Die Bestimmung von Kupfer in Stahl, Ferrolegierungen, Aluminium, Chrom, Kobalt, Mangan und Nickel

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendbarkeit des Extraktionsverfahrens mit 2,2-Dichinolyl zur Bestimmung von Kupfer in Ferrolegierungen, Nickel, Nickeloxyd und verschiedenen Metallen untersucht. Es werden einfache Arbeitsweisen angegeben, um die einzelnen Probematerialien in Lösung zu bringen. Da nur Kupfer(I)-ionen den Komplex mit Dichinolyl bilden, ist der Reduktionsvorgang vor der Extraktion eine entscheidende Stufe im Analysengang. Die Reduktion erfolgt mit H₂SO₃ unter Zusatz von Eisen(II)-chloridlösung. Der störende Einfluß der das Kupfer begleitenden Legierungselemente ist unmerklich, selbst wenn diese Elemente in sehr großem Überschuß gegenüber dem Kupfer vorhanden sind. Die vorgeschlagene Modifikation des Verfahrens von Elwell eignet sich zur Bestimmung von 0,001 bis 2% Cu in legierten und hochlegierten Stählen, in Ferrolegierungen und in Metallen wie Aluminium, Nickel, Mangan, Chrom, Kobalt. Das Bestimmungsverfahren ist den anderen bisher in der Stahl- und Eisenmetallanalyse üblichen Methoden hinsichtlich Zeitaufwand, Einfachheit, Empfindlichkeit und auch Genauigkeit weitaus überlegen.     

Die Extraktion von Vanadin mit 4-Methyl-2-pentanol

Zusammenfassung Vanadin wird aus schwefelsaurer Lösung mit 4-Methyl-2-pentanol quantitativ extrahiert. Damit bestehen Trennungsmöglichkeiten von den Metallen Eisen, Kobalt, Nickel, Mangan, Molybdän und Titan. Die Zusammensetzung der extrahierten Verbindung wurde diskutiert und die Zahl der koordinativ gebundenen Solvensmoleküle bestimmt.

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The extraction of vanadium with 4-Methyl-2-pentanol

Summary Vanadium is extracted quantitatively from sulfuric acid solution with 4-methyl-2-pentanol. This finding provides separation possibilities from the metals iron, cobalt, nickel, manganese, molybdenum, and titanium. The composition of the extracted compound is discussed and the number of the coordinatively bound solvent molecules was determined.

     

M?glichkeiten der Maskierung von Begleitelementen bei der chelatometrischen Bestimmung von Nickel und Kupfer mit Murexid als Indicator

Zusammenfassung Die Bedingungen für die chelatometrische Bestimmung von Nickel und Kupfer in Gemischen mit anderer Metallionen wurden untersucht. Es ist möglich, Nickel neben Kobalt, Eisen, Chrom, Beryllium und Kupfer, und Kupfer in Gegenwart von Aluminium, Beryllium, Eisen, Kobalt u.a. zu bestimmen.

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Summary Some new possibilities are discused for masking interfering elements in the chelometric titration of nickel and copper using murexide as an indicator. It is possible now to determine nickel in the presence of cobalt, iron, chromium, beryllium and copper. Copper can be determined in the presence of aluminium, beryllium, iron and cobalt.

     

Trennung des Molybd?ns von Schwermetallen mit Hilfe von Ionenaustauschharzen

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Trennung von Molybdat von Metallen, wie Kupfer, Blei, Chrom, Nickel, Eisen und Vanadium mit Hilfe eines Kationenaustauschers in der H-Form beschrieben. Das Molybdat wird durch zugefügte Citronensäure infolge von Komplexbildung in Lösung gehalten und läuft durch den Austauscher hindurch, während die Kationen gebunden und nach der Trennung durch eine Mineralsäure eluiert werden. Das Verfahren ist an zahlreichen Probelösungen und an Legierungen und Erzen erprobt und als gut brauchbar gefunden worden. Es läßt sich schnell und sicher durchführen.     

Complexometric titration of copper (II) using chromotropic acid dioxime as a metal indicator

Summary Chromotropic acid dioxime forms purple coloured complexes with copper in the p_H ranges 5.82 to 6.45 and 7.25 to 8.05 respectively which are less stable than the Cu^II-EDTA complex. On titrating these solutions with EDTA, the purple coloured complexes turn colourless or yellow at the end point. These titrations give satisfactory results in the temperature ranges 20 to 70° C and 20 to 50° C respectively. In acid medium, the titration of copper can be carried out in the presence of magnesium and alkaline earths, but zinc, cadmium, nickel, cobalt, aluminium and iron(III) interfere. The latter two elements can be masked by sodium fluoride. In ammoniacal medium, zinc, cadmium, cobalt, nickel, lead, magnesium and alkaline earths interfere.

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Zusammenfassung Chromotropsäuredioxim bildet mit Kupfer im p_H-Bereich 5,82 bis 6,45 und 7,25–8,05 purpurrot gefärbte Komplexe, die weniger stabil sind als der Kupfer-ÄDTA-Komplex. Bei der Titration solcher Lösungen mit ÄDTA ergibt sich am Endpunkt ein Farbumschlag nach Farblos bzw. Gelb. Bei Temperaturen von 20–70°C bzw. 20–50°C werden gute Ergebnisse erzielt. Die Kupferbestimmung in saurem Medium kann in Gegenwart von Magnesium und Erdalkalien durchgeführt werden; Störungen werden verursacht durch Zink, Cadmium, Nickel, Kobalt, Aluminium und Eisen(III), wobei die beiden letzten jedoch mit Natriumfluorid maskiert werden können. Die Titration in ammoniakalischem Medium wird durch Zink, Cadmium, Kobalt, Nickel, Blei, Magnesium und die Erdalkalien gestört.

     

Cation exchange studies of vanadium(V) on Dowex 50W-X8. Separation from mixtures

Summary The cation exchange behaviour of milligram amounts of vanadium on Dowex 50W-X8 has been studied using different eluants. Quantitative elution can be achieved by 200 ml of 0.5N hydrochloric acid, 1–2N sulphuric acid, 2–3N phosphoric acid or 0.5–1N ammonium chloride solution. The relative efficiency of eluants is discussed in terms of their elution constants and bed distribution coefficients. Vanadium has been separated from copper(II), iron(III), cobalt(II), nickel, zinc, zirconium (IV), aluminium, cerium(IV), uranium(VI), thorium(IV), manganese(II), titanium(IV), and from phosphate.

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Zusammenfassung Das Verhalten von Milligramm-Mengen Vanadium am Kationenaustauscher Dowex 50W-X8 wurde mit verschiedenen Eluierungsmitteln untersucht. Mit 200ml 0,5 n Salzsäure, 1–2 n Schwefelsäure, 2–3 n Phosphorsäure oder 0,5–1 n Ammoniumchloridlösung konnte das Vanadium quantitativ eluiert werden. Die Wirksamkeit dieser Eluierungslösungen wurde an Hand der Elutionskonstanten und der Verteilungskoeffizienten erörtert. Von folgenden Ionen konnte das Vanadium getrennt werden: Kupfer(II), Eisen(III), Kobalt(II), Nickel, Zink, Zirkonium(IV), Aluminium, Cer(IV), Uran(VI), Thorium(IV), Mangan(II), Titan(IV) und Phosphat.

     

Zur komplexometrischen Bestimmung von Kupfer, Nickel und Eisen in Wolframlegierungen

Zusammenfassung Es wird eine Schnellmethode zur komplexometrischen Bestimmung von Kupfer, Nickel und Eisen in Pseudolegierungen mit Wolfram angegeben, bei der keinerlei Trennungen erforderlich sind. Die Bestimmung erfolgt durch drei Titrationen in aliquoten Teilen der Probelösung. Als Maskierungsmittel werden für Eisen Ammoniumfluorid, für Kupfer Natriumthiosulfat, und für Wolfram Weinsäure verwendet. Alle Titrationen werden bei einem p_H-Wert zwischen 3,5–3,8 durchgeführt, wobei PAN [1-(2-Pyridylazo)-2-naphthol] als Indicator dient. Der relative Fehler liegt zwischen 0,2 und 1,5%. Die Zeitdauer für eine Analyse beträgt 1–1 1/2 Std.     

Die Bestimmung von Chrom, Eisen und Aluminium mit ?thylendiamintetraacetat bei gleichzeitiger Anwesenheit aller drei Kationen

Zusammenfassung Durch Variation von p_M-Wert und Temperatur bei der Rücktitration des ÄDTA-Überschusses mit Eisen(III)-chloridlösung konnte ein einfacher Weg zur komplexometrischen Bestimmung von Eisen, Chrom und Aluminium bei Anwesenheit aller drei Metall-Ionen angegeben werden. Durch Titration im p_h-Bereich 1,5–2,0 und einer Temperatur von 50° bis 60° C ohne vorhergehende Erwärmung wird Eisen allein, durch Titration bei den gleichen Bedingungen, jedoch nach vorangegangener Erhitzung für 5 min auf Siedetemperatur bei p_h 5,0 werden Eisen und Chrom und durch Titration bei p_h 5,0 und 40° C nach 5 minutigem Erhitzen auf Siedetemperatur wird die Summe aller drei Metallkationen erfaßt. Störungen durch Fremdionen, insbesondere Titan, und Wege zu deren Ausschaltung werden eingehend besprochen.     

R?ntgenfluorescenzspektrometrische Untersuchung der Mitf?llung von Kobalt und Nickel bei der Eisenhydroxidf?llung mit Urotropin

Zusammenfassung Es wurde die Adsorption (Mitfällung) von Kobalt und Nickel an mit der Urotropinmethode gefälltem Eisenhydroxid untersucht. Die Mengen an Kobalt und Nickel im Eisenhydroxid wurden durch Röntgenfluorescenzmessungen an Boratschmelzen der Hydroxide bestimmt. Dabei wurde festgestellt, daß bei gleichen Konzentrationsverhältnissen fünfmal soviel Nickel wie Kobalt adsorbiert wird und daß die Fällung von Eisenhydroxid mit der Urotropinmethode für eine Abtrennung des Eisens vor einer Nickelbestimmung nicht und vor einer Kobaltbestimmung nur bedingt geeignet ist, wenn nicht das Eisenhydroxid durch eine Umfällung, z.B. mit Ammoniak, gereinigt wird.

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X-ray fluorimetric study of the coprecipitation of cobalt and nickel with ferric hydroxide in the precipitation with urotropine

Summary The adsorption (coprecipitation) of cobalt and nickel on ferric hydroxide, precipitated by urotropine, was studied. The quantities of cobalt and nickel in the ferric hydroxide were determined by X-ray fluorimetric measurements of borate fusions of the hydroxides. It has been found, that fivefold more nickel than cobalt is adsorbed with equal ratios of concentration. Therefore the separation of ferric hydroxide with urotropine is not suitable for a following determination of nickel and only conditionally suitable for a following determination of cobalt, if the ferric hydroxide is not purified by reprecipitation with ammonia.

     

Bestimmung von Nickel, Kobalt, Kupfer, Eisen und Zink in Molybd?n und Wolfram

Zusammenfassung Durch Kationenaustauschtrennung wird die Summe der Spurenverunreinigungen von Molybdän bzw. Wolfram abgetrennt. Anschließend trennt man die Verunreinigungselemente durch Anionenaustauschchromatographie voneinander und bestimmt in den einzelnen Fraktionen Nickel, Kobalt, Kupfer und Eisen spektrophotometrisch sowie Zink durch inverse Voltammetrie. Die Nachweisgrenzen betragen für 0,5 g-Einwaagen 0,5 ppm Nickel, 0,5 ppm Kobalt, 0,5 ppm Kupfer, 1 ppm Eisen und 5 ppm Zink.

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Summary The sum of trace impurities in molybdenum or tungsten is separated by cation-exchange chromatography, before separating the impurities from each other by anion-exchange chromatography. In different parts of the eluate nickel, cobalt, copper, and iron are determined spectrophotometrically whereas zinc is determined by anodic-stripping voltammetry. The limits of detection are 0.5 ppm for nickel, cobalt, and copper, 1 ppm for iron and 5 ppm for zinc related to 0.5 g of molybdenum or tungsten.

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Herrn Prof. Dr. W. Geilmann zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Mikrobestimmung von Vanadium und Nickel in Roh?len und Roh?lprodukten

Zusammenfassung Es wird eine einfache und genaue Methode zur Mikrobestimmung von Vanadium und Nickel in Rohölen und Ölprodukten beschrieben. Sie beruht darauf, daß sich Vanadium und Nickel von Eisen, Kupfer und anderen Elementen durch Ionenaustausch in einem Methanol-Salzsäuremedium unter Verwendung des stark basischen Anionenaustauschers Dowex 1 × 8 quantitativ trennen lassen. Dabei gehen Vanadium und Nickel in den Effluenten, während die anderen Elemente am Harz adsorbiert werden. Vanadium und Nickel werden nach Eindampfen des Effluenten unter Verwendung der Azofarbstoffe Solochrome Fast Grey und Solochromrot ERS spektrophotometrisch bestimmt.Für die Förderung während der Arbeit und die freundliche Überlassung der für diese Untersuchungen notwendigen Proben möchte der Erstgenannte den Herren Dozent D. I. Dr. Pass und D. I. Fruhwirth bestens danken.Herrn Prof. Dr. H. Wieseneder gewidmet.     

Wismuttrennung mit Arsanils?ure

Zusammenfassung Es werden die Ergebnisse von Abtrennungen des Wismuts von den Metallen Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Blei, Silber, Cadmium, Calcium, Strontium und Barium mittels ArsanilsÄure mitgeteilt. Eine Abtrennung des Wismuts von Arsen ist nur bedingt und von Eisen(III), Quecksilber, Molybdat und Wolframat überhaupt nicht möglich.     

Bemerkungen zur colorimetrischen Bestimmung von Vanadium mit Phosphorwolframs?ure

Zusammenfassung Die colorimetrische Bestimmungsmethode von Vanadium mit Phosphorwolframsäure wurde in bezug auf den Einfluß der Reagenskonzentrationen untersucht. Außerdem wurde die Bestimmungsmöglichkeit in Gegenwart von Eisen geprüft. Es zeigte sich, daß die Konzentrationen an Phosphorsäure und Wolframat in weiten Grenzen geändert werden können, ohne die Bestimmungsgenauigkeit zu beeinflussen. Zu große Mengen Salpetersäure bewirken negative Fehler, indem die Extinktionen mit zunehmender HNO₃-Konzentration linear abnehmen. Nach der angegebenen Vorschrift kann Vanadium in Gegenwart von bis zu 150 mg Eisen(III)-ionen in einem Volumen von 25 ml bestimmt werden.     

Bestimmung des Titans in legierten St?hlen

Zusammenfassung Die Trennung des Titans von Eisen, Chrom, Mangan; Kobalt, Nickel wird durch Fällen des Titans mit Bariumcarbonat in Kohlensäureatmosphäre, Filtrieren und Auswaschen des Niederschlages mit heisser Essigsäure erreicht. Noch zurückbleibende Legierungsbestandteile werden durch die Natriumkaliumcarbonat-Salpeterschmelze und zuletzt noch vorhandene Spuren von Eisen und Kupfer durch Fällen mit Schwefelwasserstoff aus Weinsäure enthaltender ammoniakalischer Lösung entfernt. Aus der nur noch Titan enthaltenden Lösung wird das Titan durch 8-o-Oxychinolin gefällt; der Niederschlag wird filtriert, verascht, geglüht und als Titandioxyd gewogen. Nach Trennung von den Legierungsbestandteilen kann statt der gewichtsanalytischen die colorimetrische Bestimmung erfolgen. Sind nur Chrom und Nickel zugegen, so erübrigt sich obiges Trennungsverfahren; das Chrom kann durch Dekantieren des wasserlöslichen Chromats vorher entfernt werden, während ein Gehalt an Nickel bis zu 5% und an Kupfer bis zu 0,5% nicht störend wirkt.     

Bestimmung einiger Metallionen mit Pyridin-2,6-dicarbons?ure mit Hilfe der Differenzspektrophotometrie

Zusammenfassung Die Anwendbarkeit einer spektrophotometrischen Differenzmethode auf die Bestimmung von Eisen, Kobalt, Mangan, Silber und Vanadium mit Pyridin-2,6-dicarbonsäure wurde untersucht. Die Bestimmungen von Eisen und Kobalt können sehr selektiv ausgeführt werden. Für beide Elemente werden ausgearbeitete Analysenvorschriften gegeben.

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Summary A spectrophotometric difference method was applied to the determination of iron, cobalt, manganese, silver and vanadium with pyridine-2,6-dicarboxylic acid. Highly selective procedures for iron and cobalt are described in detail.

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Ein Teil dieser Arbeit ist im Institut für Spektrochemie und angewandte Spektroskopie während eines Aufenthaltes des erstgenannten Autors in Dortmund zustande gekommen. Prof. Dr. H. Specker und Dr. H. Hartkamp danken wir für ihre Mitarbeit und wertvollen Ratschläge. Der Niederländischen Organisation für reinwissenschaftliche Forschung danken wir sehr für ein Reisestipendium.Den Herren J. C. Kraak, R. Oostervink, J. Gerritsen und H. Jongsma danken wir für die genaue Durchführung vieler Experimente.     

Bestimmung geringer Urangehalte in Gesteinen und Rohphosphaten

Zusammenfassung Die Bestimmung geringer Mengen Uran in Gesteinen geschieht vorteilhaft durch polarographische Bestimmung unter Ausnützung der katalytischen Nitratwelle nach vorheriger Abtrennung der störenden Begleitmetalle. Die von Hecht angegebene Reinigungsmethode durch Ionenaustausch aus Acetatlösungen versagt in Gegenwart von Phosphaten, Molybdaten und Wolframaten. Es wird eine modifizierte Methode angegeben, nach der eine Ionenaustauschoperation aus Schwefelsäure vor der Acetatsäulenoperation vorgeschaltet ist. Reduktion mit gesättigter wäßriger SO₂-Lösung vor dem Sulfataustausch ermöglicht die Trennung auch von Vanadat, Eisen(III) und Chromationen. Die in die Lösung gelangten, die Polarographie störenden SO₄-Ionen werden durch nachfolgendes Abrauchen oder durch eine Acetatsäulenoperation entfernt. Die Brauchbarkeit der angegebenen Methode wird in einer Reihe von Testanalysen untersucht und spezielle Verfahren zur Abtrennung von Molybdat und Wolframat werden angegeben. Es gelingt die Bestimmung von Mengen ab 0,1 g Uran in Gegenwart von bis zu tausendfachen Mengen anderer Metalle mit Genauigkeiten von +10%.     

Die quantitative elektrolytische Kupferabscheidung

Zusammenfassung Die quantitative elektrolytische Kupferabscheidung mit konstanter Stromstärke wurde unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Man bestimmte dabei den Kupferrestgehalt in der Lösung nach der Abscheidung und die beim Abbrechen der Elektrolyse wieder in Lösung gehende Kupfermenge getrennt.Günstige Bedingungen für die Trennung des Kupfers von Natrium, Cadmium, Zink, Aluminium, Phosphat, Vanadium, Molybdän, Mangan, Eisen, Kobalt und Nickel wurden ermittelt.

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Summary The quantitative electrolytic deposition of copper with constant current was investigated under varying conditions. After the electrolysis, both the small rest of copper in solution, and the amount redissolved by interrupting the current and washing the deposit, were determined.Separations of copper from sodium, cadmium, zinc, aluminium, phosphate, vanadium, molybdenum, manganese, iron, cobalt, and nickel were investigated.

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Diss., Mainz 1964 (erweitert).

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Wir danken dem Verband der Chemischen Industrie — Fonds der Chemie — für großzügige Förderung dieser Arbeit. Wir danken Herrn Prof. Dr. F. Strassmann für Institutsmittel.     

Die Trennung des Cers von anderen Spaltprodukten durch Extraktion

Zusammenfassung Dreiwertiges Cer läßt sich von den meisten anderen Spaltprodukten gut abtrennen, wenn als Extraktionsmittel die Mischung Thenoyltrifluoroaceton-Trioctylphosphinoxid wegen ihrer synergistisch erhöhten Extraktionseigenschaften verwendet wird. Uran, Zirkonium und andere Elemente werden zwar mitextrahiert, bleiben jedoch in der organischen Phase, während Cer wieder mit 1-n Säuren rückextrahiert werden kann. Trennung von anderen Seltenen Erden kann nicht erreicht werden, während Cäsium und Strontium nicht extrahiert werden.Die optimalen Extraktionsbedingungen wurden ermittelt, aber auch der Einfluß verschiedener Lösungsmittel bzw. Anionen untersucht; so kann Chloracetatpuffer vorteilhaft zur Einstellung des p_H-Wertes verwendet werden.Größere Mengen Eisen und Kobalt stören bei der Bestimmung des Cers und werden daher am besten in Form der Rhodanide mit Methylisobutylketon extraktiv abgetrennt.

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The separation of cerium from other fission products by extraction

Summary Trivalent cerium can be separated from other fission products, utilizing the high synergistic enhancement of its extraction by the mixture of thenoyltrifluoroacetone-trioctyl phosphine oxide. Uranium, zirconium and other elements are extracted too, remain however in the organic phase, when cerium is back extracted into lN acid solutions. Separation from other rare earth elements can not be achieved, while cesium and strontium are not extracted.The optimal extraction conditions were investigated thoroughly, and also the effect of various solvents and anions, respectively; chloroacetate buffer can be used advantageously for adjusting the p_H of the solution.High amounts of iron and cobalt interfere with the determination of cerium and must be separated by extraction of their thiocyanate complexes with methyl isobutyl ketone.