| Titel: | Zur Bestimmung des Phosphors in Eisen und Stahl; von Ed. Agthe. | 
| Autor: | Ed. Agthe | 
| Fundstelle: | Band 242, Jahrgang 1881, S. 134 | 
| Download: | XML | 
                     
                        Zur Bestimmung des Phosphors in Eisen und Stahl;
                           								von Ed. Agthe.
                        Agthe, zur Bestimmung des Phosphors in Eisen und Stahl.
                        
                     
                        
                           Die Bestimmung des Phosphors ist für die Eisen- und Stahlindustrie von so groſser
                              									Wichtigkeit, daſs man ihr mit Recht ein nicht geringes Interesse zugewendet hat. So
                              									viele verschiedene Methoden aber auch in Vorschlag gebracht worden sind, allgemein
                              									verbreitet ist doch nur die alte Methode mit Molybdänsäure und nachfolgender
                              									Ausfällung durch Magnesiamixtur. Ich habe während längerer Zeit Gelegenheit gehabt,
                              									die Methode häufig auszuführen oder ausführen zulassen, und dabei meine Aufmerksamkeit
                              									besonders der Ausfällung mit Molybdänsäurelösung zugewendet, als demjenigen Theil
                              									der Eisenanalyse, der die meisten Schwierigkeiten bietet. Schon die zur
                              									vollständigen Ausführung nothwendige Zeit wird verschieden angegeben; so gibt Classen 4 bis 6 Stunden an, Fresenius und ebenso Ledebur (Leitfaden für
                                 										Eisenhüttenlaboratorien, 1880) 12 Stunden. Ich habe Folgendes gefunden.
                           1) Zur Ausfällung mit Molybdänsäurelösung genügen, wenn unter den unten angegebenen
                              									Umständen gearbeitet wird, 4 Stunden; ein längeres Stehenlassen ist häufig sogar
                              									schädlich. Ist die Analyse sehr eilig, so kann man auch nach 1 Stunde
                              									abfiltriren.
                           Es wurden 5g Substanz gelöst,
                              										50cc Molybdänsäurelösung zugesetzt und unter
                              									häufigem Umrühren 4 Stunden stehen gelassen.
                           
                              
                                 Das Eisen enthielt
                                 Die Fällung wurdeausgeführt
                                 Es fiel nochPhosphor nach
                                 
                              
                                 0,05 bis 0,01 Proc. Phosphor
                                   31 mal
                                   2 mal
                                 
                              
                                 0,06  „  0,10
                                 36   „
                                 0   „
                                 
                              
                                 0,11  „  0,15
                                 26   „
                                 4   „
                                 
                              
                                 0,16  „  0,20
                                   3   „
                                 1   „
                                 
                              
                                 0,21  „  0,25
                                 10   „
                                 3   „
                                 
                              
                                 0,26  „  0,30
                                   8   „
                                 3   „
                                 
                              
                                 0,31  „  0,35
                                   3   „
                                 2   „
                                 
                              
                                 0,36  „  0,40
                                   2   „
                                 2   „
                                 
                              
                           50cc Molybdän können höchstens 0,43 Proc. Phosphor
                              									ausfällen; es ist also ein Ueberschuſs an Molybdänlösung erforderlich. Mit
                              									verschiedenem Phosphorgehalt in den Grenzen 0,44 bis 0,86 Proc. wurde die Fällung
                              									bei 5g Substanz und 100cc Molybdänlösung 8 mal ausgeführt und waren die
                              									Resultate den obigen analog. Ist der Phosphorgehalt höher als 0,86 Proc., so arbeite
                              									man mit 1g Substanz und ist dann das Resultat kaum
                              									fraglich.
                           Nach B. Peitsch, W. Rohn und P.
                                 										Wagner (1881 239 246) ist die Ausfällung mit
                              									Molybdänlösung in 1 Stunde, die mit Magnesiamixtur in 2 Stunden beendet. Ich
                              									benutzte dieses Verfahren auch für Eisenanalysen und fand folgende Resultate:
                           
                              
                                 Gewöhnl. Methode
                                 Neue Methode
                                 
                                 
                              
                                   1) 1,671 Proc.  2) 0,905
                                 1,699 Proc.0,928
                                 1g Subst., 50cc Molybdänlösung.
                                 
                              
                                   3) 0,430  4) 0,458  5) 0,740
                                 0,4560,4470,724
                                 5g Substanz, 100cc Molybdän-    lösung. Nr. 5
                                    											nachgefallen.
                                 
                              
                                   6) 0,092  7) 0,090  8) 0,098  9) 0,09210)
                                    											0,10111) 0,36612) 0,28113) 0,25614) 0,04615)
                                    											0,05416) 0,06517) 0,057
                                 0,0850,0860,0980,0920,0980,3520,2510,1820,0440,0500,0640,059
                                 5g Substanz, 50cc Molybdän-    lösung.Nr. 12
                                    											und 13 nachgefallen.
                                 
                              
                           
                           2) Salpetersäure verhindert die Ausfällung sowohl bei zu starker Concentration, als
                              									auch bei zu groſser Menge.
                           Nach dem Eindampfen der salzsauren Lösung bis fast ganz zur
                              									Trockne wurden 35cc Ammoniak zugesetzt,
                              									durchgerührt, bis ein dicker Brei entstand, und dieser Brei dann gelöst:
                           
                              
                                 in 75cc
                                    											Salpetersäurevon 1,2 sp. G.
                                 in 75cc
                                    											Salpetersäurevon 1,395 sp. G.
                                 
                              
                                 0,141 Proc. Phosphor
                                 0,023 Proc. Phosphor
                                 
                              
                                 0,122
                                 0,007
                                 
                              
                                 0,063
                                 0,012
                                 
                              
                                 
                                 in 150cc Salpetersäure    von 1,2
                                    											sp. G.
                                 
                              
                                 0,158
                                 0,004 Proc. Phosphor
                                 
                              
                                 0,344
                                 0,012
                                 
                              
                                 0,078
                                 0,009
                                 
                              
                           3) Der Kohlenstoff muſs möglichst zerstört sein, sonst ist das Resultat etwas zu
                              									gering.
                           5g Substanz wurden in
                              									Salpetersäure gelöst, hierauf einigermaſsen mit Ammoniak neutralisirt und mit
                              									Molybdänlösung gefällt:
                           
                              
                                 Vorhanden
                                 Gefanden
                                 
                              
                                 0,057 Proc. Phosphor
                                 0,057 Proc. Phosphor
                                 
                              
                                 0,156
                                 0,148
                                 
                              
                                 0,141
                                 0,125
                                 
                              
                                 0,084
                                 0,070
                                 
                              
                                 0,048
                                 0,026
                                 
                              
                           4) Das Nichtabfiltriren des Siliciums bei Stahl, weiſsem Roheisen und Ferromangan,
                              									also bei den Eiseosorten mit geringem Siliciumgehalt, verursacht ein zu hohes
                              									Resultat.
                           Die Arbeit wurde ganz wie gewöhnlich ausgeführt, nur wurde die
                              									Kieselsäure nicht abfiltrirt:
                           
                              
                                 Vorhanden
                                 Gefunden
                                 
                                 
                              
                                 Proc. Phosphor
                                 Proc. Phosphor
                                 
                                 
                              
                                 0,0530,1140,189
                                 0,0570,1250,190
                                 Stahl
                                 
                              
                                 0,048
                                 0,048
                                 (nur 0,031 Proc. Si)
                                 
                              
                                 0,2100,193
                                 0,2200,210
                                 weiſses Roheisen
                                 
                              
                                 0,210
                                 0,245
                                 Ferromangan.
                                 
                              
                           5) Vor dem Abfiltriren muſs die Flüssigkeit bis zur Zimmertemperatur erkaltet sein,
                              									da sich sonst meist noch ein kleiner Niederschlag im Filtrat bildet.
                           Ich lasse die Phosphorbestimmung in dem unter meiner Leitung stehenden Laboratorium
                              									folgendermaſsen ausführen: 5 oder 1g Substanz, je
                              									nach dem Phosphorgehalt des Eisens, werden in 50cc
                              									Salpetersäure gelöst, die Lösung wird zur Trockne verdampft und stark erhitzt,
                              									hierauf behufs Verjagung der letzten Spur Salpetersäure noch einmal mit Salzsäure
                              									eingedampft. Dann wird mit Salzsäure aufgenommen, so viel heiſses Wasser zugesetzt,
                              									daſs die Kieselsäure sich ausscheidet, in eine Porzellanschale filtrirt, das Filtrat
                              									auf dem Sandbade bei hoher Temperatur so weit eingedampft, bis beim Schwenken der
                              									Schale sich noch alles
                              									löst. Hierauf wird so viel wie möglich bei niederer Temperatur eingedampft; doch
                              									dürfen sich keine festen, harten Krusten bilden. Auf dieses Eindampfen muſs man
                              									groſse Aufmerksamkeit verwenden. Ist nur etwas zu viel Salzsäure nachgeblieben, so
                              									ist das Resultat zu niedrig; bilden sich dagegen harte Krusten, so erhält man mit
                              									Salpetersäure keine klare Lösung.
                           Man setzt nun nach dem Erkalten 35cc Ammoniak von
                              									0,96 sp. G. zu und rührt mit einem Glasstabe durch, bis ein dicker Brei entsteht;
                              									hierauf setzt man 75cc Salpetersäure von nicht
                              									über 1,2 sp. G. zu (wir sind schon versuchsweise bis 1,12 sp. G. heruntergegangen
                              									und ging die Lösung noch gut von statten), stellt die Schale heiſs und löst unter
                              									Umrühren. Diese Lösung spült man dann in ein Becherglas, setzt, wenn die Temperatur
                              									nicht mehr zu hoch ist, 50 bis 100cc
                              									Molybdänsäurelösung zu, rührt gut durch und stellt das Becherglas warm (bis
                              									höchstens 80°), während man noch häufig durchrührt. Nach 4 Stunden läſst man das
                              									Becherglas erkalten, filtrirt und wäscht mit verdünnter Molybdänlösung aus.
                           Die Molybdänlösung stelle ich folgendermaſsen dar: 115g Molybdänsäure werden in 460g Ammoniak
                              									von 0,96 sp. G. gelöst, 1l Wasser zugesetzt und
                              									diese Lösung in 1l Salpetersäure von nicht über
                              									1,2 sp. G. gegossen, 1 Tag stehen gelassen und filtrirt. Nach genügendem Auswaschen
                              									wird der Niederschlag auf dem Filter in möglichst wenig Ammoniak gelöst, die
                              									ammoniakalische Lösung mit Salzsäure neutralisirt, bis der entstehende Niederschlag
                              									schwer verschwindet. Nachdem das Glas vollständig erkaltet ist, werden 15 bis 25cc Magnesialösung zugesetzt, stark gerührt, nach 6
                              									Stunden abfiltrirt, mit Ammoniak haltigem Wasser wenig gewaschen, getrocknet,
                              									geglüht und gewogen.
                           Die Magnesiaflüssigkeit wird dargestellt aus:
                           
                              
                                 Chlormagnesium
                                 101g,5
                                 
                              
                                 Chlorammonium
                                 200
                                 
                              
                                 Ammoniakflüssigkeit
                                 400 von 0,96 sp. G.
                                 
                              
                                 Wasser
                                     1l
                                 
                              
                           Dem Filtrat vom phosphormolybdänsaurem Ammoniak setzt man noch Ammoniak zu, stellt
                              									warm und beobachtet, ob sich nach weiteren 4 Stunden noch ein gelber Niederschlag
                              									bildet. Ist dies der Fall, so ist die Analyse fehlerhaft und daher zu verwerfen;
                              									oder man neutralisirt jetzt so viel wie möglich mit Ammoniak, setzt noch
                              									Molybdänlösung zu und fügt den neu entstandenen Niederschlag dem alten zu.
                           Warschauer Stahlwerke in Neupraga bei Warschau, August
                              									1881.