Über die Löslichkeit und das Lösungsgleichgewicht von Kieselsäuren

Zusammenfassung Die Schwierigkeiten der experimentellen Bestimmung der Löslichkeit der Kieselsäure werden erläutert und auf die unterschiedlichen Lösungsgeschwindigkeiten der verschiedenen SiO₂-Modifikationen und die Polykondensationsneigung der Kieselsäure zurückgeführt. Es wird eine von der Lösungsgeschwindigkeit und der Ausgangsmodifikation unabhängige Löslichkeit der Kieselsäure postuliert, die nur mit dem Kieselsäuregel als Bodenkörper in einem echten Gleichgewicht steht.Das Gleichgewicht in der Lösung wird unter Berücksichtigung der Polykondensationsgleichgewichte zwischen den Kondensationsstufen der Kieselsäure unter bestimmten Modellvorstellungen berechnet. Für die einzelnen Stufen ergeben sich feste Grenzkonzentrationen, die bei den niedrigsten Kondensaten am schnellsten erreicht werden und mit zunehmendem Kondensationsgrad abnehmen.Die äußerst geringe Lösungsgeschwindigkeit kompakter SiO₂-Phasen wird durch die notwendige gleichzeitige Hydrolyse mehrerer Bindungen an der Grenzfläche erklärt. Für die Hydrolyse- und Kondensationsgeschwindigkeiten der Polykieselsäuren werden unter bestimmten Annahmen für die beteiligten chemischen Prozesse formelmäßige Ausdrücke abgeleitet, aus denen dieph-Abhängigkeit der Geschwindigkeiten abzulesen ist und eine Beziehung für die Konstanten der Kondensationsgleichgewichte erhalten wird. Auf den Einfluß von Anionen als Lösungsgenossen wird hingewiesen.Die theoretischen Ergebnisse werden an vorliegendem experimentellem Material geprüft und zeigen durchweg gute qualitative Übereinstimmung.     

Analyse gesundheitssch?dlicher L?semittel in technischen Gemischen

Zusammenfassung Es wird zusammenfassend über Erfahrungen berichtet, die während eines längeren Zeitraumes auf dem Gebiete der Lösemittelanalyse mit physikalischen Methoden gewonnen worden sind. An Beispielen wird auf die Vorbereitung des Analysengutes und auf die Behebung von Schwierigkeiten eingegangen, die durch Überlagerungen der charakteristischen Absorptionen bzw. Peaks, durch Beeinflussung der Halbwertsbreiten und Verschiebung der Absorptionsfrequenzen durch die Lösungspartner entstehen. Besonders wird die Frequenzerhöhung der -CH-Schwingungen von Aromaten und Olefinen in einigen Lösungsmitteln untersucht und mit einer solvatisierenden Donator-Akzeptorwechselwirkung des Lösungsmittels mit -Elektronen in Verbindung gebracht. Die Extinktionskoeffizienten von zwanzig analytischen Banden werden in Abhängigkeit von der Extinktion und vom nominellen Auflösungsvermögen des Spektrometers mitgeteilt. Für die Sicherheit und Schnelligkeit des quantitativen Auswertens von Gaschromatogrammen ist es von Bedeutung, daß allgemeine Gesetzmäßigkeiten für die Abhängigkeit der Eichgrößen von dem Charakter der Substanz aufgezeigt werden können. Es werden Empfindlichkeitsfaktoren für die Flächennormierung aus kinetischen Daten errechnet und eine Erklärung für den Zusammenhang zwischen integrierter Meßgröße und den Konzentrationsmaßen (Gewichtsbzw. Mol-%) gegeben.Das Ergebnis der Analyse von zwölf Testgemischen wird mitgeteilt.Herrn Professor Dr. phil. Dr. rer. nat. e. h. Karl Ziegler zum 60. Geburtstag gewidmet.Erweiterter Vortrag anläßlich der Arbeitstagung.Bei der spektroskopischen Eichung und der Ausführung von Infrarotanalysen erfreute ich mich in den ersten Jahren der Unterstützung durch meine Frau Annelise und durch Frau Brigitte Langenfurth.Danken möchte ich vor allem Frl. H. Finger, die sich, obwohl frisch von der Schule kommend, mit den Testanalysen in ein schwieriges Gebiet der IR-Analyse schnell eingearbeitet hat.Dank gilt ferner Herrn G. Schroth, der mir wertvolle Hilfe leistete bei der Korrelierung der Analysenergebnisse und Herrn H. Hick für die Hilfe beim Bau elektronischer Meßgeräte.     

Anwendung von Ionenaustauschern in der analytischen Chemie

Zusammenfassung Für die Elemente Blei, Eisen, Indium, Kupfer, Zinn(II), Zinn(IV) und Zink wurden die Elutionskonstanten von 12,5-0,1 m Salzsäure quantitativ gemessen und die Vorteile für Trennungen, die sich aus diesen Kenntnissen ergeben, diskutiert. Ferner wurden die ersten Ergebnisse der Untersuchungen über die Abhängigkeit der Elutionskonstanten von der Säulenlänge, dem Säulenquerschnitt, der Elementkonzentration, derFließgeschwindigkeit und der Temperatur zusammengestellt und besprochen.Die qualitativen Untersuchungen über das Adsorptionsverhalten am Wofatit L 150 wurden auf die Elemente Antimon (III), Chrom (III), Gallium und Wismut (III) ausgedehnt.Ein Überblick über die bisherigen Untersuchungen erlaubt folgende Bemerkungen: Die Elutionskonstante ist eine sehr brauchbare Größe, mit der nach Gl. (1), vor allem bei Anwendung der Trennungen in der Serienanalyse, die Arbeitsbedingungen gut vorausberechnet werden können. Von den Säulendimensionen ist nach den durchgeführten Messungen die Elutionskonstante innerhalb der in der analytischen Chemie gebräuchlichen Größen unabhängig. Die Abhängigkeit von der Komplexkonzentration, der Temperatur und der Fließgeschwindigkeit können noch nicht exakt rechnerisch erfaßt werden. Die vorliegenden Ergebnisse gestatten jedoch für eine Reihe von Elementtrennungen die besten Versuchsbedingungen auszuwählen. Die Untersuchungen werden fortgesetzt.Geb. Frotscher.Für die exakte Ausführung der Messungen danken wir den Herren W. Kretzschmar und S. Pietsch.     

Die Bestimmung kleiner Zirkoniumgehalte in Gesteinen, Mineralen und Gew?ssern

Zusammenfassung Für die Bestimmung kleiner Zr-Mengen in Silicaten wird die colorimetrische Bestimmung mit Alizarin S herangezogen. Kleine Zirkoniummengen werden bei der Hydroxydfällung durch einen Niederschlag von Titandioxydhydrat quantitativ aufgenommen und lassen sich so anreichern. — Gesteine und Mineralien werden mit einem NaOH-Na₂O₂-Gemisch aufgeschlossen. Der Aufschluß muß wiederholt werden, um die störende Kieselsäure restlos in Lösung zu bringen. Nach Fällung der Hydroxyde mit Ammoniak, Lösen derselben und Reduktion des dreiwertigen Eisens erhält man die zu colorimetrierende Lösung. Die untere Erfassungsgrenze liegt bei einem Zr-Gehalt von 2 · 10^–4%.Eine ausführliche Mitteilung über die Geochemie des Zirkoniums erfolgt in Geochim. Acta.Nähere Einzelheiten s. bei H. Degenhardt, Dissertation, Göttingen 1956.Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. C. W. Correns, danke ich für sein förderndes Interesse an dieser Arbeit, sowie für die Bereitstellung der Institutsmittel.     

Molekulargewichtsbestimmung von Ferrocenderivaten durch potentiometrische Titration mit Dichromat

Zusammenfassung Es wird eine rasche und exakte Halbmikro-Molekulargewichts-(bzw. Äquivalentsgewichts-) bestimmung von Ferrocenderivaten durch potentiometrische Titration mit 0,01 n K₂Cr₂O₇-Lösung beschrieben. Sie beruht auf der reversiblen Oxydation zu den entsprechenden Ferriciniumionen. Acyl-ferrocene, bei denen eine reversible Oxydation nicht möglich ist, können mit LiAlH₄/AlCl₃ glatt zu den entsprechenden sauerstoff-freien Verbindungen reduziert werden, die dann ebenfalls der Titration mit Dichromat und damit der Molekulargewichtsbestimmung zugänglich sind.13. Mitteilung: Schlögl, K., u. M. Peterlik: Mh. Chem. 93, 1328 (1962).Der Regierung der USA danken wir bestens für die finanzielle Unterstützung der vorliegenden Arbeit und der Ethyl-Corporation, New York, für die großzügige Überlassung von Ferrocen. Herrn M. Fried haben wir für Anregungen zu danken.     

Zur Wirkung des Papiers als Kationenaustauscher bei der papierchromatographischen Trennung

Zusammenfassung An handelsüblichen Filtrierpapieren wird mit Hilfe eines alkalisch reagierenden Fließmittels (Methanol-Wasser-Natriumacetat) gezeigt, daß Trennwirkung und R_f-Werte mit steigender Austauschkapazität zurückgehen. Dieser zunächst qualitativ erkannte Einfluß konnte an im Versuchsbetrieb dargestellten Papieren definierter Zusammensetzung exakt bewiesen werden.Bei diesen Untersuchungen ergab sich, daß die Austauschkapazität der Papiere bei der Säurewäsche zurückgeht und durch anschließende Behandlung mit verd. Natronlauge etwa im ursprünglichen Umfang wieder erhalten werden kann. Die Verringerung der Austauscherwirkung wird durch Bildung von Lactonringen in den Glucosebausteinen der Cellulose gedeutet, die durch Laugebehandlung wieder gesprengt werden können.Unsere Arbeiten wurden durch den VEB Freiberger Zellstoff- und Papierfabrik, sowie durch den VEB Spezialpapierfabrik Niederschlag freundlicherweise unterstützt. Unser besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. Unger, Direktor des Institutes für Papiertechnik der TU Dresden, der uns die Einrichtungen seines Institutes für die Darstellung der Musterpapiere zur Verfügung stellte.     

Neue ma?analytische Methode zur Bestimmung von Alkalicarbonaten und Alkalihydrogencarbonaten nebeneinander

Zusammenfassung Es wird ein neues Verfahren für die Bestimmung der Alkalicarbonate und Bicarbonate nebeneinander angegeben.Die Verfasser beabsichtigen mit ihrer Arbeit die beiden älteren und ungenügend genauen Methoden von Cl. Winkler und Warder durch ihr neues Verfahren zu ersetzen.Der Carbonatgehalt wird durch Titrieren mit einer n oder 0,1 n Bariumchlorid-Lösung unter Anwendung von Phenolphthalein bestimmt. Anschließend bestimmt man den Bicarbonatgehalt durch Zugabe einer gemessenen Menge eingestellter Salzsäure im Überschuß und Zurücktitrieren der nichtverbrauchten Säure mit carbonatfreier Lauge. Aus der Differenz der beiden Titrationsergebnisse wird der Bicarbonatgehalt berechnet. Der Bicarbonatgehalt kann auch in einer besonderen Einwaage aus dem Säureverbrauch der unmittelbar bestimmten Gesamtalkalität berechnet werden.Alle Bestimmungen sind bei Raumtemperatur und bei Anwendung von 0,1 n Maßlösungen unter Zugabe von 5 g Natriumchlorid auszuführen.     

Trennung von Phosphaten durch Papierelektrophorese

Zusammenfassung In dieser Arbeit wird gezeigt, daß die bisher hauptsächlich in der Organischen Chemie und Biochemie verwendete Hochspannungspapierelektrophorese auch für die Trennung anorganischer Ionen Bedeutung hat. Die Methode erscheint hier geeignet 1. zur schnellen Trennung anorganischer Ionen in der Betriebskontrolle, 2. zur Untersuchung instabiler Ionen mit Halbwertszeiten von 1 Std und 3. besonders zur Trennung höhermolekularer anorganischer Ionen, die klassischen Methoden schwer zugänglich sind und papierchromatographisch nicht mehr wandern. Im Gegensatz zur Niederspannungselektrophorese scheinen zusätzliche Trenneffekte durch stark unterschiedliche Molekülgröße möglich zu sein.Insbesondere erlaubt die Anwendung der Hochspannungspapierelektrophorese zum Teil neuartige Trennungen kondensierter Phosphate und Metaphosphate bei sehr kurzer Arbeitszeit, milden und relativ gut reproduzierbaren Versuchsbedingungen. Die höhermolekulare Hauptkomponente des Grahamschen Salzes wird zu einem kontinuierlichen Band auseinandergezogen. In ungereinigtem Grahamschem Salz konnten 4 bisher unbekannte, auf Trimeta- und Tetrametaphosphat folgende Fraktionen gefunden werden, die vielleicht höheren ringförmigen Metaphosphaten zugehören.Prof. Dr. W. Grassmann (Max-Planck-Institut für Eiweiß- und Lederforschung), ferner Prof. Dr. R. Klement und Dr. K. Hannig danken wir sehr für die Unterstützung bei der Durchführung dieser Arbeit im Jahre 1955, Dr. W. Dewald, Chemische Werke Albert, für einige Präparate und den Studierenden W. Carl, K. Dorfner und E. Jäger, Regensburg, für sorgfältige gelegentliche Mitarbeit.Vorläufige Mitteilung XV. Internationaler Kongreß für Reine und Angewandte Chemie, Lissabon 1956, Referatenband S. 222 (B. Sansoni).I. bis IV. Mitteilung vgl.16,14,17 und B. Sansoni, Angew. Chem. 67, 327 (1955).     

Bestimmung des Fluor-Ions durch Titration mit Kaliumaluminiumsulfatl?sung

Zusammenfassung Die Fluoridtitration nach Kurtenacker u. Jurenka wird unter abgeänderten Bedingungen — Alkoholzusatz und Ersatz der AlCl₃-Maßlösung durch eine KAl(SO₄)₂-Lösung — potentiometrisch durchgeführt. Es wird gezeigt, daß die Reaktion 6 NaF + KAl(SO₄)₂Na₃[AlF₆] + Na₂SO₄ + KNaSO₄ unter den bei der Titration vorliegenden Bedingungen stöchiometrisch verläuft und daß die potentiometrische Titration gute Ergebnisse liefert. Der von Rinck empirisch gefundene Blindwert wird theoretisch begründet und die von Kurtenacker u. Jurenka gewählten Ausgangs- und Endpunktsindicatoren durch Mischindicatoren ersetzt, die den potentiometrisch ermittelten Umschlagspunkten näher liegen und deren Umschläge besser zu erkennen sind. Somit ist ebenfalls eine brauchbare Titration mit Hilfe von Indicatoren möglich. — Der Einfluß von Fremd-Ionen wird untersucht, dabei ergibt sich, daß diese Methode gegen Störungen relativ wenig anfällig ist.Herrn Prof. Dr. H. Schäfer danke ich für viele Hinweise, die die Durchführung dieser Arbeit wesentlich erleichterten, Herrn Prof. Dr. W. Klemm für die Zuverügungstellung der Institutsmittel.Ein Teil der in der Tab. 4 angegebenen Bestimmungen wurde von Herrn stud. chem. H. Dralle ausgeführt, dem ich auch an dieser Stelle für seine Mitarbeit danken möchte.