Die jodometrische Dead-stop-Chlorbestimmung und die Chlorcolorimetrie in der Wasserchemie

Zusammenfassung Die Genauigkeit einiger colorimetrischer und volumetrischer Methoden zur Bestimmung von wirksamem freiem Chlor in Wässern wird vergleichend untersucht. Dabei wird festgestellt, daß eine wirklich exakte Methode zur Bestimmung sehr geringer Chlorgehalte in Wasser wegen vorhandener zahlreicher Fehlerquellen bei der Herstellung der Chlorlösungen bestimmten Gehaltes und aus anderen Gründen noch nicht besteht. Es wird eine jodometrische Dead-stop-Mikromethode entwickelt, die es erlaubt, sehr geringe Mengen von Chlor in Wasser unter 0,3 mg/l mit einer Genauigkeit von ±0,004 mg/l zu ermitteln. Ihre Theorie wird dargelegt. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, Vergleichslösungen und Farbskalen für die colorimetrische Chlorbestimmung sehr genau zu eichen und damit die Empfindlichkeit und Sicherheit dieser in der Wasseruntersuchung verwendeten Methoden zu steigern. Über diesbezügliche Versuche, besonders die colorimetrische Chlorbestimmung mit o-Tolidin und p-Phenylendiamin betreffend, wird berichtet. Die Geschwindigkeit der Farbbildungsreaktion mit o-Tolidin wird untersucht und der Einfluß äußerer Bedingungen bei dieser Methode geprüft. Störungen durch Eisengehalte der zu untersuchenden Wässer bei der Chlorbestimmung werden durch Herabsetzung des p_H-Wertes und Fluoridzusatz ausgeschaltet. Durch die Untersuchungen sind die Grundlagen für eine Normalisierung der Bestimmung des wirksamen Chlors in Trinkwässern geschaffen worden.Herrn Prof. Dr. A. Kurtenacker zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Gas-chromatographische Bestimmung von Distickstoffoxid-Spuren in Luft

Zusammenfassung Distickstoffoxid-Spuren in Luft werden mit einer Molekularsieb 5 ASäule bei Raumtemperatur angereichert, bei 250–300°C aus dem Molekularsieb abgepumpt und gas-chromatographisch bestimmt. Die Standardabweichung der Methode beträgt s ₁₆=±4,3%.

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Summary Traces of dinitrogen oxide in the atmosphere are collected on molecular sieve 5 A at normal temperature, desorbed at reduced pressure at 250–300°C, and determined by gas chromatography. The standard deviation of this method was found to be ±4.3% (16 values).

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Diss. Mainz 1966.

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Wir danken Herrn Prof. C. Junge für die Anregung und großzügige Unterstützung dieser Arbeit; wir danken dem Bundesministerium für wissenschaftliche Forschung für eine Sachbeihilfe.     

Zur Bestimmung der gesamten und freien schwefligen S?ure im Wein

Zusammenfassung Ein Vergleich der Methoden von Weinmann u. Deibner zur Bestimmung der gesamten schwefligen Säure zeigte, daß die letzte Methode zu exakteren Werten führt,vor allem dadurch bedingt, daß das überdestillierte Schwefeldioxyd in einer sauren gekühlten Vorlage aufgefangen wird. Ein Nachteil der Methode ist, daß bei der Titration der Vorlage mit Jodlösung der p_H-Wert mehrfach geändert werden muß. Es gelang uns, diesen Mangel ohne Einbuße an Analysengenauigkeit dadurch zu beseitigen, daß wir als Auffanglösung ein Puffergemisch (p_H 3,5) benutzen und nicht in saurem, sondern in schwach alkalischem Milieu mit Jodlösung titrieren. In dieser Form kann das Verfahren zur Bestimmung der gesamten schwefligen Säure im Wein empfohlen werden.Zur genauen Bestimmung der freien schwefligen Säure arbeiteten wir ein polarographisches Verfahren aus, bei dem im Gegensatz zur jodometrischen Methode die koordinativ gebundene schweflige Säure nicht miterfaßt wird. Der verhältnismäßig große apparative Aufwand bei der Polarographie spricht jedoch gegen die Anwendung dieses Verfahrens in der routinemäßigen Weinanalyse. Es wird deshalb eine vereinfachte, aber recht genaue jodometrische Methode zur Bestimmung der freien schwefligen Säure vorgestellt, die geeignet ist, Aufnahme in die neue Allgemeine Verwaltungsvorschrift für die Untersuchung von Wein und ähnlichen alkoholischen Erzeugnissen sowie von Fruchtsäften zu finden, die an die Stelle der alten Amtlichen Anweisung getreten ist.Für die Untersuchungen wurden Mittel des Bundesernährungsministeriums zur Verfügung gestellt, wofür auch an dieser Stelle bestens gedankt sei.Die Arbeit stellt einen Ausschnitt dar aus der Diplomarbeit von D. Hess: Beitrag zur Bestimmung der schwefligen Säure im Wein (Universität Frankfurt/M. 1957) und der Dissertation von D. Hess: Über den Einfluß von schwefliger Säure und l-Ascorbinsäure bei der Weinbereitung (Frankfurt/M. 1960).     

Neue Methoden zur Gehaltsbestimmung von Indolyl-3-brenztraubens?ure

Zusammenfassung Es werden 3 Methoden zur quantitativen Bestimmung der Indolyl-3-brenztraubensäure über ihren mit Diazomethan gewonnenen Methylester beschrieben, wobei die Lösung des Methylesters mit Dichlorphenolin-dophenol oxydiert wird. Bei der Methode A wird der Überschuß des Oxy-dationsmittels titrimetrisch mit Fe^II(NH₄)₂(SO₄)₂ zurückgemessen, bei der Methode B wird die Extinktionsabnahme des Oxydationsmittels in verdünnter propanolischer Lösung bei 635 nm gemessen. Bei Methode C wird der bei der Oxydation aus dem Indolyl-3-brenztraubensäuremethylester gebildete grüne Farbstoff mit Amylalkohol extrahiert und die Absorption bei 662 nm gemessen. Diese Methode ist für die Untersuchung von Rein- und Rohpräparaten am besten geeignet.

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Summary Three methods are described for the estimation of indole-3-pyruvic acid using the methyl ester of the acid, which is oxidized by dichlorphenolindophenol. In method A the excess of DCPIP is determined titrimetrically by Fe^II(NH₄)₂(SO₄)₂, in method B the decrease of the extinction of the oxidizing agent in diluted propanolic solution is measured at 635 nm, in method C the green oxidation product of the methyl ester formed during the reaction is extracted by n-pentanol and the absorption is determined spectrophotometrieally at 662 nm. This latter method is the most suitable one for the analysis of pure preparations and crude products.

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Ich danke Herrn Professor Dr. M. Steiner für die Untersützung der Arbeit durch Mittel des Institutes; Fräulein S. Ritter und Herrn E. Fritz für die Mitarbeit bei den Versuchen.     

Die photometrische Bestimmung geringer Arsengehalte von Blei und seinen Legierungen

Zusammenfassung Es wird über eine Verbesserung des von C. J. Rodden beschriebenen Verfahrens für die photometrische Bestimmung geringer Arsengehalte nach der Molybdänblau-Methode berichtet. Die Versuche wurden mit Blei und Bleilegierungen ausgeführt und das Arsen wurde von den Legierungsbestandteilen durch Destillation als Arsen(III)-chlorid mit Hilfe einer Spezialapparatur abgetrennt. Dadurch, daß die Reduktion des Molybdates zu Molybdänblau mit einer gewissen Menge von Hydrazin-sulfat und bei konstanter Temperatur von 80° C durchgeführt wurde, gelang es, die Arbeitsmethode so zu verbessern, daß Arsengehalte von 0,0001 bis 0,2% mit einem maximalen Fehler von ±0,005% vom Sollwert bestimmt werden konnten. Das Verfahren läßt sich in etwa 6 Std durchführen.An dieser Stelle möchte ich Herrn Prof. Dr. H. Blumenthal für seine Unterstützung bei dieser Arbeit meinen Dank aussprechen; ferner danke ich Herrn Salewski für seine Hilfe bei der praktischen Durchführung.     

Photometrische Bestimmung von Phosphor- und Kiesels?ure aus einer L?sung

Zusammenfassung Es werden ergänzende Untersuchungen zur photometrischen Bestimmung von Phosphor- und Kieselsäure aus einer Lösung nach der Ammoniummolybdatmethode mitgeteilt. Neben der Festlegung der für die Bestimmung der beiden Stoffe zulässigen p_H-Bereiche in salz-, Schwefel- und salpetersaurer Lösung wird über die Ausschaltung einer Fehlermöglichkeit bei der Kieselsäurebestimmung, die immer dann auftritt, wenn Kieselsäure teilweise im polymerisierten Zustand vorliegt, berichtet.Es wird ferner auf die Vorteile und Unterschiede, die man bei Anwendung von Natriummolybdat an Stelle von Ammoniummolybdat erhält, hingewiesen und eine Arbeitsvorschrift zur Bestimmung von Phosphor- und Kieselsäure aus einer Lösung angegeben. Schließlich wird über die Anwendung dieser vorteilhaften Natriummolybdatmethode zur Bestimmung von Phosphor- und Kieselsäure in verschiedenen technischen Produkten berichtet.I. Mitteilung: diese Z. 151, 169 (1956).An dieser Stelle möchte ich Herrn Hans Bräuer für die sorgfältige Durchführung dieser Untersuchungen und der Fa. Th. Goldschmidt AG. für die Genehmigung zur Veröffentlichung dieser Arbeit danken.     

Bestimmung der Struktur einiger einfacher Moleküle mit Elektroneninterferenzen

Zusammenfassung C₃O₂. Eine vom Verfasser mitgeteilte Veröffentlichung über eine ringförmige Struktur des Kohlensuboxyds auf Grand von Elektronenbeugungsmessisungen wird zurückgezogem und das Resultat vonPauling, der aus seinem Elektronenbeugungsdiägrammen eine lineare struktur erhält, bestätigt.COS. Es wird Übereinstimmung zwischen den aus den verschiedenen Untersuchungsmethoden gefundenen Bindungstypen festgestellt (Elektronenbeugung, Ultrarot- und Ramanspektrum, Bindungsenergien). Dadurch scheint die lineare Struktur des Kohlenstoffoxysulfids weiterhin gesichert. Die gefundenen Abstände stimmen mit den von R. W.Dornte nach der gleichen Methode gefundenen innerhalb der Fehlergrenze überein.CF₄ und OF₂. Beim CF₄ wird die tetraedrische Struktur bestätigt und ein CF-Abstand von 1·31 ± 0·05 Å und bei dem Fluorsuboxyd eine Wimkelung von 0-F-0=100⁰ ± 3⁰ und ein OF-Abstand von 1·41 0·05 Å festgestellt.Azomethan Zur Diskussion der Struktur des Azomethans werden Dipolmessungen herangezogen. Daraus und aus den Ergebnissen der Elektronenbeugungsdiagramme wird auf eine Transkonfiguration mit einer Winkelung am -N= geschlossen. Winkel C-N=110°+10°, Abstand C-N=1·47±0·006 Å, N=N==1·24±0·05 Å.Diazomethan Es wird in der Diskussion der bisherigen Angaben darauf hingewiesen, daß aus ihnen eine Entscheidung zwischen dem ringförmigen und dem linearen Modell H₂=C=NN nicht möglich ist.Aus dem Ergebnis der Elektronenbeugungsmessung folgt das lineare Modell mit den Abständen C=N=1·34±0·05 Å und N=N=1·13±0·04 Å.Herrn Professor H.Mark fühle ich mich für die Hilfsbereitschaft, mit der er die Arbeit förderte, und für sein stetes Interesse an derselben zu aufrichtigem Danke verpflichtet.Der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft sowie der I. G. Farbenindustrie Ludwigshafen spreche ich für die bei der Durchführung der Arbeit erwiesene Unterstützung meinen besten Dank aus.     

A method for determining the relaxation spectrum from the decay curve of electric birefringence of macromolecular solutions

Summary A numerical method for determining the distribution function of relaxation times from the decay curve of electric birefringence in macromolecular solutions has been described. The distribution function is expanded in a series of appropriate functions, and the best values of the coefficients are determined by the method of least squares. An application of this method to poly-Lglutamic acid in methanol is presented. It is shown that the distribution of molecular lengths can be obtained from the relaxation spectrum in the case of helical polypeptides in solution.

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Zusammenfassung Es wird eine numerische Methode beschrieben, die die Relaxationszeit-Verteilungsfunktion aus der Abklingkurve der elektrischen Doppelbrechung bei makromolekularen Lösungen zu bestimmen erlaubt. Die Verteilungsfunktion wird in eine Reihe geeigneter Funktionen entwickelt und die besten Werte der Koeffizienten werden nach der Methode der kleinsten Quadrate bestimmt. Eine Anwendung dieser Methode zur Poly-L-glutaminsäure in Methanol-Lösung wird exemplifiziert. Es zeigt sich, daß die Verteilung von Moleküllängen im Falle helicaler Polypeptide aus dem Relaxationsspektrum gewonnen wird.

     

Die Bestimmung von Barium als Sulfat

Zusammenfassung Im ersten Teil dieser Arbeit wird gezeigt, daß die übliche Bestimmungsmethode von Ba als BaSO₄ oft Verluste durch unvollständige Fällung des BaSO₄ gibt. Um diese Verluste zu vermeiden, soll man das gefällte BaSO₄ nicht sofort nach dem Digerieren filtrieren, sondern es — in Abhängigkeit von der HCl- und H₂SO₄-Konzentration — kürzer oder länger kalt stehen lassen. Oder man setzt nach der Fällung Alkohol zu und kann dann schnell filtrieren.Im zweiten Teil wird eine Untersuchung über die Mitfällung von Eisen beschrieben. Die Fällung aus heißer verdünnter Lösung gibt einen Niederschlag, der viel mehr Eisen (0,6%) enthält als die Niederschläge, welche bei schneller Fällung aus kalter konzentrierter Lösung (0,2%) oder bei langsamer Bildung des Sulfations aus K₂S₂O₈ (0,2%) entstehen. Die schnelle Fällung gibt jedoch schwer filtrierbare Niederschläge. Das Alter der BaCl₂-Lösung vor der Fällung hat keinen wesentlichen Einfluß auf die Mitfällung.Das nichtgefällte Ba und das mitgefällte Fe werden spektrographisch bestimmt. Es wird dabei auf einige Probleme bei der Anwendung der Methode der kleinsten Quadrate hingewiesen.Der Autor dankt Prof. Dr. W. van Tongeren für sein Interesse an dieser Arbeit und J. E. Ordelmann und Yvonne C. de Wijs für die gewissenhafte Ausführung der Versuche.     

Eine neue Methode zur Bestimmung des spezifischen Kaliumpermanganatverbrauches von Humins?uren

Zusammenfassung Es wird eine indirekte Methode zur Bestimmung des spezifischen Kaliumpermanganatverbrauches von Huminsäuren beschrieben. Die Huminsäuren werden mit einer 0,01 m Blei(II)-nitratlösung gefällt und der gebildete Pb-Huminsäure-Niederschlag ausgewogen. Aus dem PbGehalt und dem Kaliumpermanganatverbrauch des Pb-HuminsäureKomplexes ergibt sich der Kaliumpermanganatverbrauch pro Milligramm Huminsäure. Im Gegensatz zu Eisen(III)-chlorid verändert Blei(II)nitrat die Oxydierbarkeit der Huminsäuren nicht, so daß indirekt und direkt bestimmter spezifischer Kaliumpermanganatverbrauch übereinstimmen.Es wurden die spezifischen Kaliumpermanganatverbrauchswerte von zwei Huminsäuren bekannter Oxydierbarkeit (Fluka-Humussäure und Moorwasser-Huminsäure) und von Huminsäuren aus 3 natürlichen Wässern bestimmt. Die Fehlerbereiche der Mittelwerte betragen bei den Modellsubstanzen (je 15 Analysenwerte) ±4% (Huminsäure Fluka) bzw. ±3% (Moorwasser-Huminsäure) und bei den praktischen Analysen ±4% ±11% bzw. ±7% des jeweiligen Mittelwertes.

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Summary An indirect method for the determination of the specific permanganate consumption of humic acids is described. The humic acids are precipitated by 0,01 M lead(II)nitrate and the precipitate of lead-humic acid is weighed. The permanganate consumption per mg humic acid results from the lead-content and the permanganate consumption of the lead-humic acid complex. As opposed to ferric chloride lead(II) nitrate does not change the oxidizability of humic acids; hence, indirectly and directly determined permanganate consumption equal each other. — The values of the specific permanganate consumption of two humic acids of known oxidizability and of three samples of humic acids isolated from natural water-sources are determined. The limit of error of the mean values is between ±3% and ±11%.

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Wir danken Frl. Roswitha Raspe und Frau Helga Boje für fleißige technische Mitarbeit.     

Beobachtungen und Untersuchungen an HF-Plasmaflammen

Zusammenfassung Es wird über Aufbau, Betrieb und erste Meßergebnisse eines HF-Plasmabrenners bei 2400 MHz berichtet. Die für die Entladung nötigen Elektronen scheinen nicht aus der Elektrode, sondern aus dem Plasma zu stammen. Untersuchungen werden durchgeführt mit verschiedenen Gasen, Gasgeschwindigkeiten und Leistungen. Dabei wird die Bedeutung von metastabilen Zuständen für den Entladungsmechanismus erkannt. Das Spektrum der Fackel wird im Bereich von 2000–7000 Å aufgenommen; es zeigt eine deutliche Abhängigkeit vom Ort des Entstehens. Als Gastemperatur werden 4000°K gefunden.

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Summary This paper presents the design of a high frequency electronic torch operating at 2400 mc/s and some of the physical characteristics of this discharge. The electrons wanted for the discharge seem to come from the plasma and not from the electrode. Investigations have been made with several gases, flow-rates and power-inputs. It was found, that the torch works best with nitrogen because of the metastables of this gas. We have carried out an extensive examination of the spectrum from about 2,000 Å up to 7,000 Å. The temperature of the gas was found to be of the order of 4,000°K.

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Auszug aus der Dissertation U. Jecht, TH München 1963.

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Dem Direktor des Institutes, Herrn Prof. Dr. phil. G. Scheibe, danken wir vielmals für die Möglichkeit zur Durchführung und für sein großes Interesse am Fortgang der Arbeit.

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Diese Arbeit wurde mit Unterstützung der Hüttentechnischen Vereinigung der deutschen Glasindustrie durchgeführt, wofür auch an dieser Stelle herzlichst gedankt sei.     

Beitrag zur Erkenntnis der Bestandteile des Leclanché-Elementes I

Zusammenfassung Es wird bewiesen, daß das verschiedentliche Verhalten der Naturbraunsteine nicht allein auf die Teilchengröße zurückzuführen ist. Es wird versucht, auch die Kristallbaufehler bei diesen Phänomenen zur Erklärung heranzuziehen. Auf deren Vorhandensein wird aus den Intensitätsverhältnissen der Röntgeninterferenzen geschlossen und durch ein Studium des isothermen Abbaues und insbesondere der Zersetzungsgeschwindigkeit der verschiedenen Arten von Naturbraunsteinen gestützt.Wir halten es für unsere Pflicht, auch an dieser Stelle Herrn Prof.Hüttig für sein stetes Entgegenkommen und Wohlwollen zu danken.     

Quantitative gaschromatographische Analyse von Crackgasen auf einer programmierten Aluminiumoxids?ule

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur qualitativen und quantitativen Analyse von gasförmigen und gasförmig/flüssigen Kohlenwasserstoffen von Wasserstoff bis Benzol einschließlich beschrieben. Die Mischung wird auf einer einzigen temperaturprogrammierten (20–300°C) Aluminiumoxidsäule getrennt. Die Verwendbarkeit anderer Aluminiumoxide und von Graphitruß auf GC-Träger wurde untersucht und wird besprochen. Für eine Mischung mit mehr als 50% Wasserstoff liegt die Genauigkeit der quantitativen Bestimmung je nach Komponente bei 2–5% (rel.). Es folgen Fehlerdiskussion, sowie Vorschläge zur drastischen Verbesserung der quantitativen Genauigkeit.

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Summary A qualitative and quantitative determination of a mixture of gaseous and gaseous/liquid hydrocarbons (from hydrogen on to benzene) on a single temperature programmed (20–300°C) alumina column is presented. The utility of other types of aluminas and graphitized carbon black, both supported and unsupported, has been investigated and is discussed. The errors of the quantitative determination of a mixture containing gaseous/liquid hydrocarbons and more than 50% of hydrogen are ranging from 2–5% relative. A discussion of errors as well as proposals for a drastic improvement of the quantitative precision follows.

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Wir danken der Gruppe Massenspektrometrie für die Hilfe bei der Probenvorbereitung.     

Chlorierung und Analyse hochschmelzender Carbide

Zusammenfassung Polykristallines Titan- und Siliciumcarbid und Titancarbid- und Wolframcarbidpulver wurden bei 800–1050° C chloriert. Der Chlorierungsverlust (Metallanteil) weicht vom Metallsollwert um ±0,4 Gew.-% ab. Der freigelegte Kohlenstoff wurde verbrannt (Oxydationsverlust). Die Summe aus Chlorierungs- und Oxydationsverlust liegt im Bereich von 100 ± 0,1 Gew.-%. Der freigelegte Kohlenstoff wird, entgegen einigen Literaturangaben, praktisch nicht chloriert. Bei Siliciumcarbid besitzt der freigelegte Kohlenstoff die gleiche äußere Gestalt wie die Ausgangskristalle.

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Summary Titanium and silicon carbides in both the polychrystalline and powder forms were chlorinated at 800–1050° C. A metallic weight loss of within ± 0.4% of the theoretical value was obtained. The carbon remaining was burnt off. The sum of the weight loss values due to chlorination and oxidation was always within ± 0.1% of the expected 100%. In contrast to literature elemental carbon could not be chlorinated. The elemental carbon remaining after the chlorination of silicon carbide exhibits the same external shape as the original crystal.

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Wir danken den Farbwerken Hoechst für das kostenlos überlassene Chlor und Fräulein J. Pieritz und Herrn L. Glahn für ihre Mitarbeit.     

Equilibria of the formation of N1-(9-fluorenylidene)-ethylenediamine from fluorenone and ethylenediamine in acetonitrile

The equilibrium of the formation of N¹-(9-fluorenylidene)-ethylenediamine from fluorenone and ethylenediamine has been studied in acetonitrile at 25°C using a polarographic method. The equilibrium constantK for this reaction has been found to depend on the nature of supporting electrolyte cation; the reactivity increases with a decrease of the crystallographic cation radius. The enhanced reactivity is attributed to the hydration of a cation by H₂O molecules lost in the reaction. A plot of logK versus the free hydration enthalpy of a cation gives a fairly straight line.

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Bildungsgleichgewichte von N¹-(9-Fluorenyliden)-ethylendiamin aus Fluorenon und Ethylendiamin in Acetonitril. Der Effekt von Alkalimetall-Kationen

Zusammenfassung Das Gleichgewicht der Bildung von N¹-(9-Fluorenyliden)-ethylendiamin aus Fluorenon und Ethylendiamin in Acetonitril bei 25°C wurde mittels einer polarographischen Methode untersucht. Es wurde festgestellt, daß die GleichgewichtskonstanteK dieser Reaktion von der Natur des Elektrolyt-Kations abhängt: die Reaktivität steigt mit abnehmendem kristallographischen Radius der Kationen an. Die erhöhte Reaktivität wird der Hydratation der Kationen mit Wassermolekü len, die bei der Reaktion freigesetzt werden, zugeschrieben. Die graphische Darstellung von logK gegen die freien Hydratationsenthalpien der Kationen ergibt eine Gerade von zureichender Korrelation.