Titel: Ueber die Scheidung des Iridiums zum technischen Gebrauch im Großen, aus den Rükständen von der Ausscheidung des Platins in Petersburg; vom Geheimen Bergrath Frick.
Fundstelle: Band 64, Jahrgang 1837, Nr. LXXIV., S. 373
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LXXIV. Ueber die Scheidung des Iridiums zum technischen Gebrauch im Großen, aus den Ruͤkstaͤnden von der Ausscheidung des Platins in Petersburg; vom Geheimen Bergrath Frick. Aus Poggendorff's Annalen der Physik und Chemie 1837, No. 2. Frick, uͤber die Ausscheidung des Iridiums. Drei Pfund Ruͤkstaͤnde von der Ausscheidung des Platins wurden in einem eisernen Moͤrser moͤglichst fein gestoßen und gesiebt. Es blieben etwa 1 1/4 Loth grobe, schwarze, metallischglaͤnzende Koͤrner zuruͤk, die so hart waren, daß sie Eindruͤke in den gußeisernen Moͤrser und in die geschmiedete eiserne Moͤrserkeule machten, ohne sich in Pulver zu verwandeln. Diese groben Koͤrner, die aus Osmiumirid bestehen, wurden zu einer besonderen Bearbeitung zuruͤkgelegt. Das feingesiebte Pulver wurde auf einem Reibstein von weißem Quarz mir einem eben solchen Laͤufer und destillirtem Wasser feingerieben, getroknet und zu der nachfolgenden Arbeit aufbewahrt. 2 Pfund 30 3/4 Loth des feingeriebenen schwarzen Pulvers wurden mit dem gleichen Gewicht chemisch reinen gepuͤlverten Salpeters gemengt. Das Gemenge wurde in sieben cylindrische Porcellanschmelztiegel vertheilt, wovon jeder 5 Zoll hoch, rund und oben von 3 Zoll Durchmesser war. Die Tiegel waren etwas uͤber die Haͤlfte angefuͤllt. Ein solcher mit dem Gemenge angefuͤllter Porcellanschmelztiegel wurde in einen hessischen Schmelztiegel gesezt, dieser mit einem Dekel zugedekt und im Schmelzofen mit Holzkohlen langsam angefeuert. Das Feuer muß behutsam regiert werden, damit der Inhalt des Tiegels, wenn er ins Gluͤhen kommt, nicht herausschaͤumt. Das Schmelzfeuer wird so lange fortgesezt, bis sich kein Sauerstoffgas mehr aus der schmelzenden Mischung entwikelt, was man leicht daran erkennt, wenn keine Flamme am Ausguß des Tiegels vom verbrennenden Kohlenwasserstoffgas der Holzkohlen mehr sichtbar ist. – Der Tiegel muß alsdann langsam abkuͤhlen, und wird, wenn dieß geschehen ist, bei Seite gestellt. Wenn alle sieben Porcellanschmelztiegel mit ihrem Inhalt nach einander auf diese Weise abgeschmolzen und erkaltet sind, so wird jeder Porcellantiegel einzeln in einen Porcellannapf mit drei Quart kochenden destillitten Wassers gelegt, und, nachdem der schwarze Inhalt des Tiegels aufgeweicht ist, mit einem eisernen Spatel moͤglichst rein herausgekrazt, der Schmelztiegel mit heißem destillirtem Wasser so lange nachgespuͤlt, bis sich nichts Schwarzes mehr von seinen inneren Waͤnden abloͤst, und dann fortgeworfen. Auf gleiche Weise wird mit allen sieben Porcellanschmelztiegeln verfahren. Die in den Porcellannaͤpfen enthaltene Fluͤssigkeit mit dem schwarzen Bodensaz wird in zwei große Cylinderglaͤser gefuͤllt, wovon jedes Raum zu 14 Quart destillirten Wassers enthalten muß. Man sieht danach, daß in jedes Glas eine gleiche Menge von dem in den Naͤpfen befindlichen Bodensaz kommt, spuͤlt diese mit desitillirtem Wasser nach und gießt es zu dem Uebrigen. Der Inhalt der Cylinderglaͤser wird mit einer Glasstange umgeruͤhrt, worauf sie mehrere Tage ruhig stehen bleiben, bis sich ihr Inhalt so ziemlich geklaͤrt hat. Mit der Fahne einer Schreibfeder wischt man zuweilen den schwarzen Staub, der sich unter der Fluͤssigkeit an die innere Flaͤche der Cylinderglaͤser anzuhangen pflegt, behutsam ab. Hat sich der Inhalt der Cylinderglaͤser nach mehreren Tagen so ziemlich geklaͤrt, so wird die stark nach Osmium riechende Fluͤssigkeit ab- und in große Cylinderglaͤser gegossen, diese werden mit Papier verbunden, mit A bezeichnet, und bei Seite gestellt. Der schwarze Bodensaz aus beiden großen Cylinderglaͤsern wird in ein solches zusammengegossen, das Glas mit lauwarmem destillirtem Wasser vollgefuͤllt, der Inhalt mit einer Glasstange umgeruͤhrt und bei Seite gestellt. Er wird laͤngere Zeit als fruͤher stehen muͤssen, bis sich die Fluͤssigkeit geklaͤrt hat. Wenn dieß der Fall ist, wird die ziemlich klare Fluͤssigkeit in ein anderes Glas abgegossen und mit der Bezeichnung B aufbewahrt, der Bodensaz aber in einem Porcellannapf getroknet. Das gewonnene trokene feingeriebene Pulver wird wiederum mit dem gleichen Gewicht chemisch reinen pulverisirten Salpeters gemengt, in mehrere Porcellanschmelztiegel vertheilt und wie das erste Mal geschmolzen. Aus den erkalteten Schmelztiegeln wird mit reinem, kochendem, destillirtem Wasser und mit Beihuͤlfe der zuruͤkgestellten Fluͤssigkeit B der Inhalt derselben aufgeweicht, losgekrazt, die Schmelztiegel fortgeworfen, die Fluͤssigkeit mit dem Bodensaz in die zwei großen Cylinderglaͤser gefuͤllt, destillirtes Wasser nachgegossen, der Inhalt der Glaͤser tuͤchtig umgeruͤhrt und ihm dann Zeit zum Klaͤren gelassen. Die klare Fluͤssigkeit wird ab- und zu der mit A bezeichneten gegossen, der Bodensaz aber noch ein Mal mit erwaͤrmtem destillirtem Wasser uͤbergossen und umgeruͤhrt. Nach dem Klaͤren der Fluͤssigkeit wird diese abgegossen und aufbewahrt, um beim naͤchsten Aufloͤsen der geschmolzenen Ruͤkstaͤnde wieder, wie fruͤher, verwendet zu werden. Die Ruͤkstaͤnde im Glase werden in einem Porcellantiegel getroknet und zum dritten Mal mit dem gleichen Gewicht reinen pulverisirten Salpeters gemengt, und im Porcellanschmelztiegel, wie fruͤher, geschmolzen. Nach dem Erkalten der Schmelztiegel wird der Inhalt wieder, wie fruͤher, aufgeweicht und ausgesuͤßt. Das erste Aussuͤßwasser wird, wie fruͤher, zu A gegossen, die folgenden Aussuͤßwasser aber aufbewahrt, um jeder Zeit beim Aufweichen der mit Salpeter geschmolzenen Ruͤkstaͤnde benuzt zu werden. Der ausgesuͤßte schwarze Ruͤkstand wird ganz schwach in einem geraͤumigen Porcellannapf getroknet und mit einer porcellanenen Moͤrserkeule feingerieben. Er wird hierauf mit einer hinreichenden Menge Salpetersalzsaͤure, aus zwei Theilen reiner starker Salzsaͤure und einem Theile reiner starker Salpetersaͤure, in demselben Porcellannapf uͤbergossen und dieser vorsichtig erhizt. Die Fluͤssigkeit muß fast bis zur Haͤlfte eindunsten, darf aber nicht zu stark kochen, indem das Ganze sonst durch seinen Kieselgehalt zu einem gallertartigen Stuͤke coagulirt, wodurch die fernere Bearbeitung sehr erschwert wird. Oftmaliges Umruͤhren der Fluͤssigkeit und des Bodensazes mit einem Porcellanloͤffel verhindert, daß sich dieselbe fest an den Boden des Porcellannapfs ansezt. – Sobald kein merkliches Aufloͤsen mehr Statt findet, wird der Porcellannapf vom Feuer genommen und zum Abkuͤhlen bei Seite gesezt. Die erhaltene dunkelrothbraune Fluͤssigkeit, nebst dem schwarzen Bodensaz, wird in einem großen Cylinderglase mit wenigstens zwoͤlf Quart lauwarmen destillirten Wassers verduͤnnt, tuͤchtig mit einer Glasstange umgeruͤhrt und ihr dann Zeit zum Klaren gelassen. Nach Verlauf von 24 Stunden wird die dunkelbraun gefaͤrbte Aufloͤsung vom Bodensaz ab- und in andere Glasgefaͤße gegossen, und diese mit C bezeichnet. Der Bodensaz wird nun wiederholt so lange mit lauwarmem destillirtem Wasser ausgesuͤßt, bis dieses nur schwach gelbbraun gefaͤrbt ist. Die Aussuͤßwasser werden dann zu C gegossen, der schwarze Ruͤkstand aber in einem Porcellannapf getroknet und feingerieben. Der getroknete feingeriebene Ruͤkstand wird mit dem gleichen Gewicht reinen gepuͤlverten Salpeters gemengt, und, wie schon oͤfter angegeben, in Porcellanschmelztiegeln dem Schmelzfeuer ausgesezt. Der Inhalt der Schmelztiegel pflegt aber nun nicht mehr in Fluß zu kommen, doch muß das Gluͤhen so lange fortgesezt werden, bis sich kein Sauerstoffgas mehr entwikelt. – Der erkaltete Inhalt der Schmelztiegel wird mit erwaͤrmtem destillirtem Nasser aufgeweicht und mit solchem ausgesuͤßt. Die Aussuͤßwasser werden nicht mehr zu A gegossen, sondern besonders aufbewahrt und mit D bezeichnet. Die Ruͤkstaͤnde nach dem Aussuͤßen werden getroknet, abermals mit dem gleichen Gewicht reinen gepuͤlverten Salpeters gemengt und wiederum in Porcellanschmelztiegeln geschmolzen, – der Inhalt der Tiegel nach dem Erkalten mit destillirtem Wasser ausgesuͤßt, die Aussuͤßwasser zu I) gegossen und aufbewahrt, der Ruͤkstand aber, nachdem er im Porcellannapf getroknet, zum dritten Mal mit dem gleichen Gewicht reinen Salpeters geschmolzen. Nach den Erkalten wird der Inhalt der Schmelztiegel, in destillirtem Wasser aufgeloͤst, ausgesuͤßt, die Aussuͤßwasser zu D, der schwarze Ruͤkstand aber in einen geraͤumigen Porcellannapf gegossen, maͤßig getroknet, und, wie oben angegeben, mit Salpetersalzsaͤure behandelt. Die saure Aufloͤsung wird, wie fruͤher angegeben, nachdem sie sich geklaͤrt hat, ab- und zu C gegossen. Dasselbe geschieht mit den Aussuͤßwassern. Der Ruͤkstand wird getroknet, und nun so lange damit das dreimalige Schmelzen mit dem gleichen Gewicht gepuͤlverten Salpeters, jedesmalige Auslaugen und dann Behandeln mit Salpetersaͤure fortgesezt, bis der Ruͤkstand zu unbedeutend ist, um ferner mit Salpeter geschmolzen zu werden. Er wird dann getroknet und aufbewahrt, um bei neuer Bearbeitung von 3 Pfd. Ruͤkstaͤnden von der Platinarbeit mit hinzugenommen und verarbeitet zu werden. Nach der Behandlung mit Salpetersalzsaͤure bemerkt man beim Aussuͤßen der Ruͤkstaͤnde zuweilen zwischen denselben gallertartige! durchscheinende Kluͤmpchen. In diesem Falle werden die Ruͤkstaͤnde nicht getroknet, sondern nur durch Abgießen vom uͤberfluͤssigen Wasser befreit, in einem eisernen Gefaͤße mit Liquor kali caustici tuͤchtig aufgekocht und nach dem Erkalten mit vielem heißem destillirtem Wasser ausgesuͤßt, dann getroknet und wieder mit Salpeter geschmolzen. Die Producte der Arbeit sind nun die Fluͤssigkeiten A, C und D. Fernere Bearbeitung der FluͤssigkeitA. Durch laͤngeres Stehen pflegt sich die Fluͤssigkeit A. vollstaͤndig zu klaͤren. Sie wird vom Bodensaz abgegossen, der leztere ausgesuͤßt, getroknet und den Ruͤkstaͤnden beim Schmelzen mit Salpeter wiederum zugesezt. Die klare Fluͤssigkeit und die Aussuͤßwasser werden durch Eindunsten in einer Porcellanabdampfschale etwas concentrirt. Nach dem Erkalten der Fluͤssigkeit wird dieselbe mit reiner Salpetersaͤure so lange versezt, bis sie ein wenig sauer ist. Man huͤte sich vor dem Uebersezen mit Saͤure, weil sich ein Theil des entstandenen Niederschlags sonst wieder aufloͤst. Der entstandene voluminoͤse Niederschlag wird durch Klaren und Filtriren abgesondert, mit destillirtem Wasser ausgesuͤßt, filtrirt, gelinde getroknet, mit E bezeichnet, und einstweilen aufbewahrt. Die klare goldgelbe Fluͤssigkeit und die Aussuͤßwasser werden in eine große glaͤserne Retorte gefuͤllt, eine geraͤumige Vorlage angefuͤgt, und in diese der achte Theil so viel Kalkmilch, aus gebranntem weißem Marmor und destillirtem Wasser, gegossen, als der Inhalt der Retorte betraͤgt. Aus der Retorte wird die Haͤlfte ihres Inhalts in die Vorlage uͤbergetrieben, wobei die Fluͤssigkeit in der Retorte sieden muß. Nach dem Erkalten wird der Inhalt der Retorte in ein großes Cylinderglas gegossen; er pflegt truͤbe zu seyn, klaͤrt sich aber nach einigen Tagen. Die klare Fluͤssigkeit wird abgegossen, der Ruͤkstand filtrirt, ausgesuͤßt, getroknet und zu E geschuͤttet. Die klaren, gelben, chromsaures Kali haltenden Fluͤssigkeiten werden mit salpetersaurer Queksilberaufloͤsung zu chromsaurem Queksilber niedergeschlagen, dieses ausgesuͤßt, filtrirt, getroknet und ausgegluͤht, und dadurch der Chromgehalt der bearbeiteten Erze gewonnen. Faͤllt das chromsaure Queksilber beim Niederschlagen nicht schoͤn roth, sondern dunkel rothbraun nieder, so ist die Fluͤssigkeit nicht frei von Osmium gewesen, und dieselbe vor dem Destilliren nicht gehoͤrig neutralisirt worden, oder die Destillation ist nicht bei gehoͤrigem Sieden der Fluͤssigkeit in der Retorte oder nicht hinreichend bewerkstelligt worden. Der Inhalt der Vorlage, der stark nach Osmium riecht, wird in ein Cylinderglas gegossen, so lange mit reiner Salzsaͤure versezt, bis diese deutlich vorsticht, worauf sich die Fluͤssigkeit klaͤren muß. Das Klare wird abgegossen, der geringe Bodensaz filtrirt, ausgesuͤßt und fortgeworfen. In die mit den Aussuͤßwassern zusammengegossene, klare, wasserhelle Fluͤssigkeit wird so lange eine reine glatte Zinkstange gehangen, bis die Fluͤssigkeit, die zuerst eine braune Farbe anzunehmen pflegt, voͤllig wieder wasserhell geworden ist, und sich nichts Schwarzes mehr niederschlaͤgt. Die voͤllig klare Fluͤssigkeit wird dann abgegossen und fortgeschuͤttet, der schwarze Bodensaz aber mit destillirtem Wasser ausgesuͤßt, filtrirt, getroknet und als Osmium aufbewahrt. Die getrokneten, feingeriebenen Niederschlaͤge E werden in einem Porcellannapf mit reiner Salzsaͤure uͤbergossen und im Sandbade digerirt. Sie loͤsen sich groͤßten Theils auf. Der Inhalt des Napfs wild dann nach dem Erkalten mit destillirtem Wasser verduͤnnt und durch Loͤschpapier filtrirt. Die durchgelaufene gruͤne, klare Fluͤssigkeit wird mit F bezeichnet und zuruͤkgestellt. Der im Filter verbleibende Ruͤkstand wird ausgesuͤßt, mit Liquor kali caustici gemengt und in einem eisernen Gefaͤße fast bis zum Trokenwerden eingedunstet. Hierauf wird der Ruͤkstand ausgesuͤßt, filtrirt und getroknet, und beim Aufloͤsen der mit Salpetersaͤure geschmolzenen ausgesuͤßten Ruͤkstaͤnde in Salpetersaͤure diesen mit zugesezt. Die Fluͤssigkeit F wird so lange mit Liquor kali caustici versezt, bis der entstandene Niederschlag groͤßten Theils aufgeloͤst ist, und die Fluͤssigkeit die fruͤhere klare, gruͤne Farbe wieder angenommen hat. Hierauf wird die filtrirte Fluͤssigkeit in einem Porcellannapf bis zum Sieden erhizt und eine Zeit lang in dieser Hize erhalten. (Es sondert sich waͤhrend des Siedens gruͤnes Chromoxyd ab, welches nach dem Erkalten der Fluͤssigkeit durch Filtriren abgesondert, ausgesuͤßt und getroknet wird. Dieses Chromoxyd ist in der Regel nicht rein. Es muß durch Schmelzen mit Salpeter in chromsaures Kali verwandelt, dieses mit salpetersaurem Queksilber zu chromsaurem Queksilber niedergeschlagen, ausgesuͤßt, filtrirt, getroknet und ausgegluͤht werden, wodurch man es als reines Chromoxyd erhaͤlt. Fernere Bearbeitung der FluͤssigkeitC. Die durch die Behandlung der mit Salpeter geschmolzenen aus gesuͤßten Ruͤkstaͤnde, mit Salpetersalzsaͤure erhaltenen rothbraunen Aufloͤsungen, mit den gewonnenen Aussuͤßwassern, werden durch Zusammengießen moͤglichst gleichartig gemacht, und dann in mehrere große Cylinderglaͤser vertheilt. In jedes, wenigstens zwoͤlf Quart Aufloͤsung enthaltende Cylinderglas wird zu der braunen Aufloͤsung vier Loth concentrirte Schwefelsaͤure gegossen, und in jedes Cylinderglas zwei starke glatte Zinkstangen gehangen. Die Zinkstangen werden alle 24 Stunden in der Fluͤssigkeit abgespuͤlt, und der daran haftende Niederschlag durch Aneinanderreihen und Abspuͤlen von beiden Zankstangen abgespuͤlt. – Es bildet sich sehr bald ein schwarzer Niederschlag auf dem Boden des Cylinderglases. Wenn nach Verlauf von zwei, auch drei Wochen sich kein schwarzer Niederschlag mehr an den Zinkstangen absezt, wenn die Fluͤssigkeit klar und kaum schwach gelblich gefaͤrbt ist, wird sie abgegossen, bei Seite gestellt und mit G bezeichnet. Der schwarze Niederschlag wird filtrirt und getroknet, mehrmals mit sehr verduͤnnter Salzsaͤure digerirt, alsdann ausgesuͤßt, filtrirt und getroknet, und als Iridium aufbewahrt. Er muß rein dunkelschwarz aussehen. Die oben bemerkte Fluͤssigkeit G wird in einem Porcellannapf bis zum Trokenseyn eingedunstet, und der Napf mit seinem Inhalt einem schwachen, aber anhaltenden Rothgluͤhfeuer ausgesezt. Nach dem Erkalten wird der Inhalt des Napfes mit destillirtem Wasser losgeweicht, mit heißem destillirtem Wasser ausgesuͤßt, einige Mal mit schwacher Salzsaͤure digerirt, wiederum ausgesuͤßt, filtrirt und getroknet. Das gewonnene grauschwarze Pulver wird beim Schmelzen der Ruͤkstaͤnde mit Salpeter diesen wiederum zugesezt. Bearbeitung der FluͤssigkeitD. Die alkalische Fluͤssigkeit D hat in der Regel eine braͤunliche Farbe. Sie laͤßt beim Saͤttigen mit reiner Salpetersaͤure eine Verbindung von schwarzem Iridium- und Osmiumoxyd fallen, welche abgesondert, filtrirt, ausgesuͤßt, getroknet und den Ruͤkstaͤnden beim Schmelzen mit Salpeter wiederum zugesezt wird. Die Fluͤssigkeit, aus welcher das Iridium-Osmiumoxyd niedergefallen ist, wird ganz wie die Fluͤssigkeit A behandelt, nur muß der Inhalt der Retorte fast bis zur Trokne im Sandbad abdestillirt werden. Aus der in der Vorlage enthaltenen Kalkmilch wird noch eine bedeutende Menge Osmium durch das oben angewandte Verfahren schalten. –––––––––– Die Ruͤkstaͤnde von der Ausscheidung des Platins in Petersburg enthalten nur einen sehr geringen Theil Iridium, hoͤchstens 3 1/2 koch auf das Pfund. Der groͤßte Theil des Gehaltes besteht in Osmium, das bei dem angegebenen Verfahren groͤßten Theils verloren geht. – Wuͤnscht man dieses ebenfalls zu gewinnen, so muß das Schmelzen der Ruͤkstaͤnde mit Salpeter, statt in einem Porcellanschmelztiegel, in einer Retorte von Porcellan geschehen, deren Hals in einen Ballon mit Kalkmilch geleitet ist, aus welcher das Osmium auf die mehrerwaͤhnte Weise abgeschieden wird. Die vielen Destillationen in Porcellanretorten machen aber die Arbeit im Großen sehr beschwerlich und kostbar. –––––––––– Das auf dem angegebenen Wege gewonnene schwarze Iridiumoxyd hat eine ungemeine Intensitaͤt der Farbe. Voͤllig reines Platin, durch Zink niedergeschlagen, gibt nur dann auf Porcellan, mit Schmelzglas versezt, ein voͤllig ungefaͤrbtes Glas, wenn das Platin auch nicht ein Minimum von Iridium haͤlt, was uͤbrigens nicht so leicht zu bewerkstelligen ist, als man glauben moͤchte. – Reines Osmium, durch Zink niedergeschlagen, gibt ebenfalls auf Porcellan, mit Schmelzglas versezt, ein ungefaͤrbtes Glas. Haͤlt das Platin oder das Osmium aber nur ein Minimum Iridium, so sind die Schmelzglaͤser davon auf Porcellan grau gefaͤrbt.