben uud an der Inneuwand der Flasche bildet sich eine sehr dlinoe, hellgraue Haut. Wi rd die Operation mebrere Stnoden fortgesetzt, so satnoielt sicb auf dcm Boden ein geringer, hellgrauer Niederschlag, der sich beirn Reiben in einem AchatmBrser deutlich als metallisches Silber darstellt. Uoter ein mlCsig starkes Mikroskop gebracbt, kanu lnao in demselben einzeliie deutliche Krjstalle wahrnehmen.

Noch auffallender ist die Wirkung, wenn man eiiie

I ) Pogg. Ann. Bd. CIV, S. 658. 9. 106. 2) Ebeodas. S. 660. 5. 109. 3 ) Ebcndas. Bd. CVI, S. 326.

Page 3: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

I 5 3

solche Silberlkung in eiiier Flasche, die mit $ ibree Vo- lumens Wasserstoffgas geftillt ist, etwa 24 Strinden laog ruhig stehen lafst. Beiln ScbUttelu der Fliissigkeit zeigt eich alsdann ein’ deutliches Flimmern der Krystalle. Es ist jedoch nicht mBglicb, dae Silber auch our annil-

hernd vollstandig abzuscheideo. Die Menge des auegeschie- denen Metalles ist vielmehr verhaltnikmlfsig sehr gering und vermebrt sicb selbst durch wocbenlaoge Eiuwirkung uod 6ftere Erncuerung dcs Gases kaum merklich. Oboe Zweifel ist die Ursache dieser Beschrluhung die Wirkuog der freigewordneo Saure, welcbe die fernere Ausscheiduog verhindert.

- Wendet man bei diesem Versuche Wasserstoff an, wel- ches oicbt auf die aogegebene Art gereinigt wurde, so ist die Wirkung weseutlich verschieden. Ee eotsteht alsdeno eiu brauner oder schwarzer Niederschlag, der die verschie- denen, von dem Gase mitgefllhrten Verunreiniguogen eut- kilt. Oefter habe ich in deinselben gaoz deutlich Aotimon angetroffeii, ohne Zweifel von dem aogewendeten (belgi- scheo) Ziuk herrtihrend I).

Ganz aholich wie auf salpetersaures Silbersalz wirkt der Wasserstoff auf essigsaures uod schwefelsaures.

Verbalten des Wasserrtoffa gegea Platiasalze.

Leitet man reines VS’assersloffgas durch eiue maglicbet neutrale AuflUeung von Plalinchlorid , so triibt sich dieae bald uiid nach ltingerer Zeit scheidet sicb ein theile schwar- zer und pulveriger, theils ein metallisch gliiazender, scbup- piger Niederschlag ab, der sich zum Theil an die Wand des Glases festklebt 1st die Aufltieung des Platinsalzes mlifsig verdiiunt, etwa zu einer starken Weinfarbe, so sieht maci sie iiach wenig Stutiden blamer werden, bie eie end-

1) Urn dieses Metal1 nachruweiseo, darf man our den Niederscblag mil mafsig starker Salzsaurc behandelo , filtriren uod auf die Fliissigkeit Schwrfelwassrrstoff ciowirken lassen. - Diese Methode diirfte aowend- bar seyii, urn bri Metal~egiriiogcii klrine Meugeo Antimoo aufrufindeo.

Page 4: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

156

lich vollkoinmen wasserhell erscheint. Alsdann euthB11 sie n u r noch sehr weiiig, oft kein Platin inehr.

Es giebt daher diese Erscheiiiung eiii sehr einfaches Mittel 811 die Hand, Platin aus seiiier Aufliisuiig abzuschei- den. Urn diese Wirkuiig genauer zu beobachten, dieut fol- gendes Verfahren.

Man briugt die Platiol6suug in einem Becherglase unter eine mit Wasserstoffgas gefiillte Glaselocke, die auf einer flachen Schale aufgestellt und mit Wasscr abgesperrt ist. Nacb einigen Stuuden bemerkt man, daG das Sperrnasser iu die Glocke steigt, so dafs frisches iiachgegossen werden mufs. Zugleich bildet sich aiif der Oberflache der Platin- Ibsung eine metallische Effloreszenz, zuerst nur in einzel- nen Kiirncheo, die sich bald weiter ausbreitet und gewliliii- licb schoii iiach 24 Stunden eiiie vollhommen metallische Haut bildet. W i r d dieselbe durch eiueu gelindeo Stofs zum Niedersinken gebracbt, so bildet sich eine neue Haut, uod is1 das Wasserstoffgas in hinreichender Menge vorhanden, so wird die Fliissigkeit wasserhell uud enthalt jetzt kein Platin mehr.

Um nun diese Erscheinung zur practiacheu Anwenduug zu bringen, verfahrt man am besten auf folgeude Art.

Die zu bearbeitelide Platinliisung wird zur Trockne ver- dampft, uoi die freie Ssure zu eiitferueu I ) . Es darf kaum erinnert werdeu, d a b gegeii das Ende des Abdalnpfens ge- linde W l r m e , am besten das WasSerbad, auzuweuden ist. Hierauf Ilist man das erhalteue Salz in Wasser, und zwar in eiuein VerhBItnifs, dafs auf jedes Gramm metallischen Platios etwa 250 bis 300 C u b i k c e u h e t e r Fliisaigheit eut- stehen. Diese briiigt man nun i n eiiie Flasche, woriii sie t des Rauines eiuniinmt und fiillt den iibrigeu Raum mit gewascbeuem Wasserstoffgas. Dieses geschieht am bequem- sten, indem man eineu Kork mit zwei RBhren eiiisetzt, von denen die eine, welche das Wasserstoffgas herbeifuhrt, un- mittelbar uiiter dew Kork eudigt, die andere bis beiiiahe aiif die Fltissigkeit herunterreicht. Es ist klar, dafs durch 1 ) Weniger zu emprehleo irt das Sattigen der Fliissigkeit rnit Natron

Page 5: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

157

diese letztere die schwerere atmospbiiriscbe Luft aus der Flasche schnell austritt, (la sie durch das leichtere von obeo einstrheude Wasserstoffgas verdrangt wird.

Man beinerkt iiun bald, gewtbhiilicb nach & Stunde, ein- zelne inetallische Flitter auf der Oberflhche der Fliissigkeit. Haben diese einigermafsen sich vermehrt, so uimmt man den Kork heraus, verschliebt die Flasche schoell mit einem eiiigeriebenen Glasstapsel und schuttelt sie nun anhaltend. Ungefahr $ bis Stunden, wahrend welcher Zeit d$s Scbut- t e h fortgesetzt wordeo, fdagt die Fliiasigkeit an sich zu triibeu. Voii diesem Zeitpunkte an ist ooch h8chstens + Stuode erforderlich, um alles Platin auszuscheideo. Die Flussigkeit erscbeiot nun vollkolnmeo wasserhell. Es ist jedocb eu empfehlen, die Flasche noch einige Zeit laiig (etwa einige Stunden) verschlossen zu halteii 1). Der so dargestellte Platiuniederschlag bildet ein schwarzes, amorpbes Pulver. Gut ausgewascben nnd getrocknet, nimmt er bei geliodern Gliibeti die graue Farbe des Platinschwamms an, ohne da- bei an Gewicht merklich sich zu verandern. Er zeigt sehr deutlich init W asserstoffgas das bekaonte I) 8 b e r e i n e r '- sche Phluomen.

Hat inan bei dieser Operation mit reiiiem Platin ZII t h o , so wird man, wenn obige Verhaltnisse geoau beobachtet werden, aucb annabernd genau, ja wohl sehr geoau, das vorhandene Platin gewionen. Siud freinde, durch Wasser- stoff oicht ftillbare Metalle zugcgen, wie Eisen, Kupfer, Zink etc., so bleiben diese in der Auflbsuog. W l r e je- doch die Fliissigkeit merklich sauer, so k8nnte auch ein Antheil Platin der Ftillung entgehen und von der Saure in Aufl6sung zurfickgehalteu werden. Aus' diesem Gmnde ist aucb die aogegebene Verdiiounng zu empfehlen,

Weno auf diese Art kaufliches Platin bebandelt wird, so findet sich gew8holich ein Verlust von 2 bis 3 Proc.

1 ) Dieses Verfihren , Gase auf Fliirsigkeiten einwirken zu lassen, diirfte noch in anderen Filleo Anwendung finden. Es ist taom n-iithig zu be- merken, dao bei Gasarikn, welche schwercr aIs die atmospharische Luft siod, das Einsetzen der Riihren in umgekehrter Wefse stattfinden mufa,

Page 6: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

158

Diesea ist voii den fremdeih Einmeugungen herrtihrend. Dampft man die Fliissigkeit, aus welcher das Platin ausge- schieden wurde, ab, so gieht sie eiiien sehr geriugeii Ruck- stand, der jedoch kein Platin euthalt, gew6hiilich aber Spu- reo von Eiseu nebst andern zufiilligen Einmeugungeii, die ich der geriiigen Menee wegen nicht nlher zu bestimineu vennochte. Nnmeutlich diirfte Iridiuni dabei seyii, da die- see Metal1 durcli Wasserstoff nut' sehr schwer gefhllt zu werden*scheiat.

€la O s a n n ' ) beobachtet zu haheii glaubte, dais der elektrolytisch dargestellte Wasserstoff nur bei Airweiidong von frisch dcstillirter Nordhauser Sctiwefcleaure zu seiner Darstellung die Reductiou des Silbers be,wirkc, so war nocb zu vers.uchen iibrig, ob die erwlihnte Wirkuug vielleicht auch bier an eioe besondere Darstelluiigsart des Gases ge- bunden sey. Zu dieseiii Ende wurde ciiie Glocke init Waseerstoffgas, durch Einwirkung von Natrium auf Was- ser bereitel, angefiillt rind auf die oben beschriebeue Art eiii Plotiucblorid enthaltendes Becherglas in dieselbe gebracht. Der Erfolg war jedoch gaiiz der ntimliche wie in den1 ver- mittelst Zink bereitcten Gase.

Inwiefern diest! 3)arstellung vou Platiu eiuer technischen Anwenduug fdhig seg, magen die Platinfabrikanteli des Na- beren. untersuchei). Eiiiigc Versuche mit Platiiierz habeu gezeigt, dafs sie sich auf die Ausziehong des Metalles au6 demselben rccht grit anweliden Insse. O b jedoch das er- haltene Platinpuher auf die iiamlichc Art wie der Platin- scbweinm sicb durch die bekauuie Methode des Schwei- Lens zu einer festeu Masse verarbeiten lasse, habe ich we- gen Mangels an deu erforderlichen -Apparateii nicht unter- sucbt. Ich zweifle iiicht daran, dafs diese Ausocheidlrngs- melhode dee Platius bei mehrereii niinlytisqheii Arbeiteii, ~ 3 . Darstelluug des Rubidium, Anwendung 6aden kann.

Ebenso wie eiue Aufllisiing von Ylatiiichlorid kann auch eine solcbe oon Ammoniumplatinchlorid (sog. Platinsalmiak) durch Wasserstoff auf metallisches Platin bearbeitet wer- 1) Pogg. Ann. Bd. CVI, S. 326.

Page 7: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

159

den. Wenn man die vom Ausf~llen des Platins nach W o l - I a s t o n erhaltene Fliissigkeit mit 1 bis 2 Voliimtbeilen Was- ser verdunnt, so kann durch Wasserstoffgas am derselbeu auf die oben beschriebene Art das Metall mit der grirfsten Leicbtigkeit abgeschieden werden.

Wirkung des Wasserstuffes anf Palladium. Diese ist derjenigen auf Platin vollkommen gleich. Es

scheint sogar dieses Metall aus seinen Aaflbsungen noch leichter als das Platin abgeschieden zu werden ’ ).

Zersetzt nian eine Liisung, welcbe Platin rind Palladium zugleich enth%lt, durch Wnsserstoff, so enthllt der Nieder- scblng beide Metalle theils gemengt, theils wie es scheint in chemischer Verbindung. Behandelt man denselben mit Salpetersaure, so zieht diese zwar den grilfsten Tbeil des Palladiums aus, ein nicht unbetriichtlicher Theil bleibt je- doch beim Platin zuriick. Durch wiederholte AuflSsung der Verbindung nnd Behandlung des wieder dargestellten Xiederscblages mit Salpetersaure gelingt die Trennung bei- der Metalle ziemlich annabernd.

Wirkung auf Iridium.

Iridium scheint aus seinen AuflBsungen durch Wasser- stoff sehr schwer gefallt zu werden. lridiumchlorid durch Abdsmpfen, so gut als es sich ttiun lieb, neutral dargestellt, wurde mit Wasserstoffgas in eiuer verscbloseetien Flasehe bei wochenlanger Einwirkuog kauln vergndert. Die anfangs . gelb geftirbte Flussigkeit eutfarbte sich and m c h bngerer Zeit entstand ein sebr geringer, iulmerbin zweifelbafter Nie- derschlag.

Wirkung auf Gold. Sowohl concentrirte als ver-

diinnte Auflbsung von Goldchlorid blieb wlhrend mehre- ren Tagen, obgleich die Fliissigkeit ilfter geschiittelt wurde, vollkommen unverlndert.

Auch diese ist negativ.

1 ) B a t t g e r beobachtete d o n die Ausseheiduog von metallischem Palla- dium dureh Wasserstoffgas. Jahresb. 1859, S. 267.

Page 8: Ueber die Einwirkung des Wasserstoffgases auf die Lösungen einiger Metallsalze

160

Wirkuog aiif Queoksilher.

B e k e to f f beobachtete das Ausscheideii dieses Metalles aus seineii Aufliisungen durch Wasserstoffgas tinter starkem Drucke. Ich fand diese Angabe bestatigt. Rei einem Drricke iiber 100 Atmospharen fie1 aus einer Li)sung von salpeter- saurem Q.uecksilberoxydu1 ein Theil des Metalles in einer Zeit von 24 Stunden in deutlichen Kugelchen nieder.

Bei Anwenduug der oben beschriebenen Methode (ohne kiinstlichen Druck) entstand jedoch selbst nach wochenlan- ger Einwirkung uicht die mindeste Ausscheidung. Ebenso verhielt sicb eine Aufl6sung von Quecksilberchlorid. ,

Diese Verschiedenheit des Verhaltens diirfte wohl in dem Umstande begriiudet seyii, dafs bei Anwendung eiues bohen Druckes durcb die VerhdtniLmlfsig griifsere Menge des auf die Oberflache der Aufliisuiig wirkenden Wasser- stoffgases daselbst wirklich die Ausscheidung zu Stande kommt, das ausgeschiedene Metall wegen seines groLen spec. Gewichtes sogleich zu Roden fallt uud dadurch der wiederaufliisendeu Wirkung der freigewordenen Slure ent- geht, wahrend bei gewohnlichein Drucke diese letztere ge- gen das Gas die Oberhand behalt.

Wirkiiog auP Eisen.

Eioe vollstandige Reduction dicses Metalles konnte, wie natiirlich, nicbt erwartet werdea. Dagegen schien eiiie par- tielle Zersetzung und Ueberfiihreu des Oxydes in Oxydul m(lglich. Eine solche fand wirklich statt, als man eine sebr verdtinute Liisung von Eisencblorid (die init Ferrid- cyaukalium nicht reagirte) wahreud 18 Stunden in eiueni dunkeln Scbranke der Wirkuug des Gases aussetzte. Nach dieser Zeit gab die Losung mit Ferridcyankaliuin eine schwache, doch deutliche Reaction.