Beitrage zur Chemie des Silrciums und Germanium. V1)

Uber eine neue, einfache Arbeitstechnik zur Handhabung der Silane und anderer luft- oder

feuchtiglceitsempfindBicher Fliissigkeiten 2,

Von b'. F E H ~ R , G. KUIILBdRSCH3) und 11. LUFIT,FXC'H*)

&Tit 8 Abbildungen

Herrn Professor v o ~ ~ WarterLberg xum 80. Geburtstage am 24. M&rx 1960 gewidmet

Inhallsiihersicht Zur ITandlmbuiig von luftenipfindlichen Flussigkeiten, insbesondere fiir die Untcr-

suchung der tiila.ne, wird eine neue Ai hnik heschrieben. Sie gestattet, rnit der- artigen Verbindungen anch auRerhalb schlossenen Apparatnr nach den gewiilin- lichen chcrnischen urict physikalisch-chetnisohen Methoden zii experimentieren. dls

ntliche Hilfsmittel \i,crderi tiijclrtioiisspritzcn, Kaniilcn und lhrchetichkappen per- u-eiiclet. Die einzelnen Opcrationen skid sdmt,lich leictit und aicher durclifiilirbar, und die erforderliche Verandening an den gcbrauchliclien Bpparet,uren ist geringfiigig. Die gleichen apparntiven T-iilfsmittel kiinnen aucli fiir die Bandhabung von fliichtigcn, uiilerhalb Raumtemperatur 1tondensierba.reii Pubxtnnzen verwenciet werden.

Sumniary For the handling of air-sensitive flnirls, especially for the investigation of the sihnes,

a new experimental technique is described. Jt enables to work with such compounds at the usud chemical and physical-chemical methoda, cvcn outside of a closed apparatim. As an essential auxiliary means injection sprinses, cannulas and piercing rubber caps a.rc used. The single operations are all easily and safely to carry out and t,he necessary va- riations of the apparatus in use are insignificant. The same apparatus means can be used also for the ha.ridling of volatile substances which can be condensed h l o w room tem- pcra tu re.

I) 11'. Mittlg. : F. FEHER, G. KTTIILH6RsCH 11. H. LIJIILEICH, Z . anorg. allg. Chem.

*) Kurze Mitt,lg.: F. FEH~R, G. KCHLBORSCH u. H. LUHLEICH, Z. Naturforsch. 14b,

3, (2. KCHLB6Rscrr, Dissertat'ion 1968. H. LIJHLEICH, Dissertation 1958.

503, 289 (19GO).

lti6 (1959) ; vorgetragen auf der TUPAC-Tagnng Miinchen 1959.

FXHER, KUHLBORSCH u. LUHLEICH, Brbeit,stechnik zur Handhubung der Silane 295

Bci unseren Arbeiten iiber flussige Silane j) zeigte es sich, dalJ betracht- liche Schwierigkeiten auftreten, sobald man groBere Substanzmcngerr als bisher in der STocKschen Apparatur nach dem bekannten Verfahren ") bearbeiten will. Da bei dieser Methode der Stofftransport nur iiber die Gasphase und nur bei Raumtemperatur moglich ist, crschwcren die mit wachsender Kcttcnlange immcr kleiner werdenden Dampfdrucke der hoheren SiIane in zunehmendmi MaBe alIe erforderlichen Operationen. So nimmt z. B. das Umkondensieren von einigen ml Tctrasilan bcrcits Stunden oder gar Tage in Anspruch.

Bei der destillativen Aufarbeitung des Rohsilans zur Darstellung von grofieren Mengen der einzelnen homologen hOhcr.cn Silane und i hrcr Isomeren haben wir die aufgetretenen Schwierigkeiten dadurch u k r - winden kiinnen, daB wir an Stelle der STocKschen Anordnung eine Ko- lonnen- Apparatur ohne Quecksilber-Vcntile vcrweridvri, bei der die erforderlichen IIahne mit Silikonfett gediclitet sind '). Uber die be- treffende Apparatur und die im einzelnen angewendctc Arbeitsweise wird in Kiirze ausfiihrlich berichtet wcrden.

Auch die Durvhf uhrung von physilialisehen und chemischen Unter- suehungen bereitet mit den hiiheren Homologen in dcr Srociischcn Apparatur wachscndc Schwicrigkcitcn. Wir haben deshalb zunlvhst versucht, die Silane fur die vrrscihkdensten Zwecke in einer mit Stick- stoff gefullten ,,Glove Box" zu handhaben. Auf diesc Weise konntcn Messungen der Brcchungsindiccs, Dichten und Iiislichlieiten sowie vhemische Unisetzungen init kleineren Substanzmengen durchgefuhrt werden. Doch lassen sieh Operationen in griil3erem RlaDstab, bei dencn Umsetzungs- bzw. Destillationsapy~araturen von iiblichen XusmalSen vcrweridet werden, in einer ,,Glove BOX" gewiihnlicher Grcifie nieht reali- sieren.

Es wurdc deshalb einc Arbcitstcchnik entwickelt, die es gestattet, die Silane unter Verwendung einfacher Hilfsmittel, wie Injektions- spritzen und Durchstichkappen, aulSerhalb einer geschlosscncn Apparatur oder einer ,,Glove BOX" zu handhaben. Diese Arbeitstechnik ist auch f i i r die Untersucliung von anderen luft- oder feuchtiglieitsempfindlichcn Substanzen allgcmcin anwendbar und bcsitzt folgcnde Vorteile :

5 ) W. 'TRoivar, Diplomarbeit Koln 1952; Dissertation Koln 19.54; F. F E H ~ R 11. IT. TROMM, Z. anorg. allg. Chem. 262, 29 (1 955).

6) A. STOCK, Ber. dtsch. cbpm. Ges. 47, 15-1 (1913); 50, 989 (1917); 51, 983 (1918); 53, 751 (1920) ; siehe such H. Lux, Anorganisch-chernischc Experimentierlruiist, 2. Aufl. Leipzig 1959, 8. 607.

7 , W. TROMN, Dissertation Koln 1954; G . KUHLBOESCH, Dissertation Koln 1958; H. LUHLBILH, Dissertation Koln 1958.

296 Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. Band 303. 1960

1. Die benotigten Hilfsmittel sind leicht zu beschaffen oder teilweise selbst anzufertigen.

2. Die erforderlichen Operationen sind siirntlich leicht und sicher durc hf uhr bar.

3. Die fur chemische und physilialisch-chemische Untcrsuchungen mit normalen Substanzen verwcndeten Verfahren und Apparaturen konnen ohne groBere Veriinderungen benutzt werden.

4. Die gleichen apparativen Hilfsmittel konnen auch fur die Hand- habung von fliichtigen, unterhalb Raumtemperatur kondensierbaren Substanzen mit Vorteil verwendet werden.

Im folgenden sol1 die betreffende Arbeitsmcthodik im einzelnen aus- fuhrlich beschrieben und daruber hinaus an Hand von Beispielen, wie sie sich bei unseren Silan-Untersuchungen ergeben haben, eine Reihe von Anwendungsmoglic hkeiten aufgezeigt werden.

I. Bpparative Hilfsmittel Als apparative Hilfsmittel werden fur die entwickelte Arbeitstechnik

folgende Einzelteile benotigt, die zunachst ausfuhrlich beschrieben werden sollen: Injektionsspritzen, Durchstichkappen, Injektionsnadeln, Ampullen, SchutzrGhrchen, Ansatzstucke, Kanulenbrucken und eine Arbeitsapparatur .

1. Injektionsspritzen Wie sich bei unseren Arbeiten iiher Silane ergab, sind zur Dosierung und zum

Transport von luftempfindlichen Flussigkeiten Kunststoffspritzen aus Nylon ge- Diesrr Spritzentyp hat den besonderen Vorteil, eignet.

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Gummi- bunder

Abb. 1. Injektionsspritzen fur luftempfindliche Plussig-

keiten

dalS der Kolben rnit cinem elastischen Dichtungsring ver- schcn ist, dcr sich fest in den Spritzenzylinder einpreBt. Dadurch wird die aii der Wandung haftende Fliissigkeit vollstandig mitgenommen und abgestreift 8). Thgegen sind die gebrauchlichen Glasspritzen f iir den vorge- sehenen Zweck weniger geeignet, dn hierbei die Glas- oder Metallkolben meist nicht dicht geriug schlicRen. Beim Her- unterdruckeii dcs Kolbeiis bleiben dadurch Suhstanzreste an der \iC"nclung haften, die sich dann bei Luftzutritt aofort entzunden. Doch konnen auch derartige Spritzentypen ver- wendet werden, menn man in ciner ,,Glove Box" iibcr den oberen Spritzenteil einen mit Inertgas gefiillten Kunststoffbeutel zieht (siehe Abb. la ) , der den Luftziit,ritt TTerhindert. Die Glasspritzen erfordern aul3erdem eine zu- satzliche Befestigung der aufgesteckten Nadeln, die sich sonat leicht beim Herausziehen aus einer Durchstichkappe

8) Sollte sich bei einer Spritze der Dichtungsring nicht fest genug an die Wand anpressen, so unterlegt man ihn am besten n i t etwas Nylonfaden.

FEH~R, KUHLB~RSCH u. LUHLEICH, Arbeitstechnik zur Handhabung der Silane 29%

vom Spritzenkonus losen. Als Sicherung hat sich eine Uberwurfmutter (siehe Abb. 1 b) bewahrt. Bei den in jeder Hinsicht besser geeigneten Kylonspritzen ist eine zusatzliche Sicherung nicht unbedingt erforderlich, da die Xadeln auf dem Kunststoffkonus wesent- lich besser haften; doch ist sie bei allen Arbeitcri rnit leichtentziindlichen Substanzen auf jeden Fall ratsam.

2. Durehstichkappen Zum cberfiihren von luft- oder feuchtigkeitsempfindlichen Fliissigkeiten mit Hilfe

von Injektionsspritzen miisscn die entsprechenden Vorrats- bzw. ReaktionsgefaBe mit geeigneten Durchstichkappen vcrschlossen sein. Derartige Durchstichkappen werden in der medizinischen Praxis als Bmpullenverschlu13~ haufig rerwendet. Sie gestatten, den lnhalt einer Durchstichampulle mit einer lnjektionsspritze gar= oder teilweise ZU ent- nehmen, ohne daB Luft in die Ampulle gelangt. Die meisten dieser in der Medizin gebrhuch- lichen Kappen sind aber fiir ein Arbeiten im Laboratorium nicht veenvendbar, da sie nur fur ma,schinell zu vemchlieBende Ampullen geeignet sind. Unter den wenigen, uns bekannt gewordenen Durchstichkappen, die von Hand aufgezogen wer- den kGnnen, haben sich die Insulinkappen der Firma ,,Biotest"g) (Abb. 2) fiir den vorliegenden Zweck als besonders giinstig erwiesen. Die nach oben gewolbte Durchstichflache ermoglicht es, mit diesen Kappen auch im Hochvakuum zu arbeiten. Beim Evakuieren driickt sich die Wolbung namlich leicht ein und predt dabei den Durchstich fest zu. So halten sclbst haiufig (etwa 20mal) durchstochene Kappen noch ein einwandfreies Vakuum; allerdings mu8 vermiedcn werden, dieselhe Stelle niehrfach zu durch- skchenl"). Umgekeh1.t iiffnet, sich der Durchstich wider bei einem gewissen fiberdruck in der Ampulle 11) uncl iibernimmt ditmit die E'unktion eines tfberdruckventila, was aus Sicherheitsgriinden sehr erwiinscht ist,.

Die chemische Widerstandsfahigkeit der betreffenden Insulinkappen durfte irl dell meisten Fallen, selbst bei aggressiven Substamen, durchaus befriedigend sein. Wie unsere Versuche zeigten, Bind sic z. B. gegeniiber den reaktionsfahigen Xilanen weitgehend be- standig. So hattc bei einer grGBeren Zahl von Ampullen mit fliissigen Silanen, die teils bei Zimmertcmperatur, teils bei- 78" C aufbewahrt wurden, selbst nach langerw Zeit keine der VerschluIjkapperi ihrc Elastizitat eingebuljt. Auch an Durchstichkappen, die sich auf GefaOen mit organischen Losungsmitteln befanden, licljan sich keine nennenswerten Ver- Lnderungen feststellen. Fiir spezielle Anfordorungen best'eht auDerdem die Moglichkeit, Durchstichkappen der gleichen Form aus einem geeigneten Gummi oder Kunststoff be- sonderer chemischer Widerst'andsfahigkeit herstellen zu lassen.

f3 Abb. 2.

hrchst ich- k,2pI-'e

3. Injelitionsnaddn (Kaniilen) Fur die Injektionsnadeln hat sich im allgemeinen ein Innendurchmesser von 0,6 bis

0,7 mm als zweckrnaI3ig erwicsen. Dieser Querschnitt gestattet noch ein gutes Arbeiteii im Hochvakuum. Die Lange der Kaniilen richtet sich riach dem jeweiligen Verwendungs- zweck. Wir arbeiteten bei unseren Versuchen vorwiegcnd mit 50 oder 100 mm langen Xadeln. Langere sind unhandlich und konnen sich leicht verbicgcn. Wesentlich ist fur

9) Firma ,,Biotest", Frankfurt/Main. I") Im allgemeinen ersetzen wir die Kappen jedoch oftcr, als nnbedingt erforderlich,

durch neue, urn die Sicherheit beim Arbeiten mit luftentziindlichen Substanzen zu erhohen.

11) Bei Ternendung $011 1-mm-Kanulen etwa bei 2000 -300 Tow.

L. anorg. allg. Chemie. Bd. 303. 20a

298 Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. Band 303. 1960

den vorliegenden Zweck, daR die Injektionsnadeln eine einwandfreie Spitze besitzen. 1st das auWerste Ende zu einem winzigen Hakchen umgebogen, so werden die Kappen beim Durchstich beschadigt und undicht.

Oft ist es zweckmaWig, an Stelle einer Injektionsnadel der iiblichen Form eine sog. , ,S~~auss-Kani i le" zu benutzen. Die vorhandene seitliche Griffplatte ermijglicht dabei ein bequemes Halten iind sicheres Fiihren der Nadel.

Als Material fiir die innen polierten Injektionsnadeln hat sich bei den Silanen korro- sionsfester Stahl gut bewiihrt. Fur andere Substarizen konnen - entsprechend den spe- ziellen Erfordernissen - Edelmctalle oder aridere Legierungen vemendet uwden.

4. Ampullen Die Form der Substanzampnllen richtet sich iiach dem jcweiligen Vernendungszweck

bzw. nach der Art der anschliefienden Untersuchung. Einige der gebrauchlichst,en E'ormen sind in Abb. 3 wiedergegehen. Sie haben sarntlicll einen aufgetriebenen Rand, uber den die

\

dbb. 3. Ampullen

Durchstichkappen gezogen rverden. Die kleine Ausbuchtung am Boden er- laiibt eine mijglichst vollstandigc Sub- stanzentnahme. In ihrer LLngc sind alle Arnpullcn so bemessen, daR sie mit einer normalen 100-mm-Injektionsnadel ent- leert werden kiinnen. Abb. 8a zeigt die beiden einfachsten Ampiillenformen fiir kleinere Fliissigkeitstnengcn. Sol1 a m eincr derartigeri Ampulle haufiger Sub- stanz entnonimen bzw. wieder in diese zuruckgegeben werden, so sind die Aus- fiihrungsformen mit zwei oder drei Durchstichkappcn (Abb. 3 b ) vorzueiehen. Tndem man die Kappen nacheinander benutzt, kann die Zahl der mnglichen Einstiche verdoppelt bzw. verdreifacht werden. Dariiber hinaus eignen sich

ciiese Ampullen zur Herstellung von Fliissigkeitsmischungen. Speziell fur die Aufbe- wvahrung von griiI3eren Substanzmengen unter Kiihlung ist die Ampullenform nseh Abb. 3 c vorgesehen. Dcr liingerc Anipullenhals crniijglicht ein tiefes Eintauchen in das Kiltebad. Die seitlich angesetzten Rohrchen dienen zur Entnahme der Subst'ani.

Bbb. 4. Schutz- rohrchen

5 . SchutzrShrc,hen

Sehr wesentlich fur die entwickelte Arbeitstcchnik ist die Verm-en- dung des sog. ,,~chiitzrijhrcliens" nach dbb. 4. Es best,eht aus einem kurzen Stiick Glasrohr mit beiderseitig aufgetriebenen Randern, die mit Durch- stichkuppcn verschlossen sind. Mit Inertgas gefiillt,, hat es wiihrend des Arbeitens die Aufgabe, die Spitze der Tnjektionsnadel vor Lufteutritt zu schutzen. Hierzu durchsticht man die eine der VerschluRkappen, und die Offnung der Nadel befindet sich dann nach aul3en hin vollig ahgeschlosaen im Inriern des Schutzrohrchens.

FEHER, KCHLBORSCII u. LUHLEICII, Brbeitstechnik zur Handliabung der Silane 299

6. Ansatzstiicke Die Ansatzstiicke sind Ubergangsstiicke yon cinem Normalschliff bzw. einer Schlauch-

welle auf einen schmalen Xetallkonus. der zum Aufstecken von Injektionsnadeln dient (dbb. 5a und 6b). Zum Anfertigen derartiger Bn- satzstucke werden Zylinder von normalen In- jektionsspritzen aus Jenarr Glas (Vollglas- spritzen), bei denen der betreffende Metallknnus bercits im Glas eingeschmolzen ist, entsprcchend umgeanclert,. Mit Hilfe derartiger Ansatzstucke ist es moglich, Injektionsnadeln iiber Schliffe oder Schlauchverbindungen an jede beliebige Glasapparatur anzusetzen. Die Sicherung der Kaniilc auf dem bfetallkonus geschieht dabei mit eincr Uberwurfmutter (siehe -4bb. lb ) .

Abb. 5c eeigt eiri Ansatzstuck mit Schlauch- welle aus Metall, wie es fur medizinischc Zwecke im Handel ist. Abb. 5. Snsatzst,ucke

7 . Kaniil~nhriickt? Die Kaniilenbriicke (Abb. 6) dient zum Umfiillen grol3erer Eliissigkeitsmengen durch

Umhebcrn. Sie beateht aus einem U-fdrtnig gebogenen &feta,llrohrchen v011 2-3 mm A$uflen- durchmesser, an desscn Enden zwei Injektionsnadeln von 50 und 100 mm Lange eingeliitet sind.

8. Arbeitsapparatur Die in Abb. 7 gezeigte Arbeitsapparatur ermoglicht

es, einzelne, mit Durchstichkappen versehenc Appa- raturteile (z. B. Schutzrohrchen, Ampullen, Umsetzungs- apparat'uren usw.) zii cvakuicrcn und mit St,ickstoff *) zu fullen. AuBerdem dient sie dazu, dic vcrschiedensten Einzelteile j e nach Wunsch iiber Rchut,zkappen und Kaniilen durch cin evakuierbares Glasrohrsystem mit- einander zu verhinden.

Im einzelnen besteht die Anlage aus einern Glasrohr mit ztvci oder mchr Abzwcigungen, an denen iiber Schliff- verbindungen jeweils Ansat zstucke mit Irijektionsnadcln angeschlossen sind12). Durch einen T-Hahn ist das Rohr mit einer Hochvakuurnpiimpe bzw. einer Incrtgaszu- Kaniilenbr.icIce leitung verbunden. Rei den Silanarbeiten hat' es sich a.ls zweckmafiig erwiesen, wahlweise auch cine Wasserstrahlpumpe ein- schalten zu konnen, urn Substanzrest,e schnell aus der Apparatur zu ent,- f ernen 13).

6.

*) Wir verwenden reinen Stickstoff der Fa. Farbwerke Hoechst, Werk Briesheim. 12) Die Injektionsnadeln unbenutzter Ansatzstiicke wcrderi rnit Schutzrohrchen ode?

13) W. TROILIM, Disvertation Kiiln 195.4. Durchstichampullen verschlossen.

20*

300 Zeitschrift fur anorganische und allgerneine Chemie. Bend 303. 1960

11. Arbeitsweisc Vor Anwendung dcr beschricbencii apparativen Hilfsmittel zur

Handhabung von luft- oder feuchtigkeitsempfindlichen Substanzen mussen die einzelnen Teile, d. h. die Injektionsspritzen mit Kaniilen und

t

N2 - Zuleiiung 1

P Manometer

Abb. 7. Arbeitsapparatur

Schutzrohrchcn, die Ampullen. RAivrAs-Kuvetten und sonstigen benotig- ten Gcrate, sowie die Brbeitsapparat,ur mit lnertgas (z. B. reinstem St,ickstoff) gefiillt wcrden.

Das Fiillen mit Inertgas geschieht auf folgende Weise: Auf die Kaniilen der einzelnen, mit Schutzrdhrchen versehenen Ansatzstiicke der Arbeitsapparatur schiebt man - wie aus Abb. 7 ersichtlich - die benotigten Gerate mit Hilfe von Durchstichkappen, z. B. die Ampulle bzw. das Schutzriihrchen mit. der daranhgngenden Irijcktionsspritze14). Die gesamte Apparatur wird dann evakuicrt und anschlieljcnd mit Inertgas bis zum gewunsch- ten Druck gefullt. Hinngemalj verfahrt man auch mit anderen benotigten Geraten. Sind grosere, festst,chende Apparaturteile zu evakuieren und mit Schutzgas zu fullen, so wird hierzu ein Ansatzstuck nach Abb. bb rerwendet, das mit der Arbeitaapparatur beweglich iibcr eine Schlaucholive verbunden ist. ~ ~~ ~~ ~

14) Leichtere &rate brauchen hierbei nicht zusatzlich befestigt zu werden, da sie von den Durclist,iclikappen geha.lten werden.

F E H ~ K , KUHLBORSCH u. LUHLEICH, Arbeitstechnik zur Handhabung der Silane 301

Bei dcr Vorbereitung der Injektionsspritzen ist zu beachten, daB der Inertgasdruck im Schutzrohrchen stets groBer sein mu13 ah der Druck in der Ampulle oder der Apparatur, der man Substanz entnehmen will. 1st der Druck nlmlich geringer, so flieBt nach dem Zuriickziehen der Nadelspitze in das Schutzrohrchen Substanz aus der gefiillten Spritze aus. AuBerdem ermoglicht ein erhiihter Druck im Schutzrohrchen, auch noch verhiiltnis- maRig niedrig sicdende Fliissigkciten in der Injektionsspritzc zu handhaben.

Die allgemeine Anwendung der entwickelten Arbeitstechnik sei im folgenden an drei Grundbeispielen erlautert, die je nach den speziellen Erfordernissen entsprechentl modifiziert werden kijnnen. Insgesamt ist die Zahl der durchfiihrbaren Operationen und Variationsmoglich- keiten sehr mannigfaltig.

1. Entnahme einer luftempfindlichcn Flussigkeit rnitbels Injektionsspritze Einer Ampulle mit einer luft- oder feuchtigkeitsempfindlichen Fliissigkeit SOU Substanz

entnommen werden. Die Durchstichampulle wird dazu in geeigneter Weise unterstiitzt und gehaltert. Mit der einen Hand faBt man die vorbereitete Spritze mit dem daranhangenden Schutzrohrchen. Mit der anderen Hand wird dann das Schutzriihrchen mit der un- durchstochenen Kappc auf die Durchstichkappe der Ampullc gedriickt, wie Abb. 8 zcigt. Dabci pressen sich dic beiden Wolbungen flach aufeinander, und die zwischen den Kappen befindliche Luft wird nach auSen gedrangt. Daraufhin kann mit der Sadel in das Innere der Ampulle durchgestochen werden. Das Schutzrohrchen schiebt sich dabei auf der Kaniilc nach obcn. Durch Hochziehen dcs Kolbens wird nun die gewiinschte Substanzmenge in die Spritze eingesaugt. AnschlieDend preBt man das Schutzrohrchen wieder ,fest auf die Durchstichkappe der Ampulle und zieht die Nadelspitze vorsichtig in das Schutzrohrchen zuriick. Die Substanz kann nun in der Injektionsspritze transportiert und in entspre- chcnder Weise in ein andcres GcfaB mit Diirchstichkappe cingebracht werden.

2. Urnfullen von Fliissigkeiten linter Verwendung der KaniiIenbrueke

Ein einfaches Unifiillen von Fliissigkciten - vor allem von groBeren Mengen ~ 1LSt sich sehr bequem aucli durch Oberhebern mit der Kaniilenhriicke durchfiihren. Bei der vorbereiteten Briicke befiriden sich znnachst beide Nadel- spitzen in aufgesteckten Schutzrohrchcn. Zur Eritnahme sticht man in dcr gleichen Weise, wie bei der Injektionsspritze unter 1. beschrieben, rnit der langen Nadel in die zu entleerende Ampulle ein15). Wird dann mit der knrzen Nadel in eine

Kunsfsfoffsprifze

Injekt ionsnodel

Schutzrohrchen

Ampulle

Abb. 8. Ihtnahme einer luftempfindlichen Flus- sigkeit aus der Ampulle

anrlere Ampulle eingestochen, in der Unterdruck herrscht, so striimt die Fliissigkeit schnell iiber la). Um 8ubstanzverlust,e zu vermeiden, kann man anschlieflend eincs der

l5) Eine ungeflhre Dosierung iat durch die Eintauchtiefe der Injektionsnadel miiglich. l6) Die leere h p u l l e wird dabei zweckmal3ig unterstiitzt, denn die Substanz kann mit

-

solcher Wucht einstriimen, da13 die -4mpulle abgcschlcudert wird.

302 Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chernie. Band 303. 1960

GefaIje in ein Kaltebad eintauchcn und auf diese Weise den in der Kanulenbriicke ver- bliebenen Fliissigkeitsrest in die bchffcnde Ampulle zuriicksaugen. Bei der Trennung der Verbindung durch dbiiahme der Kaniilenbriicke werden die Spitzen der beiden Nadeln wieder in die Schutzrohrchen zuriickgexogen.

3. Umkoridensieren von leichtfliichtigcn Siibstanxcri im Hochvakuum Zum Umkondensieren von leichtfluchtigen, unterhalb Raumtemperatur konclen-

sierbaren Substanzen wird die dpparatur nach Abb. 7 wie eine SToclische Hochvakunm- Apparatur henutzt. An Rtelle der fest eingeschmolzenm Kolbchm und Fallen verwendet man cine entsprcchende Amah1 von Durchstichampullen. Quecksilber-Vmtile sind nicht mehr erforderlich, da die Ampullcii wahlweise abgenornrnen und durch neue erseth xerden konneii. Im einzelnen arbeitet man in der miter 11. 1. susfuhrlich beschriebeneri Weise. Doch 1st es auch moglich, die Schutzrohrchen auf den Ansatzstucken fortzulsssen, wenn man dafiir sorgt, daB wahrend des Aufsteckens oder Abnehmsns der Ampullen b z ~ . anderer Gerateteile ein schwacher Inertgasstrom aus den Kanulen herausstromt.

Die beschriebenen drei Grundoperationen ermijglichen bei f n t - sprcchender Anwendung und gegebenenfalls sinngemaI3er Variierung die Durchfiihrung von allen in Bctracht kommcnden chemisehen und physika- lisch-chemischen Untersuchungen. Hierzu sirid die erforderlichen Geriite ( Reagenzglaser, Umsetzungskolben, Destillationsapparaturen, Pykno- meter, RAMAN-Kiivetten. Isoteniskop usw.) mit einem oder mehreren Ansatzen zu versehen, die rnit Durchstichkappen verschlossen werden und zum Einfiihren bzw. zur Entnahme der luftempfindlichen Sub- stanz dicnen. Bci unseren Arbeiten iiber Silane haben wir eine groWe Zahl der verschiedensten Untcrsurhungen auf die angegebene Weise durchgefuhrt, uber die im einzelnen in den folgenden Mitteilungen aus- fuhrlich berichtct wird.

Koln, Abteilung fur Anorgunische und itnmlytische Chemie des Chemi- schen Instituts der Universitait.

Bei der Redaktion eingegangen an1 16. Januar 1960.