8. $Bestimmung des Ammons.$

Zur Bestimmung des Ammons habe ich mich bei der Analyse des Wiesbadener

Kochbrunnenwassers mit gutem Erfolge nachstehender Methode bedient.

Etwa 2000 Grm. Wasser wurden unter Zusatz einer geringen, gemessenen

Menge verdünnter Salzsäure mit grösster Sorgfalt in einer tubulirten

Retorte bis auf einen kleinen Rest verdampft. Mittelst eines

Trichterrohres wurde alsdann eine gemessene Quantität frisch bereiteter

Natronlauge zugegossen, und der Inhalt der mit dem Halse etwas aufwärts

gerichteten Retorte so lange im Sieden erhalten, bis die Flüssigkeit

fast völlig verdampft war. Die sämmtlichen entweichenden Dämpfe

leitet man am besten durch einen $Liebig$'schen Kühlapparat und fängt

das Destillat in einem Kolben auf, der ein wenig mit einer kleinen

gemessenen Menge Salzsäure angesäuertes Wasser enthält. Den in dieser

Flüssigkeit enthaltenen Salmiak führt man alsdann durch Abdampfen

mit einer gemessenen Menge Platinchlorid in Ammoniumplatinchlorid

über (§. 78. 2.). Nachdem dieser Versuch beendigt ist, stellt man

einen Gegenversuch mit denselben Mengen Salzsäure, Natronlauge und

Platinchlorid an. Zieht man die kleine Menge Platinsalmiak, welche

derselbe geliefert hat, ab von der erst erhaltenen, so ergiebt sich die

Menge, welche aus dem Wasser stammt.

Statt dieser Methode kann man sich auch der einfacheren bedienen, welche

vor Kurzem $Boussingault$[106] vorgeschlagen und mit bestem Erfolge

angewandt hat. Dieselbe besteht in Folgendem:

Man destillirt in einer Destillirblase eine grössere Menge (etwa 10

Liter) des Wassers, bis ungefähr 2/5 übergegangen sind (bei salinischen

Wassern muss jedenfalls etwas Natronlauge oder Kalkmilch zugegeben

werden, wenn man sicher sein will, das Ammon im Destillate zu erhalten).

Dieses Destillat bringt man nunmehr in einen Glaskolben, der mit einem

$Liebig$'schen Kühlapparat verbunden ist, und destillirt 1/5 ab. Das

darin enthaltene Ammon bestimmt man, indem man 5 oder 10 C.C. einer

sehr verdünnten Schwefelsäure zufügt und deren Ueberschuss durch

eine Natronlauge abstumpft, von der 5 C.C. 1 C.C. der Schwefelsäure

neutralisiren (vergl. §. 78. 3). Man destillirt jetzt ein zweites 1/5 ab

und untersucht dasselbe auf gleiche Art. In der Regel enthält schon die

erste Portion alles Ammon.

[106] Compt. rend. 36. 814. -- Pharmac. Centralbl. 1853. 369.

9. $Entdeckung und Bestimmung der Quellsäure und der

Quellsatzsäure.$

Man kocht eine grössere Menge des beim Eindampfen des Wassers

entstehenden Niederschlages mit Kalilauge etwa eine Stunde lang,

filtrirt, säuert das Filtrat mit Essigsäure an, fügt Ammon zu, filtrirt

den in der Regel entstehenden Niederschlag von Kieselsäure und Thonerde

nach 12 Stunden ab, setzt wieder Essigsäure zu bis sauer, dann neutrales

essigsaures Kupferoxyd. Entsteht ein bräunlicher Niederschlag, so ist

er quellsatzsaures Kupferoxyd (welches nach $Mulder$ veränderliche

Mengen von Ammon enthält, und dessen Gehalt an Kupferoxyd, bei einer

Bestimmung, nach vorhergegangenem Trocknen bei 140°, 42,8 Procent

betrug). Die von dem Niederschlag abfiltrirte Flüssigkeit wird mit

kohlensaurem Ammon versetzt, bis die grüne Farbe sich in eine blaue

verwandelt hat, dann erwärmt. Entsteht ein bläulich grüner Niederschlag,

so ist er quellsaures Kupferoxyd, welches, bei 140° getrocknet, nach

einer Bestimmung $Mulder$'s 74,12 Procent Kupferoxyd enthält[107].

[107] Näheres über Quellsäure und Quellsatzsäure ergiebt die Arbeit

$Mulder$'s, Journ. f. prakt. Chem. XXXII. S. 321-344.

10. $Entdeckung und Bestimmung der sogenannten extractiven,

organischen Materie.$

Fast alle Mineralwasser geben, wenn man grössere Mengen kocht,

filtrirt und eindampft, einen Rückstand, welcher beim Erhitzen sich

bräunt und schwärzt. Findet dies statt, so führt man in der Analyse die

Ursache dieses Verhaltens unter obigem Namen an. Will man die Menge

des Extractivstoffs bestimmen, so dampft man einen gewogenen Theil der

filtrirten Mutterlauge mit kohlensaurem Natron zur Trockne ein, kocht

den Rückstand mit Wasser, filtrirt, verdampft die Lösung und trocknet

den Rückstand scharf (bei 140°), bis er keine Gewichtsverminderung

mehr zeigt. Alsdann glüht man ihn gelinde, bis die eintretende

Schwärzung wieder verschwunden ist. Der Gewichtsunterschied zwischen

dem getrockneten und dem geglühten Rückstande giebt die Menge des

Extractivstoffs an. -- Zuweilen sind ihm Substanzen von harzartiger

Beschaffenheit beigemischt. In dem Fall erschöpft man den Rückstand mit

Alkohol, mischt Wasser zu und verdampft den Alkohol, wobei sich der

harzartige Theil des Extractivstoffs als unlöslich abscheidet.

11. Was Borsäure, Salpetersäure und Fluor betriftt, so genügt in der

Regel deren Nachweisung. Ich unterlasse es daher, zu ihrer quantitativen

Bestimmung besondere Methoden anzugeben.

[Illustration: Fig. 95.]

12. Sollen endlich die an der Quelle aufgefangenen und in Röhren

eingeschlossenen Gasarten untersucht werden, so füllt man eine graduirte

Röhre von etwa 20 Ctm. Länge und 2 Ctm. innerem Durchmesser, deren

unteres Ende etwas umgebogen ist, Fig. 95, mit Quecksilber, nachdem man

sie vorher innen mit einem Wassertropfen befeuchtet hat, taucht die

das Gas enthaltende Glasröhre in der Quecksilberwanne unter, bricht

die Spitze ab und lässt das Gas durch geeignetes Neigen in die Röhre

steigen. Nachdem man das Gasvolumen genau und unter Berücksichtigung

der Temperatur und des Druckes abgelesen hat, schiebt man eine an einem

Platindraht angeschmolzene, mit Wasser befeuchtete Kugel von Kalihydrat

ein[108], welches ausser dem Hydratwasser noch Krystallwasser enthält,

und trägt Sorge, dass das andere Ende des Drahtes nicht über die

Oberfläche des Quecksilbers herausragt, weil sonst längs dem Drahte,

welcher vom Quecksilber nicht benetzt wird, eine Diffundirung des

abgesperrten Gases und der äusseren Luft unfehlbar eintreten würde. Wenn

das Gasvolum nicht mehr abnimmt, entfernt man die Kalikugel und liest

ab. Das absorbirte Gas ist Kohlensäure und, sofern solches vorhanden

war, Schwefelwasserstoffgas (dessen Menge bereits bestimmt worden ist).

[108] Solche Kugeln stellt man dar, indem man geschmolzenes

krystallisirtes Kalihydrat in eine Pistolenkugelform von etwa

6 Millim. innerem Durchmesser eingiesst, während das Ende des

Platindrahtes bis in die Mitte derselben hineinragt. Nach dem

Erkalten sitzen sie an dem Drahte fest. Den angeschmolzenen

Hals kann man mit einem Messer entfernen.

Der Gasrückstand besteht in der Regel nur aus Sauerstoffgas und

Stickgas und kann dann genau so untersucht werden, wie es bei der

atmosphärischen Luft angegeben werden wird. Vermuthet man darin

Sumpfgas, so nimmt man zunächst das Sauerstoffgas weg mit Hülfe einer

eingeschobenen stark befeuchteten Phosphorkugel. Das Gas muss mit

derselben an einem mässig warmen Orte so lange in Berührung bleiben, als

noch weisse Nebel von phosphoriger Säure rings um die Kugel sichtbar

sind. Zuletzt werden die phosphorigsauren Dämpfe, deren Tension

nicht wohl in Rechnung gebracht werden kann, durch eine befeuchtete

Kalikugel absorbirt, und das Gas im trocknen Zustande gemessen. Die

Zusammensetzung des Gasrückstandes wird nunmehr ermittelt, indem

man denselben ganz oder theilweise in ein Eudiometer bringt, etwa

vorhandenes Sumpfgas durch Sauerstoff verbrennt und die erzeugte

Kohlensäure wieder absorbiren lässt. In Betreff der Ausführung dieser

Operation vergleiche im Handwörterbuch der Chemie von $Liebig$,

$Poggendorff$ und $Wöhler$ den Artikel Eudiometer von $Kolbe$, in dem

die $Bunsen$'schen Methoden zur Gasanalyse genau beschrieben sind.

Diesem Artikel sind auch die obigen Angaben entnommen.

$Modificationen des angegebenen Ganges, welche durch die

Anwesenheit eines fixen kohlensauren Alkalis bedingt werden.$

§. 178.

1. In einem Mineralwasser, welches kohlensaures Alkali enthält, kann

kein an und für sich lösliches Kalk- und Magnesiasalz enthalten sein,

sondern allen Kalk und alle Magnesia, welche man findet, hat man

als durch Vermittlung von Kohlensäure gelöste kohlensaure Salze zu

betrachten, wenngleich beim Kochen des Wassers nicht alle Magnesia

aus dem Wasser niedergeschlagen wird, indem sich stets ein wenig des

Doppelsalzes von kohlensaurem Natron mit kohlensaurer Magnesia bildet.

Es fällt daher die besondere Bestimmung von Kalk und Magnesia in dem

beim Kochen entstehenden Niederschlage und im gekochten Wasser weg. --

Im Uebrigen kann man die Bestimmungen nach §. 177 ausführen.

2. Zieht man es vor, die Alkalien in einer besonderen Wassermenge zu

bestimmen, so geschieht dies zweckmässig auf folgende Art. Man kocht

das Wasser vorsichtig in einer Platin-, Silber- oder Porzellanschale

auf die Hälfte ein, filtrirt, wäscht den Niederschlag aufs Beste mit

siedendem Wasser aus, säuert das Filtrat mit Salzsäure schwach an, engt

stark ein, setzt ein wenig fein zertheiltes Quecksilberoxyd zu, bringt

zur Trockne, glüht gelinde (zur Abscheidung des kleinen Restes von

Magnesia, welcher im gekochten Wasser als kohlensaures Bittererdenatron

enthalten war). Den Rückstand behandelt man mit Wasser, filtrirt von

der kleinen Menge ausgeschiedener Magnesia und Kieselsäure ab, wäscht

aus, setzt dem Filtrat einen oder zwei Tropfen kohlensaures Ammon

zu und erwartet, ob hierdurch noch eine Spur Kalk gefällt wird. Das

nöthigenfalls davon getrennte Filtrat bringt man in einer Platinschale

zur Trockne, glüht vorsichtig und wägt. Der Rückstand enthält Natron

und Kali und zwar einestheils in Verbindung mit der bekannten Menge

Schwefelsäure, anderntheils im Zustand von Chlormetallen. Man versetzt

nun zunächst mit einer alkoholischen Chlorstrontiumlösung und verfährt

überhaupt zur Bestimmung des Kalis nach §. 120. 1. a. -- Zieht man von

dem gefundenen Gesammtgewicht der alkalischen Salze die sich aus der

Schwefelsäure ergebenden schwefelsauren Alkalien und die sich aus dem

ebenfalls bekannten Chlor ergebenden Chloralkalimetalle ab, so bleibt

das Chlornatrium übrig, welches aus kohlensaurem Natron entstanden und

diesem äquivalent ist.

3. Ist das Wasser so verdünnt, dass man dasselbe, um Chlor und

Schwefelsäure bestimmen zu können, stark eindampfen muss, so kann ich

auch das folgende Verfahren sehr empfehlen.

1. $Bestimmung des Chlors, des Eisenoxyduls, Manganoxyduls, des

Kalks und der Magnesia.$

Man verdampft das Wasser mehrerer gewogener Flaschen (etwa 2000 Grm.)

in einer Porzellanschale auf ein Fünftel. Die Flaschen spült man aus

und dampft das Waschwasser mit ein. Ob beim Ausspülen ein etwaiger

Eisenoxydniederschlag ganz aus den Flaschen geht oder nicht, ist

gleichgültig. Das eingeengte Wasser filtrirt man durch ein mit etwas

Salpetersäure und Wasser vollkommen ausgewaschenes Filter und wäscht den

Niederschlag mit siedendem Wasser aufs Beste aus.

a. Das $Filtrat$ säuert man mit Salpetersäure an, fällt mit

salpetersaurem Silberoxyd und bestimmt das niederfallende Chlorsilber

wie üblich. Die von demselben abfiltrirte Flüssigkeit befreit man durch

Salzsäure vom Silberüberschuss, dampft das Filtrat ein und fällt daraus

etwaige Spuren von Kalk und die nie fehlende kleine Menge von Magnesia

durch oxalsaures Ammon und phosphorsaures Natron. (Die Niederschläge

werden zusammen mit den Hauptmengen geglüht und gewogen.)

b. Den $Niederschlag$ sammt dem in den Flaschen gebliebenen Rückstand

löst man in Salzsäure und verfährt mit der Lösung nach einer der in

§. 129 angegebenen Methoden.

2. $Bestimmung der Kieselsäure, der Schwefelsäure und der

Alkalien.$

Man verdampft den Inhalt einiger gewogener Flaschen in einer

Porzellanschale, behandelt die Flaschen mit Salzsäure, um etwa

abgesetztes Eisenoxyd etc. zu lösen und bringt diese Lösung zu der

anderen. Die hierdurch sauer gewordene Flüssigkeit bringt man, zuletzt

in einer Platinschale im Wasserbade zur Trockne, befeuchtet mit

Salzsäure, verdampft nochmals zur Trockne, befeuchtet wiederum mit

Salzsäure, setzt Wasser zu, erwärmt und filtrirt die $Kieselsäure$ ab.

Das Filtrat fällt man, unter Vermeidung eines irgend erheblichen

Ueberschusses, mit etwas Chlorbaryum und filtrirt den $schwefelsauren$

Baryt ab.

Die davon getrennte Flüssigkeit verdampft man fast zur Trockne, nimmt

den Rückstand mit Wasser auf und setzt so lange vorsichtig $reine$

Kalkmilch zu, bis die Flüssigkeit stark alkalisch reagirt. Man erhitzt,

filtrirt, fällt mit Ammon und kohlensaurem Ammon, filtrirt, verdampft

in einer Platinschale zur Trockne, glüht gelinde, bis alle Ammonsalze

verjagt sind, nimmt mit wenig Wasser auf, fällt nochmals mit Ammon

und kohlensaurem Ammon, filtrirt, verdampft, wägt die nun reinen

Chloralkalimetalle und trennt Kali und Natron nach §. 120.

* * * * *

Die Quantität des kohlensauren Alkalis ergiebt sich -- wenn sorgfältig

gearbeitet worden ist -- am genauesten indirect bei der Berechnung. Von

den dazu in Vorschlag gekommenen directen Bestimmungsmethoden will ich

noch folgende mittheilen:

Man kocht 300 bis 400 Grm. des Wassers längere Zeit, filtrirt und wäscht

den Niederschlag mit heissem Wasser aus. Filtrat und Waschwasser mischt

man genau, theilt das Ganze in zwei gleiche Theile und bestimmt im einen

das Chlor nach Zusatz von Salpetersäure auf die gewöhnliche Art. -- Die

andere Hälfte versetzt man mit reiner Salzsäure bis zur deutlich sauren

Reaction, dampft ab, glüht den trocknen Rückstand gelinde, nimmt ihn

mit Wasser auf, filtrirt und bestimmt auch in dieser Lösung den Gehalt

an Chlor. Es leuchtet ein, dass man bei dieser zweiten Bestimmung mehr

bekommen muss, als bei der ersten, und zwar entspricht je 1 Aeq. mehr

erhaltenes Chlor einem Aeq. an Alkali gebunden gewesener Kohlensäure.

Diese Bestimmung liefert jedoch etwas zuviel, weil in dem Filtrate sich

stets etwas kohlensaures Magnesia-Natron befindet. Will man diesen

Fehler corrigiren, so muss man die kleine Quantität Magnesia bestimmen,

welche als Chlormagnesium mit in der durch Silbersolution gefällten

Lösung war, und eine ihr äquivalente Menge Chlor von dem als Differenz

Gefundenen abziehen. -- Man darf das kohlensaure Natron nicht dadurch

in Chlornatrium überführen, dass man die Lösung mit Chlorammonium

abdampft; denn durch den Salmiaküberschuss würde das vorhandene

schwefelsaure Alkali zerlegt, und somit mehr Chlor gefunden werden, als

dem kohlensauren Alkali entspricht.

$Bemerkungen zur Analyse der Schwefelwasser.$

§. 179.

In einem nach Schwefelwasserstoff riechenden Wasser kann, wenn es nicht

alkalisch reagirt, nur freier Schwefelwasserstoff vorhanden sein.

Reagirt es aber alkalisch, so kann es neben diesem ein alkalisches

Schwefelmetall oder ein Schwefelwasserstoff-Schwefelmetall enthalten.

-- Die Bestimmung des an Metall oder Wasserstoff gebundenen Schwefels

im Ganzen ist nun bereits an der Quelle ausgeführt worden (§. 176. 9.),

auch wurde dort erwähnt, wie man die Quantität des Schwefelwasserstoffs

ermittelt, der beim Kochen entweicht. Ich verfehle nun nicht, hier

darauf aufmerksam zu machen, dass man aus diesen beiden Daten bei

Wassern, welche freie Kohlensäure oder Bicarbonate enthalten, keineswegs

mit Genauigkeit angeben kann, wieviel Schwefelwasserstoff frei,

wieviel gebunden sei, indem bekanntlich freie Kohlensäure, ja selbst

zweifach kohlensaure Alkalien, Schwefelkalium oder Schwefelnatrium

beim Kochen leicht zerlegen und Schwefelwasserstoff aus denselben

entbinden. Wenn man, wie dies häufig geschieht, den Satz aufstellt, die

Mineralwasser, welche kohlensaure Alkalien enthalten, enthalten kein

freies Schwefelwasserstoffgas, sondern ein auflösliches Schwefelmetall,

so ist auch dies jedenfalls zu weit gegangen, indem solche Wasser denn

doch oft sehr stark nach Schwefelwasserstoff riechen und beim Schütteln

in halbgefüllter Flasche eine Menge dieses Gases entbinden (vergl. meine

Untersuchung der Mineralquellen zu Krankenheil bei Tölz, Journ. f.

prakt. Chem. 58. 156).

2. $Berechnung der Mineralwasseranalyse, Controlirung und

Zusammenstellung der Resultate.$

§. 180.

Die nach 1. gefundenen Resultate sind, wie man leicht ersieht,

unmittelbare Ergebnisse directer Versuche. Sie sind in keiner

Art abhängig von theoretischen Ansichten, welche man über die

Verbindungsweise der Bestandtheile unter einander haben kann. -- Da

solche mit der Entwicklung der Chemie sich umgestalten können, so ist es

absolut nothwendig, dass in dem Bericht über eine Mineralwasseranalyse

vor Allem die directen Resultate sammt den Methoden, nach denen sie

erhalten wurden, mitgetheilt werden. Alsdann hat die Analyse für alle

Zeiten Werth.

Was die Principien betrifft, nach denen man in der Regel die Säuren und

Basen zu Salzen zusammenstellt, so geht man von der Ansicht aus, dass

die Basen und Säuren nach ihren relativen Verwandtschaften verbunden

sind, d. h. man denkt sich die stärkste Basis mit der stärksten Säure

verbunden u. s. w., nimmt jedoch hierbei gleichzeitig Rücksicht auf die

grössere oder geringere Löslichkeit der Salze, welche, wie bekannt, auf

die Verwandtschaftsäusserungen von Einfluss ist. So denkt man sich, wenn

im gekochten Wasser Kalk, Kali und Schwefelsäure enthalten ist, zuerst

die Schwefelsäure an Kalk gebunden etc. -- Es lässt sich jedoch nicht

läugnen, dass hierbei einige Willkür im Spiele ist, und dass somit,

je nach der Art der Berechnung, aus denselben directen Resultaten,

verschiedene Berechnungsresultate erhalten werden können. --

Es läge aber offenbar im Interesse der Sache, über die Art der

Zusammenstellung sich zu verständigen, weil sonst die Vergleichung

zweier Mineralwasser mit den grössten Schwierigkeiten verbunden ist.

Ehe dieses geschehen, kann eine Vergleichung nur mit den unmittelbaren

Ergebnissen vorgenommen werden. --

Darüber, glaube ich, könnte man sich vor Allem vereinigen, dass man die

Salze alle im wasserfreien Zustande aufführt.

Um die Grundsätze, welche mir bei der Zusammenstellung die richtigsten

scheinen, und ferner die Art, nach welcher man die erhaltenen Resultate

zu controliren vermag, möglichst klar zu machen, wähle ich das folgende

Beispiel.

$Bonifaciusbrunnen zu Salzschlirf$[109].

a. _Directe Ergebnisse der Analyse in Procenten._

$Specifisches Gewicht$ = 1,011164.

Anleitung zur quantitativen chemischen Analyse · 第 525 / 749 题