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April 1893. „STAHL UND EISEN.“ Nr. 8. voraussichtlich in der „Berg- und Hüttenmännischen Zeitung“ zur Veröffentlichung gelangen. Die Herstellung beider Ofenformen hat auf mein Ersuchen die Niederrheinische Hütte zu Duisburg übernommen. Duisburg, im März 1893. lieber eine neue Methode zur Bestimmung von Kohlenstoff im schmiedbaren Eisen und Stahl. Von Otto Petterson und August Smith. Wird Eisen mit geschmolzenem Kaliumbisulfat in Berührung gebracht, so tritt eine lebhafte Oxydation des Eisens ein, während sich ein Theil der Schwefelsäure zu schwefliger Säure reducirt. Wie das Eisen, so oxydiren sich ebenfalls die Bei mengungen desselben, so der Kohlenstoff, nicht aber der Graphit zu Kohlensäure. Somit entstehen beim Lösen des Eisens in Bisulfat schweflige Säure und Kohlensäure. Die schweflige Säure wird absorbirt, die Kohlensäure in Barytwasser aufgefangen, später mit Säure ausgetrieben und gewichtsanalytisch oder volumetrisch bestimmt. Die Ausführung der Bestimmung geht auf folgende Weise vor sich: Kaliumbisulfat wird in einer Platinschale zum Schmelzen gebracht und so lange in Flufs gehalten, bis alle Blasen ent wichen sind und die Schmelze wasserklar er scheint. Der erkaltete Kuchen wird aus der Schale genommen, der Rand, an welchem sich etwa vorhandene Unreinigkeiten abgesetzt haben, abgeschabt, der Kuchen mittels eines Mcifsels in genügend kleine Stücke zertheilt und in einem Stöpselglas aufbewahrt. Zur Ausführung der Be stimmung werden etwa 35 g des Bisulfats in einem in stumpfem Winkel gebogenen Rohr (Durchmesser 15 mm) von schwer schmelzbarem Glase ein geschmolzen. Man läfst hierauf unter Durchleiten von kohlensäurefreier Luft erkalten. Das Eisen wird dann in Form von dünnem Blech oder Bohr spänen auf das Bisulfat gebracht. Ist das Eisen als Pulver vorhanden, so mufs es in einem Platin- eimerchen eingewogen und in diesem in das Rohr eingeführt werden. Bei jedem Versuch wird nur 0,5 bis 0,6 g Eisen angewandt. Will man zwei Bestimmungen hintereinander machen, so schmilzt man 45 g Bisulfat ein. Hinter dem Zersetzungs rohr folgt gleich ein gerades Rohr, welches etwa 20 g schwach angefeuchtete Chromsäurekrystalle zwischen Glaswollpfropfen hält. In diesem Rohr erfolgt die vollständige Absorption der schwefligen Säure und zum Theil auch des etwa mitgehenden Schwefelsäureanhydrid. Da bei der Oxydation des Eisens mit wasserstoffhaltigen Substanzen sich immer etwas Kohlenwasserstoffe bilden, so mufs für die Oxydation derselben gesorgt werden. Aus dem Chromsäurerohr treten die Gase deshalb in ein mit Kupferoxyd gefülltes Rohr. Das Kupfer oxyd wird in schwachem Glühen gehalten. In diesem Rohr wird nicht allein der Kohlenwasser stoff oxydirt, sondern auch der Rest des schwefel- VIII.13 337 säureanhydrids zurückgehalten. Die Kohlensäure wird nunmehr in Barytwasser aufgefangen. Zur Herstellung der Barytlösung werden 5 bis 6 g Barythydrat in etwa 30 cc kochendem Wasser aufgelöst und in den Absorptionskolben, welcher zur Hälfte mit kochendem, ein paar Tropfen Salz säure haltendem Wasser gefüllt ist, filtrirt. Der Kolben ist derselbe, welcher bei dem in dem Be richt d. deutschen Ch. Ges. XXIII S. 1403 beschrie benen Universalapparat zur Bestimmung von Kohlensäure benutzt wird* Der zum Kolben ge hörende Behälter wird mit einem Schutzrohr mit Kalihydrat versehen. Ist der Absorptionskolben mit dem Apparat verbunden, so wird zur Abkühlung eine Schale mit Wasser untergeschoben. Ist das Eisen ins Oxydationsrohr eingeführt und der ganze Apparat geschlossen, so wird das Bisulfat vorsichtig zum Schmelzen gebracht. Hierbei löst sich das Eisen unter einer lebhaften gleichmäfsigen Gasentwick lung auf und die Flüssigkeit nimmt eine dunkel- rothe Farbe an. Nach etwa 7 Minuten ist die Auflösung vollendet, die Gasentwicklung hört auf und die Lösung wird klar. Man läfst nun die Luft noch 10 Minuten durchstreichen. Nach erfolgter Absorption wird der Kolben vom Apparat getrennt und das Einleitungsrohr mit kochendem Wasser abgespült. Um sich zu überzeugen, dafs keine schweflige Säure in den Kolben gelangt sei, werden 1 bis 2 Tropfen Permanganat zugofügt. Die Lösung mufs hierbei eine schwach violette Farbe an nehmen. Der Kolben wird, nun bis zum Ansatz rohr mit kochendem Wasser gefüllt, der Wasser stoffentwickler, ein 2 bis 3 cm langer, in ein 5 cm langes, capillares Glasrohr eingesteckter Eisendraht eingelegt und der Kolben mit dem Kohlensäure- Bestimmungsapparat verbunden. Da bei der Methode höchstens 0,6 g Eisen verbrannt wird, so ist zur Bestimmung der Kohlensäure das gas volumetrische Verfahren gewählt worden. Denn bei diesem Verfahren wird 0,01% Kohlenstoff durch 0,11 cc angezeigt, eine Gröfse, die sich mit dem Apparat sehr wohl bestimmen läfst, wogegen bei gewichtsanalytischem Verfahren 0,01% C einen Ausschlag von nur 0,22 mg bedingt. Da die Reagentien immer Spuren von Kohlensäure halten, so mufs durch Anstellung von blinden Versuchen die Menge derselben festgestellt und bei der Analyse in Abzug gebracht werden. Die mit verschiedenen Stahlproben ausgeführten Ana lysen zeigen unter sich eine sehr gute Ueber einstimmung. Die zu der Bestimmung benutzten Apparate sind in den beigefügten Skizzen abgebildet, Fig. 1 giebt den Verbrennungsapparat wieder. Die aus dem Behälter geprefste Luft passirt erst durch einen Reinigungsapparat und dann durch das die Bisulfatschmelze haltende Rohr A. Auf dieses Rohr folgt das Chromsäurerohr B, dann das Kupfer- *Vergl. „Stahl und Eisen“ 1890, Nr. 8, S. 720. 4
