Titration von Eisen(III)-salz mit Versenat

Zusammentassung Die Abhangigkeit der Ergebnisse einer Titration von Eisen(III)-salz. mit Versenat (Äthylendiamintetraacetat) von der Konzentration des als Indicator zugesetzten Rhodanids wird besprochen. Die Abhangigkeit des Reagensverbrauch.es vom Logarithmus der Indicatorkonzentration weist ein Minimum auf, bei dem der Versenatverbrauch um einen Betrag zu klein ist, der den Eisen(III)-Ionen des Indicatorkomplexes äquivalent ist.Da die Konzentration dieses Komplexes mit Vorteil sehr klein gewählt werden kann (Farbe gerade unsichtbar), kann dieses Minimum der Versenatverbraueh — log — Indicatorkonzentrationskúrve zur Bestimmung der für die Titration einer vorgegebenen Eisen(III)-1ösung geeigneten Indicatorkonzentration dienen. Dies gilt auch, wenn der gefarbte Komplex durch Ausschutteln in einer Schicht eines organischen Losungsmittels besser sichtbar gemacht wird.Das Verfahren versagt dann, wenn sich das endliche Gleichgewicht in der Losung erst langsam einstellt. Dieser Übelstand ist aber bei einer unbekannten Lösung durch einen langsamen oder unstabilen Indicatorumschlag erkennbar; die Titration in der vorliegenden Lösung ist dann zu verwerfen.Es werden Titrationsbeispiele gezeigt. Als Beispiele solcher Stoffe, die eine langsame. Einstellung des Reaktionsgleichgewichtes verursachen, werden Aluminium-Ionen und Zink-Ionen angeführt. Eisen(III)-salz läßt sich aber auch in Anwesenheit dieser Ionen nach dem vorgeschlagenen Verfahren titrieren, wenn Citrat zur Vorlage hinzugesetzt wird.     

Determination of trace amounts of calcium and barium in caustic soda

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß bei der komplexometrischen Titration von Calcium bei pH 12,2 zum visuellen Endpunkt des Mischindicators von Calcein und Thymolphthalein [4] das Barium quantitativ mittitriert wird. Eine verbesserte Methode wird nun für die Bestimmung von sowohl Calcium als auch Barium in 50% igen Ätznatronlösungen beschrieben. Nach einer Vortrennung und Anreicherung durch Ionenaustausch wird die Summe von Calcium und Barium durch Titration mit ÄDTA-Lösung bei pH 12,2 bestimmt. Barium wird dann durch Sulfat aus dem ÄDTA-Komplex freigesetzt und die äquivalente Menge ÄDTA durch Zugabe einer bekannten Menge Calcium im Überschuß und Titration des Überschusses mit ÄDTA bestimmt.     

Bestimmung von Alkalicarbonat neben Alkalihydroxyd

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Analyse von Alkalihydroxyd-Alkalicarbonatgemischen vorgeschlagen, bei dem der Gesamtalkaligehalt wie üblich durch Titration mit Säure in Anwesenheit von Methylorange, der Carbonatgehalt aber durch Zugabe eines Überschusses an Strontiumnitratlösung und Rücktitration des in Lösung verbliebenen Strontiumrestes bestimmt wird. Die Rücktitration geschieht mit ÄDTA-Lösung in Anwesenheit von Methylthymolblau als Indicator. Bei Zusatz von 25–30 Vol-% Äthanol zur Lösung beeinträchtigt der vorhandene Strontiumcarbonatniederschlag die Rücktitration nicht.Das Verfahren liefert unabhängig vom Mengenverhältnis der Hydroxylionen und Carbonationen in der Probe befriedigende Resultate.     

Thermogravimetric and dilatometric studies using Stepwise Isothermal Analysis and related techniques

The Stepwise Isothermal Analysis (SIA) technique, which was introduced by the author in the late seventies has proved to be very useful both in thermogravimetric and dilatometric studies. By this technique the heating and cooling programme is controlled by the rate of the reactions taking place in the sample, for instance thermal decompositions (TG) or sintering (dilatometry). By an advanced computer programme this control is achieved in the following way: The sample is heated at a constant heating rate until the reaction rate. i. e. the slope of the weight/length versus time curve, exceeds a preset limit at which point the heating is stopped. The reaction thereafter proceeds isothermally until the rate again becomes smaller than the limit where the heating is resumed. By this techniques the reactions thus characteristically take place in isothermal steps.This technique is especially useful in studies of thermal decompositions and it is believed that the decomposition températures determined by SIA is much more accurate than those determined by other techniques even for materials involving consecutive and close-lying reactions. One typical application of this technique is establishment of optimum conditions for removal of organic binders from ceramic powder compacts prepared for instance by dry pressing or injection moulding.The SIA technique is also very useful in kinetic studies and with the advanced computer systems available today rather sophisticated control and analysis of the data can be obtained. One example, which will also be discussed in the presentation, is a study of the decomposition of Ce-carbonate using first the standard technique described above by which the reaction mechanism could be established and then followed by the so-called Forced Stepwise Isothermal Analysis technique (FSIA) by which the activation energy could be obtained.Finally the SIA technique is also very useful in dilatometric sintering studies and to demonstrate this the result obtained both using SIA and the related constant shrinkage rate technique in a study of the initial sintering stage of CeO₂ will be presented.

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Zusammenfassung Das vom Autor Ende der siebziger Jahre eingeführte Verfahren der Stufenweisen Isothermischen Analyse (SIA) erwies sich sowohl bei thermogravimetrischen als auch bei dilatometrischen Untersuchungen als sehr nutzvoll. Bei diesem Verfahren wir das Heiz- und Kühlprogramm durch die Geschwindigkeit der in der Probe ablaufenden Reaktion- z.B. der thermischen Zersetzung (TG) oder des Sintern (Dilatometrie) — gesteuert. Diese Steuerung wird durch ein Computerprogramm auf folgende Weise erreicht: Die Probe wird mit einer konstanten Aufheizgeschwindigkeit aufgeheizt, bis die Reaktionsgeschwindigkeit, d.h. der Anstieg der Gewichts/Längen — Zeitkurve, einen gewissen Grenzwert überschreitet, wodurch der Aufheizvorgang gestoppt wird. Die Reaktion wird anschlie\end isotherm fortgesetzt, bis die Geschwindigkeit wieder kleiner als der Grenzwert wird, zu diesem Zeitpunkt setzt die Aufheizung wieder ein. Durch dieses Verfahren erfolgt die Reaktion somit in isothermen Stufen.Dieses Verfahren ist besonders bei der Untersuchung von thermischen Zersetzungen nutzvoll und man nimmt an, da\ die mittels SIA ermittelte Zersetzungstemperatur wesentlich genauer ist als im Falle von anderen Verfahren, besonders bei Substanzen mit konsekutiven und nahe beieinanderliegenden Reaktionen. Eine typische Anwendung dieses Verfahrens ist die Ermittlung der Optimumbedingungen für die Entfernung organischer Bindemittel aus Keramikpulverpre\lingen, die z.B. durch Trockenpressen oder Spritzgie\en hergestellt wurden. Ein Anwendungsbeispiel dafür wird hier diskutiert.Auch bei kinetischen Untersuchungen ist das SIA Verfahren sehr nutzvoll und mit den heute erhältlichen Computersystemen ist eine anspruchsvollere überwachung und Analyse der Angaben ist möglich. Ein ebenfalls in vorliegender Arbeit diskutiertes Beispiel ist die Untersuchung der Zersetzung von Ceriumkarbonat, wobei zuerst die obenbeschriebene Standardmethode angewendet wird, wodurch der Reaktionsmechanismus abgeschätzt werden kann. Im Anschlu\ erfolgt eine sogenannte Erzwungene Stufenweise Isotherme Analyse (FSIA), wodurch die Aktivierungsenergie ermittelt werden kann.Letztendlich ist das SIA Verfahren auch bei dilatometrischen Sinteruntersuchungen sehr nutzbringend. Um dies darzustellen, wird bei einer Untersuchung des ursprünglichen Sinterzustandes von CeO₂, sowohl das durch SIA als auch das durch das Verfahren der konstanten Abschreckgeschwindigkeit≓ erhaltene Ergebnis dargestellt.

     

Die colorimetrische Bestimmung des Kupfers im Blei mittels Di?thylammoniumdi?thyldithio carbaminat

Zusammenfassung Für die Trennung des Kupfers von Blei bei Anwesenheit von großen Mengen Wismut wird die unmittelbare Extraktion der überchlorsauren Lösung mittels Diäthylammoniumdiäthyldithiocarbaminat vorgeschlagen. Die Bestimmung des Kupfers wird danach durch die Messung der Absorption des Extraktes bei 600 m ausgeführt. Wegen der einfachen Durchführung wird eine sehr gute Genauigkeit bei Bestimmung von 100 bis 500 g Cu in Anwesenheit von 1–10 g Pb erzielt.Zur Bestimmung von noch kleineren Mengen Kupfer in Anwesenheit eines großen Überschusses Wismut und Blei wird eine neue Methode entwickelt. Auch dabei werden Kupfer wie auch Wismut zunächst mittels Diäthylammoniumdiäthyldithiocarbaminat von anderen Metallen extraktiv getrennt. Aus dem Extrakt wird dann aber mittels Cyanid nur das Kupfer in die wäßrige Phase zurückgeschüttelt. Nach Zerstörung des Cyanidüberschusses mit Formaldehyd in saurer Lösung wird das Kupfer aufs neue mit dem Reagens extrahiert und die Absorption des Extraktes bei 440 g gemessen. Diese Methode gestattet die Bestimmung von sehr kleinen Mengen Kupfer (etwa 5–50 g) in Anwesenheit eines großen Überschusses Blei und Wismut. Das Verfahren ist sehr selektiv für Kupfer.     

Ein Extraktionsverfahren zur schnellen colorimetrischen Bestimmung kleiner Kupfergehalte in St?hlen, Legierungen auf Nickel-Kobalt-Basis und deren Zus?tzen bei der Erschmelzung

Zusammenfassung Das bekannte Verfahren zur colorimetrischen Bestimmung von Kupfer durch Extraktion mit 2,2-Dichinolyl wird in seiner Anwendung auf Stähle, Legierungen auf Nickel-Kobalt-Basis sowie deren Zusätze bei der Erschmelzung weiter vereinfacht und beschleunigt. Die bisher übliche und längere Zeit erfordernde Reduktion durch Hydroxylaminhydrochlorid oder Schwefeldioxid entfällt durch die Anwendung von Ascorbinsäure. Mit dem Einsatz einer Extraktionsflasche aus Polyäthylen wird die Abtrennung und Reinigung der organischen Phase sehr erleichtert. Durch diese Verbesserungen ist die genaue Bestimmung des Kupfers in einem Bereich von 0,001–0,4% in 30–50 min, je nach Löslichkeit des Materials, möglich. Wegen gesundheitlicher Gefährdung durch den Amylalkohol können wir dieses Verfahren nur bedingt für Serienanalysen im Routinebetrieb empfehlen. Für besondere Fälle, die eine große Genauigkeit verlangen wie für Schiedsanalysen oder für die Standardisierung von Kontrollproben, stellt das beschriebene Bestimmungsverfahren neben seiner großen Genauigkeit auch in Hinblick auf den geringen Arbeits und Zeitaufwand einen echten Fortschritt dar.Herrn J. Brinkmann sei für die gewissenhafte Durchführung der Versuche herzlich gedankt.     

Der Aufschlu? von Radiumsulfat mit Ionenaustauschharzen und die Abtrennung des Radiums D und Poloniums vom Radium

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren beschrieben, welches die Abtrennung von Ra D, Ra E und Po vom schwerlöslichen Radium-Bariumsulfat gestattet. Po wird durch Auflösen des Sulfats in konz. Schwefelsäure und Wiederausfällen desselben durch Zugabe von Wasser zu 90–100% in Lösung gehalten. Das Sulfat kann durch Rühren mit einem Gemisch aus Kationen- und Anionenaustauscher aufgeschlossen werden. Die Abtrennung des Radiums D von SO₄ und (Ba + Ra) geschieht durch selektive Elution, wobei 95–98% des Radiums D abgetrennt werden; (Ba + Ra) wird zu 98,5% als Chlorid wiedergewonnen. Ra E wird durch Komplexelutipn mit Salzsäure von Ra D abgetrennt. Durch Komplexelution mit 0,15 m ÄDTA-Lösung bei p_H 6,2 kann Radium von Barium befreit werden. Das Verfahren erfordert nur wenige Handgriffe und nimmt nur kurze, Zeit in Anspruch. Während der Elutionen kann der Experimentierende sich in beliebiger Entfernung aufhalten, so daß die Gefahr der Inkorporation aktiver Substanz sehr gering ist.Herrn Prof. Dr. C. F. Weiss danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit, fernerhin ihm und Herrn Dr. H. Koch für die jederzeit gewährte Unterstützung.     

Potentiometrische Schnellbestimmung von Cer und Ceriterden in Cereisen, Cermischmetdll und cerithaltigem Material

Zusammenfassung Es wird eine Analysenmethode beschrieben, die unter Vermeidung von Veraschungs- bzw. Glühprozessen die Bestimmung von Ce und Ze in verhältnismäßig kurzer Zeit ermöglicht. Die Bestimmung der Ceritercten (Ze) erfolgt durch Fällung als Oxalate und anschließende potentiometrische Titration der den Erden äquivalenten MengeOxalsäure mittels CelV-sulfats. Hierdurch vermeidet man eine Mitoxydation von CeIII einerseits und Schwierigkeiten bei der Erkennung des Titrationsendpunktes bei höheren Nd- oderPr-Konzentrationen andererseits.Die Bestimmung des Cers neben den übrigen Ceriterden erfolgt direkt aus dem Oxalat unter Ausschaltung der Oxydstufe. In Abänderung des Verfahrens von G. v. Knorre erfolgt die Oxydation mittels Ammonium peroxydisulfats mit Silbersulfat als Katalysator,dieTitration des gebildeten CeIV-Ions mit EisenII-sulfat auf potentiometrischem Wege. Es ergeben sich hierdurch einige Vorteile gegenüber dem Knorre scheu Verfahren, die ausführlich beschrieben werden.Es wurde ein graphisches Verfahren ermittelt, das in einfacher Weise . den rechnerischen Zusammenhang zwischen dem Verbrauch an Maßlösung — zur Oxydation .der den Ceriterden äquivalenten Menge Oxal säure - und den Oxydgewichten —zu ermitteln gestattet. Durch dieses Verfahren können die Faktoren der jeweiligen mittleren Zusammensetzung der zu untersuchenden Proben angepaßt werden.     

Eine neue Schnellmethode zur Untersuchung von Urin auf Opiate und deren Derivate

Zusammenfassung Der nephelometrische Nachweis des Morphins und Dilaudids nach Deckert ist für die Anzeige von Eukodal, Dicodid, Codein, Acedicon, Narcotin, Papaverin und Cocain nicht anwendbar, wenn diese Alkaloide, wie dies in der Praxis der Urinkontrolle suchtverdächtiger Personen fast ausschließlich der Fall ist, nur in geringeren Konzentrationen (unter 75g je 10 ml oder 7,5 mg je Liter) im Harn enthalten sind.Um möglichst alle Opiate und deren Derivate durch eine kurze Voruntersuchung auch in geringsten Mengen nachweisbar zu machen und dadurch eine rasche Entscheidung über die weitere Untersuchung möglich zu machen bzw. einwandfrei negativ reagierende Urine ausscheiden zu können, wurde eine neue Schnellmethode entwickelt. Diese Methode kann in einfacher, zeitsparender Weise mit der Prüfung nach Deckert verbunden werden und beruht auf charakteristischen Trübungsreaktionen mit den Halogenen Brom und Jod. Bei der Durchführung der Reaktionen in essigsaurem Medium wird durch Anwendung von Brom- und Jodlösungen bestimmter Zusammensetzung, je nachdem, ob dieselben einzeln oder zugleich den nach Deckert hergestellten Extraktlösungen hinzugefügt werden, nicht nur eine zuverlässige Anzeige, sondern auch eine gewisse Differenzierung der einzelnen Alkaloide ermöglicht. Die Empfindlichkeit der Reaktionen ist ausreichend groß, so daß mit einer Urinmenge von 20 ml — bzw. 10 ml bei allgemeiner Opiatanzeige mit beiden Halogenen zugleich — das Auslangen gefunden wird.Mit normalen, opiatfreien Urinen werden einwandfreie Blindproben erhalten, welche sich auch von den schwach positiven Befunden deutlich unterscheiden und dadurch eine große Sicherheit in der Anzeige geringster Opiatgehalte bedingen.Bei der Überprüfung des Verhaltens einer größeren Zahl von Arzneistoffen konnte festgestellt werden, daß eine Vortäuschung von Opiaten durch diese Stoffe nicht zu befürchten ist. Die als Störsubstanzen in Betracht kommenden Analgetica Polamidon, Dolantin und mit Einschränkung auch Cliradon sind ebenso wie Chinin leicht und rasch durch die Reaktion mit Bromkresolgrün zu erkennen. Die Halogenmethode besitzt demnach einen bedeutenden Grad von Spezifität.     

Versuche zur Variierung der Adsorptionseigenschaften von handelsüblichem Silikagel durch thermische und chemische Veränderungen dessen Oberfläche

Zusammenfassung Es wird untersucht, inwieweit es möglich ist, die spezifischen, vorwiegend hydrophilen adsorptionseigenschaften von handelsüblichem Silikagel durch nachträgliche Veränderungen der chemischen Struktur, insbesondere an der inneren Oberfläche, womöglich in organophile Eigenschaften umzuwandeln. In der Annahme, daß die an der Oberfläche des Gels befindlichen Si–OH-Gruppen für die bevorzugte Wasseradsorption verantwortlich seien, wurden diese durch Substitution mit organischen Resten entfernt. Ferner wurde Silikagel bei drei verschiedenen Temperaturen behandelt, um auch diesen Effekt auf die Adsorptionseigenschaften zu studieren. Diese Organogele und die thermisch behandelten Gele wurden auf ihre Adsorptionsfähigkeit für Äthylen — als Beispiel eines relativ kleinen dipollosen organischen Moleküls — und für Wasser untersucht. Außerdem wurde die Zahl der Si–OH-Gruppen quantitativ bestimmt und die Größe der Oberfläche nach der BET-Methode durch Aufnahme der Adsorptionstherme von Argon bei—183° C ermittelt.Bei den Organogelen wurde die Adsorptionsfähigkeit für Äthylen und Wasserdampf etwa gleichmäßig verkleinert, während die Oberfläche wohl kleiner wurde, quantitativ jedoch einen anderen Verlauf zeigt. Auch für die thermisch behandelten Gele nahm die Adsorptionsfähigkeit ab, und zwar um so stärker, je höher die Temperatur war, der das Gel ausgesetzt war. Die Zahl der Si–OH-Gruppen nimmt ebenfalls sowohl bei der Substitution durch organische Gruppen als auch bei der thermischen Behandlung ab, doch zeigt die Abnahme in quantitativer Hinsicht einen anderen Verlauf. Daher scheint die Ansicht, daß die Wasseradsorption mit der Zahl der OH-Gruppen zusammenhängt, nicht berechtigt. Mit Hilfe von Infrarotspektren gelang es nachzuweisen, daß bei den Organogelen die Substitution wirklich an den Si–OH-Gruppen stattgefunden hat.Mit 5 Abbildungen     

Die Trennung des Kobalts von Mangan und Eisen durch Kaliumnitrit

Zusammenfassung Die Abscheidung des Kobalts als Kaliumkobaltinitrit ist ausser zur Trennung von Nickel nur noch zu der von Mangan zu empfehlen, bei Anwesenheit von Sulfaten nur bei nicht zu grossen Metallmengen. Die Trennung des Kobalts von Eisen gelingt nur bei geringen Mengen beider, und auch dann nur in Chloridlösung. — Die Bestimmung des Kobaltgehaltes in den erwähnten neukaledonischen Erdkobalten stellt einen besonders ungünstigen Fall dar, da der Gehalt an Eisen und Mangan den an Kobalt um ein Vielfaches übersteigt. — Der Vorschlag von Rose, nämlich die Reduktion des Ferrisalzes zu Ferrosalz vor der Kobaltfällung, ist zwecklos, da beim Zusatz des Kaliumnitrits durch die frei werdende salpetrige Säure das Ferrosalz wieder oxydiert wird.(Aus dem chemischen Laboratorium der Königlichen Bergakademie Freiberg)     

Zur Extraktion und Bestimmung kleinster Mengen Nickeldimethylglyoxim mit Chloroform Anwendung des Verfahrens zur Bestimmung von Nickel in Kupfersalzen

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß Nickel nach Fällung mit Dimethylglyoxim sowohl bei p_H 6,5, als auch bei p_H 8,9, mit Chloroform durch einmalige Ausschüttelung in 1 min quantitativ abgetrennt werden kann, wenn die Grenzkonzentration des Nickels mindestens 2 g Nickel/ml in der wäßrigen Phase beträgt. Es wird ein Anwendungsbeispiel für die photometrische Nickelbestimmung in Kupfersalzen gegeben. Hierbei werden Kupfer mit Natriumthiosulfat und Eisen mit Natriumtartrat getarnt. Die Bildung von Nickel(IV)-dimethylglyoxim wird durch die Zugabe von Hydroxylammoniumchlorid verhindert. Die photometrische Auswertung erfolgt mittels der monochromatischen Lichtstrahlung der Quecksilberliniengruppe bei 366 m im Elko II.Die gegebene Arbeitsvorschrift umfaßt Nickelgehalte von 0,004 bis 0,018% Nickel. Durch geeignete Abwandlung der Arbeitsvorschrift ist es möglich, sowohl niedrigere als auch höhere Nickelgehalte in Kupferverbindungen zu bestimmen.Der Verfasser hat Frl. Inge Hagemann für die fleißige und sorgfältige Ausführung der Versuchsarbeiten zu danken.     

Komplexometrische Bestimmung von Pyrophosphors?ure

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, daß Pyrophosphat-Ion bei P_h 4,1 als Mangansalz gefällt und durch Titration der dem Pyrophosphat äquivalenten Menge Mangan mit Idranal III-lösung komplexometrisch bestimmt werden kann. Hierbei muß die Konzentration mindestens 0,2 mg P₂O₇ ^4–/ml Lösung betragen und die Mn-Ionen müssen mindestens im 5 fachen Überschuß vorliegen.Dieses Verfahren erfordert wesentlich weniger Zeit als die gravimetrische Bestimmung oder die Überführung in Orthophosphat und dessen Bestimmung. Diese Methode ist für die Betriebsüberwachung von ausreichender Genauigkeit.