Zur Trennung des Zinks von Nickel (und Kobalt). Von

F. P. TREADWELL.

Es ist eine bekannte Thatsache, dafs Schwefelwasserstoff aus einer ueutraleri Losung eiries mineralsaureri Zinksalzes das Zink nur unvollstandig fallt, weil die sich abspieleiide Reaktion :

Zn C1, + H,S + -5 ZnS + 2 BCl

eiiie reziproke ist. D s nun die Loslichkeil des Zinksulfids von der Konzentration

der Wasserstoffionen abhangig ist, so suchte man die Abscheidung dos Ziiilraulfids xu einer praktisch qusrititativen zu niachen durch Hembmintlerung der Korizentratiori der Wasserstoffionen, und zwStr durcli Aiiweiidurig von Ziriksalzen schwacher Sguren.

Fugt man zu einer niineralsauren Ziiiksalzlosurig eiii Alkali- acetat Iiinzu, so fallt beim Einleiten von Schwefelmasserstoff alles Zink als Ziriksulfid aus. Rei der Trennung des Zinks von Nickel (und Iiobalt) darf man aber bekanntlich iiiclit zu viel Alkaliacetat hinzufugen, weil sonst Nickelsulfid mit ausfallt. Daraus geht hervor, d& eirie zu grol‘se Herahminderuug der Wttsserstoffioneii schadlich ist fiir die Trennung.

Nach der SMiTH-Bl~UNNEB’SClien Methode , welche auf diesem Priiuipe fds t , leitet man in die l idte, fast neutrale Losung der beideii Metallchloride oder Sulfate, Suhurefelwasseistoff, bis der Niederschlxg von Zinlisulfid nicht mehr zunimnit, fugt dnnn einige wenige Tropfen einer selir verdunnteri Losuiig von Alkaliacetat hinzu uiid setzt das Zinleiten des Sc~i~v~fel~~assers toffs noch eine Zeitlang f0it.I Bei Zusatz von zu viel Alkaliacetat fdlt Nickelsulfid mit aus, fiigt man zu wenig hiiizu. so bleibt ein Teil des Zinks in

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Losung. zu treffen und hierin liegt die Schwache der Methode.

Rhodanatmethode. Nach derselben wird die fast neutrale Losung der Metallchloride mit einem Uberschufs von Ammonrhodanat ver- setzt und die Fallung des Zinksulfids bei 70O C. mit Schwefel- wasserstoff vorgenommen.

Es ist sehr schwer, die richtige Menge des Alkaliacetats

Weit besser gelingt die Trennung nach CL. ZIMMERMANN’S

Welches Prinzip liegt nun dieser Methode zu Grunde? Wirkt hier das Ammonrhodanat herabmindernd auf die Kon-

zentration der Wasserstoffionen, oder spielt es lediglich eine a u s - sa l zende Rolle?

Da die Rhodanwasserstoffsaure entschieden zu den st‘arksten Sauren gehort, so kann die Herabminderung der Konzentration der Wasserstoffionen ,nur eine selir geringe sein. Vielleicht aber geniigt diese sehr geringe Zuriickdrangung der Dissoziatioii der Rhodanwasserstoffsaure, um die quantitative Trennung beider Metalle ‘LU erzielen.

Am wahrscheinliohsten jedoch wirkt das Ainmonrhodanat h a u p t- s a c h I i ch a u s s a1 z e n d.

Da aber die Trennung bei Gegenwart eines grofsen Uber- schusses von Ammonrhodanat gelingt, also eines Salzes einer starlien Saure, so war anzunehmen, dafs dies ebenso gut bei Gegenwart anderer Salze starker Sauren der Fall sein wiirde. Diese Annahme hat sich nun durch Versuche, welche G. H. KRAMERS in? Winter 1899 auf meine Veranlassung ausfuhrte bestatigt.

Ausf i ihrung: Die Losung, welche das Zink und Nickel in Form von Sulfat (oder Chlorid) enthalt (und zwar sol1 die Surnme der Oxyde ca. 1/40/o der Losung betragen) versetzt man mit 8-10 Tropfen doppelt normaler Salzsaure und etwa 2 o/o A mm on s u l fa t oder Ammonch lo r id (bezogen auf die Gesamtmenge der Fliissig- keit) und leitet bei 50 O C. Schwefelwassserstoff bis zur Sattigung ein. Hierauf lafst man das reinweifse Schwefelzink bei mafsiger W arme ahsitzen, filtriert, wascht mit Schwefelwasserstoffwasser , welches 2 o/io Ammonsalz und einige Tropfen (1 - 10) Mineralsaure enthalt und bestimmt dann als Sulfid oder Oxyd.

Belege : Zu den Versuchen wurde eine Losung von reinem Zink- und Nickelsulfat verwendet. Die Zinksulfatlosung enthielt 5.590 g Zink, die Nickelsulfatlnsung 5.320 g Nickel im Liter.

Ann. Chem. Phann. 199, 3 und ebendaselbst 204, 226. OSTWALD, Journ. prakt. Chem. 32, 305 und Lehrbuch, Bd 11, S. 729.

106 - I

A. V e r s u c h e mi t Ammonchlor id .

60 110 100

0.1182 I 15 I 0.3552 24 , 20 1 0.1190

0.1178 0.3534 0.1178

0.1074 - -

0.1066 - -

V e r s u c h e m i t Ammonsul fa t .

a % a E N

- 2 - ~

0.1 178 0.3534 0.1178 0.1 178 0.1178 0.3534 0.1178

a

0 CgN

_- ~

0.1173 0.3536 0.1184 0.1168 0.1184 0.3542 0.116k

20 20 60 60 60 20 60

- 60

110 100

Zur Kontrolle wurde nun eine Versuchsreihe nach CL. ZIMMER- MANN'S Ammonrhodanatmethode ausgefuhrt.

C. V e r s u c h e m i t Amnionrhod ana t .

d .=: .4

:a G _ _ _ _

~ .-

0.1066 0 1066 0.3192 - -

0.1188 0.3353 0.1184 0.1182 0.1083

0.1178 0.3334 O.ll'i8 0.1187 0.1178

0.1072 0.1051 0.3206

3 5 3 5

10 10 15 10 30 10

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Wie ersichtlich erhalt man ebenso gute Resultate unter An- wendung von Ammonchlorid oder Ammonsulfat als unter Anwen- dung von Ammonrhodanat.

Quantitative Versuche unter Anwendung von Kaliumchlorid und Kaliumsulfat zeigten, dals die Abscheidung des Zinks aus schwach saurer Losung mittelst Schwefelwasserstoff ebenfalls quantitativ vor sich geht.

Ziirich, Ana2ytisch-chemisehes Lnboratoriuin des Polytechnikums.

Bei der Redaktion eingegangen am 23. November 1900.