Ehe die Analyse weiter verfolgt werden kann, ist es in den meisten
Fällen erforderlich, die Substanz zuerst in Lösung überzuführen.
Der einfachere Fall ist hierbei der, dass der Körper durch directes
Behandeln mit Wasser, mit einer Säure oder einem Alkali u. s. w. gelöst
werden kann, umständlicher ist die Auflösung, wenn dieselbe durch
vorhergehende Aufschliessung vorbereitet werden muss.
Hat man Substanzen zu analysiren, deren Bestandtheile zu Lösungsmitteln
sich ganz verschieden verhalten, so ist es keineswegs nothwendig,
die Substanz erst ganz zu lösen; im Gegentheil erreicht man die
Trennung dann meistens am einfachsten und schnellsten durch die
Lösungsmittel selbst. Hätte man z. B. ein Gemenge von salpetersaurem
Kali, kohlensaurem Kalk und schwefelsaurem Baryt, so würde man diese
Substanzen auf eine ganz genaue Weise trennen können, wenn man zuerst
durch Wasser den Salpeter, dann durch Salzsäure den kohlensauren Kalk
entfernte, der unlösliche schwefelsaure Baryt bliebe alsdann rein
zurück.
§. 21.
a. $Directe Auflösung.$
Man nimmt sie je nach Umständen in Bechergläsern, Kolben oder Schalen
vor und unterstützt die Einwirkung, wenn nöthig, durch Erwärmen. Das
letztere geschieht am sichersten im Wasserbade. Nimmt man es über
freiem Feuer oder im Sandbade vor, so hat man sich zu hüten, dass
die Flüssigkeiten nicht in wallendes Kochen kommen, in welchem Falle
ein Verlust durch Verspritzen fast unvermeidlich ist. Flüssigkeiten,
in welchen sich ein unlöslicher oder noch nicht gelöster Bodensatz
befindet, stossen und spritzen, über der Lampe erhitzt, oft bei einer
vom Siedepunkte noch weit entfernten Temperatur.
Ist eine Auflösung von Gasentwicklung begleitet, so nimmt man sie
in einem schief zu stellenden Kolben vor, damit die aufspritzenden
Tröpfchen an die Wandung des Gefässes geworfen und nicht durch den
Gasstrom herausgerissen werden; oder auch in einem Becherglase, welches
mit einem grossen Uhrglase bedeckt wird. Ist die Auflösung erfolgt und
hat man das Gas durch Erwärmen auf dem Wasserbade ausgetrieben, so
spritzt man das Uhrglas vollständig mittelst der Spritzflasche ab.
§. 22.
b. $Auflösung vermittelt durch Aufschliessung.$
Je nach der Art und den Bestandtheilen der aufzuschliessenden Substanz
wählt man als Aufschliessungsmittel kohlensaures Natron oder auch
kohlensaures Natron-Kali, kohlensauren Baryt oder Barythydrat, saures
schwefelsaures Kali oder auch noch andere Zersetzungsmittel.
Will man allgemeine Regeln aufstellen, so kann man sagen, dass das
kohlensaure Natron oder kohlensaure Natronkali angewendet wird,
wenn Schwerspath, Cölestin oder Gyps, sowie wenn kieselsäurehaltige
Mineralien, welche frei von Alkali sind, oder in denen man das
Alkali nicht bestimmen will, aufgeschlossen werden sollen; --
kohlensaurer Baryt oder Barythydrat dient zum Zerlegen alkalihaltiger
Kieselsäureverbindungen auf trocknem Wege, behufs der Bestimmung der
Alkalien, -- und das saure schwefelsaure Kali endlich ist geeignet zur
Aufschliessung gewisser in Salzsäure unlöslicher Thonerdeverbindungen.
-- Bedingung bei fast allen Aufschliessungen ist, dass die Substanz
aufs Feinste gepulvert sei, im anderen Falle kann man nie hoffen, eine
vollständige Zersetzung zu Stande zu bringen.
[Greek: a]. $Aufschliessung mit kohlensaurem Natron.$
Man mengt die aufzuschliessende gepulverte Substanz je nach ihrer Natur
mit der 3- bis 4fachen Gewichtsmenge zerfallenen, völlig wasserfreien
kohlensauren Natrons mittelst eines unten rund geschmolzenen Glasstabes
in demselben Platintiegel, in welchem die Schmelzung vorgenommen
werden soll, streicht den Glasstab an einer kleinen Menge auf einem
Kartenblatte befindlichen kohlensauren Natrons ab und giebt dieses
ebenfalls in den Tiegel. Derselbe wird alsdann wohlbedeckt je nach
seiner Grösse entweder über der Gas- oder Weingeistlampe mit doppeltem
Luftzug oder, eingesetzt in einen mit gebrannter Magnesia fest gefüllten
hessischen Tiegel, im Kohlenfeuer, einer anfangs gelinden, allmälig
gesteigerten, zuletzt möglichst heftigen Glühhitze eine halbe bis ganze
Stunde lang ausgesetzt, so dass die Mischung entweder geschmolzen oder
zum wenigsten ganz zusammengesintert ist.
Beim Aufschliessen kieselsäurehaltiger Mineralien giebt man längere
Zeit eine nur mässige Hitze, so dass die Masse nur zusammensintert. Es
entweicht alsdann die Kohlensäure aus der porösen Masse leicht und ohne
ein Spritzen zu verursachen. Später giebt man alsdann eine stärkere und
zuletzt eine recht starke Hitze und beendigt das Schmelzen erst, wenn
die schmelzende Masse ruhig fliesst und keine Blasen mehr giebt.
Der Platintiegel, in welchem man die Aufschliessung vornimmt, darf nicht
zu klein sein; gut ist es, wenn die Mischung ihn nur halb füllt. Je
grösser er ist, um so weniger leicht erleidet man Verlust. Damit man
während des Schmelzens den Gang gehörig beobachten kann, muss der Deckel
leicht abgenommen werden können, weshalb die concaven nur aufliegenden
Deckel den übergreifenden weit vorzuziehen sind.
Beabsichtigt man, über der Gas- oder Weingeistlampe aufzuschliessen,
so ist das kohlensaure Natronkali dem kohlensauren Natron vorzuziehen,
weil jenes weit leichter schmilzt. -- Der Glühring, welcher zum Halten
des Tiegels bestimmt ist, habe einen Durchmesser von 8 Centimeter und
bestehe aus Eisendraht von 2 bis 3 MM. Stärke. Auf denselben legt
man ein Dreieck von Platindraht. Derselbe habe die Stärke dicken
Haarnadeldrahtes. Man beachte, dass die Oeffnung des Dreiecks so
beschaffen sei, dass der Tiegel bis stark zum Drittel darin steht, aber
auch dann nicht hindurchfallen kann, wenn der Draht zum heftigen Glühen
kommt. -- Soll die Hitze möglichst gesteigert werden, so stellt man den
Tiegel so, dass sein Boden etwas höher liegt als der obere Rand des ja
nicht zu engen Schornsteines und stülpt alsdann über den Tiegel einen
zweiten konischen Schornstein von dünnem Eisenblech, der unten so weit
ist als der Glühring und auf diesem oder vielmehr auf den drei Enden des
Drahtdreiecks ruht. Die Höhe dieses Schornsteines betrage 12 bis 14 Cm.,
seine obere Oeffnung kann etwa 4 Cm. Durchmesser haben. Mit Hülfe dieser
einfachen Vorrichtung kann man so hohe Temperaturen hervorbringen, dass
man nur selten genöthigt sein wird, seine Zuflucht zum Kohlenfeuer zu
nehmen.
Nach dem Erkalten wird der Inhalt des Tiegels mit Wasser (bei
schwefelsauren alkalischen Erden) oder mit verdünnter Salzsäure
oder Salpetersäure (bei Silicaten) behandelt. Häufig kann man durch
gelindes Drücken des Tiegels bewirken, dass der geschmolzene Kuchen
sich von dem Tiegel ablöst. Hat man mit Silicaten zu thun, so bringt
man die geschmolzene Masse (oder auch den Tiegel sammt Inhalt) in ein
Becherglas, übergiesst mit der 10- bis 15fachen Menge Wasser, und
setzt alsdann nach und nach Salzsäure zu, indem man das Becherglas mit
einer Glasplatte, weit besser mit einem grossen Uhrglase oder auch
einem aussen ganz reinen Porzellanschälchen bedeckt, damit die durch
die entweichende Kohlensäure hinaufgerissenen Tropfen nicht verloren
gehen, sondern zuletzt ins Glas gespült werden können. Den Tiegel spült
man ebenfalls mit verdünnter Salzsäure aus und vereinigt die erhaltene
Lösung mit der Hauptlösung.
Die Auflösung wird durch gelinde Wärme unterstützt. Auch wenn sie ganz
erfolgt ist, setzt man das Erwärmen noch eine Zeit lang fort, damit
die Kohlensäure vollständig ausgetrieben wird; im anderen Falle würde
ihr Entweichen beim Abdampfen durch Spritzen Verlust veranlassen. --
Setzt sich beim Behandeln mit Salzsäure ein Salzpulver (Chlornatrium
oder Chlorkalium) ab, so ist dies ein Zeichen, dass man zu wenig Wasser
genommen hat und demnach noch welches zusetzen muss.
Ist die Aufschliessung vollständig gewesen, so ist die durch Salzsäure
erhaltene Lösung entweder ganz klar oder es schwimmen darin leichte
Flocken von Kieselsäure umher. Setzt sich am Boden ein schweres,
beim Reiben mit einem Glasstabe sandig anzufühlendes Pulver ab
(unaufgeschlossenes Mineral), so rührt dies in der Regel davon her,
dass dasselbe nicht fein genug gepulvert war. Man kann in dem Falle
das Unaufgeschlossene noch einmal mit kohlensaurem Alkali schmelzen;
einfacher ist es aber in der Regel, die ganze Aufschliessung mit feiner
geschlämmtem Mineralpulver noch einmal zu machen.
[Greek: b]. $Aufschliessung mit Barythydrat oder kohlensaurem Baryt.$
Um mit kohlensaurem Baryt allein aufzuschliessen, bedarf es einer sehr
hohen, nur in einem $Sefström$'schen Ofen zu erreichenden Temperatur;
denn selbst in der stärksten Hitze, die ein Windofen zu geben im Stande
ist, schmilzt derselbe nicht und nur im schmelzenden Zustande bewirkt
er vollständige Aufschliessung. Dieselbe ist jedoch alsdann auch so
energisch, dass selbst die am schwierigsten zu zerlegenden Fossilien
leicht und vollständig zersetzt werden. Auf 1 Theil des Minerals
nimmt man 4 bis 6 Theile kohlensauren Baryt. Die Schmelzung geschieht
in einem Platintiegel, der in einen anderen, mit Magnesia gefüllten
von feuerfestem Thon eingesetzt wird. Den Tiegel lässt man eine
Viertelstunde im Feuer.
Bei leichter zerlegbaren Mineralien erreicht man denselben Zweck
auf eine leichtere Art durch Anwendung von Barythydrat, welches von
seinem Krystallwasser befreit ist. Man nimmt auf 1 Theil des Minerals
4 bis 5 Theile desselben und überdeckt das recht innig zu machende
Gemenge zweckmässig mit einer Lage von kohlensaurem Baryt. Das
Aufschliessen kann über einer guten Weingeistlampe ausgeführt werden;
am besten geschieht es in Silbertiegeln; Platintiegel werden ein wenig
angegriffen. Die Masse kommt entweder ganz in Fluss, oder sie sintert
wenigstens völlig zusammen.
Gleichgültig, ob man mit kohlensaurem Baryt oder mit Barythydrat
aufgeschlossen hat, nach dem Erkalten reinigt man die Aussenseite des
Tiegels, übergiesst ihn dann in einem Becherglase mit 10 bis 15 Theilen
Wasser, setzt Salzsäure oder Salpetersäure zu und verfährt überhaupt
wie zuvor bei den Aufschliessungen mit kohlensaurem Alkali angegeben
wurde. Man hat sich zu hüten, dass man nicht auf einmal zuviel Salzsäure
zusetzt, weil das gebildete Chlorbaryum darin schwer löslich ist und
demnach, indem es die noch unangegriffenen Theile als eine in der
vorhandenen Flüssigkeit unlösliche Hülle umgiebt, die weitere Auflösung
hemmt.
[Greek: c]. $Aufschliessung mit saurem schwefelsaurem Kali.$
Man mengt 1 Theil des gepulverten und geschlämmten Minerals mit 5-6
Theilen zerriebenen sauren schwefelsauren Kalis in einem Platintiegel,
bedeckt denselben, um das zu rasche Verdampfen des Säureüberschusses zu
verhüten, mit seinem Deckel, erhitzt ihn über der Spiritusflamme bis
zum Schmelzen seines Inhaltes und erhält ihn bei dieser Temperatur, bis
Alles zu einer durchsichtigen Masse gelöst ist. Nach dem Erkalten wird
dieselbe mit Wasser zum Kochen erhitzt, wobei sie sich je nach der Art
des Minerals entweder ganz oder mit Hinterlassung eines Rückstandes
löst. -- Saures schwefelsaures Kali zum Aufschliessen von Silicaten
anzuwenden, ist nicht zu empfehlen, da die Zersetzung weniger gut
erreicht wird, als durch kohlensaures Alkali und die Kieselsäure nicht
leicht rein zu erhalten ist.
Verschiedene anderweitige Methoden des Aufschliessens, -- so das der
Silicate durch Fluorwasserstoffsäure oder Fluorverbindungen, das der
Chromerze durch oxydirende Mittel etc., sollen später beschrieben werden.
§. 23.