Der Chlorkalk des Handels ist von sehr ungleicher Beschaffenheit;
bald liefert er mit Säuren viel, bald wenig Chlor. Da nun letzteres
allein seinen Werth bedingt, und da der Chlorkalk Gegenstand einer
ausgebreiteten Fabrikation und eines bedeutenden Handels ist, so fühlte
man bald das Bedürfniss, einfache Mittel kennen zu lernen, welche
den Werth des Chlorkalks, d. h. seinen Gehalt an wirkendem Chlor, zu
erkennen gäben. Die Gesammtheit dieser Methoden pflegt man unter der
Benennung Chlorimetrie zusammenzufassen.
Die Anzahl der chlorimetrischen Methoden ist so gross, dass ich darauf
verzichte, alle in Vorschlag gekommenen hier anzuführen. Ich begnüge
mich damit, diejenigen zu beschreiben, welche sich entweder durch
leichte Ausführung oder besondere Sicherheit im Resultate auszeichnen,
oder welche deshalb Erwähnung verdienen, weil sie im praktischen Verkehr
sich eingebürgert haben. Ich werde bei den einzelnen Gelegenheit finden,
ihre Vorzüge und Mängel zu besprechen.
Zuvor mache ich darauf aufmerksam, dass man die Resultate der
Chlorkalkprüfung in verschiedener Weise auszudrücken pflegt. Während
man nämlich in der Wissenschaft einen Chlorkalk gewöhnlich in der
Art charakterisirt, dass man seinen Gehalt an wirksamem Chlor in
Gewichtsprocenten angiebt, taxirt und verkauft man denselben im
praktischen Leben in der Regel nach chlorimetrischen Graden. Diese von
$Gay-Lussac$ herrührende Bezeichnungsweise giebt an, wieviel Liter
Chlorgas von 0° und 0,76 Met. Druck in 1000 Grm. Chlorkalk enthalten
sind.
Beide Bezeichnungen lassen sich leicht auf einander zurückführen, da man
ja weiss, dass 1 Liter Chlorgas von 0° und 0,76 Met. 3,17007 Grm. wiegt.
So enthält z. B. ein Chlorkalk von 90° 3,17007 × 90 = 285,306 Grm.
Chlor in 1000 Grm., also 28,53 in 100, -- und ein Chlorkalk, welcher
34,2 Gewichtsprocente Chlor enthält, hat 107,9 Grade, denn da 100 Grm.
34,2 Grm. Chlor enthalten, enthalten 1000 Grm. 342. Diese sind aber =
342/3,17007, d. i. = 107,9 Liter.
$Bereitung der Chlorkalklösung.$
§. 190.
Die Bereitung der Chlorkalklösung geschieht für alle Methoden am besten
auf gleiche Art und zwar zweckmässig auf folgende:
Man wägt 10 Grm., reibt ihn mit wenig Wasser fein ab, setzt nach und
nach mehr Wasser zu, schlämmt in den 1 Liter fassenden Messkolben,
reibt den Rückstand wieder mit Wasser ab, spült zuletzt den Inhalt der
Reibschale sorgfältig in den Kolben, füllt ihn bis zur Marke, schüttelt
die milchige Flüssigkeit und wendet sie geradezu, d. h. ohne sie
absitzen zu lassen, an. So oft man neue Portionen derselben abmisst,
schüttelt man zuvor um. Man erhält auf diese Art viel constantere und
richtigere Resultate, als wenn man, wie dies in der Regel vorgeschrieben
wird, die Lösung absitzen lässt und nur den geklärten Theil verwendet.
Man kann sich von dem Gesagten leicht überzeugen, wenn man zwei
Versuche, den einen mit der klaren abgegossenen Lösung, den anderen mit
der rückständigen trüben Mischung macht. So zeigte z. B. bei directen
Versuchen die abgegossene Lösung einen Gehalt von 22,6, die rückständige
Mischung von 25,0, -- die gleichförmig gemischte von 24,5.
Von der so bereiteten Chlorkalklösung entspricht 1 C.C. 0,01 Grm.
Chlorkalk.
A. $Methode von Gay-Lussac$ (etwas modificirt).
§. 191.
Dieses Verfahren, welches noch vor Kurzem in den meisten Fabriken
eingeführt war, beruht auf dem Umstande, dass, wenn Chlor bei
Gegenwart von Wasser mit arseniger Säure zusammenkommt, Arsensäure und
Chlorwasserstoff entsteht:
AsO_{3} + 2Cl + 2HO = AsO_{5} + 2ClH.
1 Aeq. arseniger Säure = 1237,5 (oder 99) bedarf somit 2 Aeq. Chlor
= 886,6 (oder 70,92), um in Arsensäure überzugehen, oder in anderem
Ausdrucke, 100 Gewichtstheile Chlor oxydiren 139,6 arsenige Säure. Kennt
man somit das Quantum einer Chlorlösung, welches erforderlich ist, um
eine bestimmte Menge arseniger Säure in Arsensäure zu verwandeln, so
kennt man damit auch den Gehalt der Lösung an Chlor. -- Die arsenige
Säure wendet man am besten in Lösung an und bereitet sich eine solche
von bekanntem Gehalt folgendermaassen.
a. _Bereitung der Lösung von arseniger Säure._
Man löse 13,96 Grm. reine arsenige Säure in Natron- oder Kalilauge und
verdünne die Lösung zu 1 Liter. Alsdann enthalten 10 C.C. 0,1396 arsenige
Säure, entsprechend 0,1 Grm. Chlor.
b. _Ausführung des Versuchs._
Man misst von der in a. genannten Lösung 10 C.C. mit der Pipette ab,
bringt sie in ein Becherglas, verdünnt mit Wasser, setzt Salzsäure zu
bis zum starken Vorwalten, färbt die Flüssigkeit mit einem Tropfen
schwefelsaurer Indiglösung blau und tröpfelt nun von der nach §. 190
bereiteten Chlorkalklösung unter stetem Umrühren zu, bis die blaue
Farbe fast verschwunden ist. Man bringt nun nochmals einen Tropfen
Indiglösung hinzu und tröpfelt jetzt aufs Neue Chlorkalklösung ein, bis
die Flüssigkeit sich plötzlich gänzlich entfärbt und auch durch Zusatz
eines sehr kleinen Tropfens Indiglösung nicht mehr gefärbt wird. Die
verbrauchte Chlorkalklösung hat 0,1 Grm. Chlor enthalten. Setzen wir den
Fall, es seien 40 C.C. = 80 Bürettengrade verbraucht worden. Da nun jeder
Cubikcentimeter 0,01 Chlorkalk entspricht, so findet man den Gehalt des
Chlorkalks an Gewichtsprocenten Chlor nach dem Ansatze:
0,40 : 0,10 = 100 : x
x = 25,
oder man dividirt mit den verbrauchten C.C. Chlorkalklösung in 1000, oder
mit den verbrauchten Bürettengraden (1/2 C.C.) in 2000.
Diese Methode giebt zwar befriedigende Resultate, es gehört aber einige
Uebung dazu, um den Punkt der beendigten Ueberführung mit vollkommener
Sicherheit zu treffen, auch entwickelt sich leicht ein wenig Chlor. Der
letzte Fehler wird grösser, wenn man, wie dies gewöhnlich geschieht, mit
concentrirterer Chlorkalklösung operirt (Analyt. Belege Nr. 72).
B. $Methode von Penot$[116].
§. 192.
Dieselbe gründet sich ebenfalls auf die Ueberführung der arsenigen
Säure in Arsensäure, aber sie lässt dieselbe in alkalischer Lösung
vollbringen. Zur Erkennung der beendigten Reaction bedient man sich
eines sogenannten jodirten Papiers.
[116] _Bulletin de la société industrielle de Mulhouse_ 1852. Nr. 118,
-- $Dingler$'s polyt. Journ. 127. 134.
a. _Bereitung des jodirten Papiers._
Man erhitzt bis zur vollständigen Auflösung und Entfärbung 1 Grm. Jod,
7 Grm. krystallisirtes kohlensaures Natron, 3 Grm. Kartoffelstärke, 250
C.C. Wasser, nimmt vom Feuer und verdünnt mit Wasser auf 500 C.C. Mit
dieser Flüssigkeit tränkt man feines weisses Druckpapier und lässt es
trocknen.
b. _Bereitung der Lösung von arseniger Säure._
Man löst 4,425 Grm. reine arsenige Säure mit 13 Grm. krystallisirtem
kohlensauren Natron und 6-700 C.C. Wasser in der Wärme auf und verdünnt
die erkaltete Lösung mit Wasser genau auf 1 Liter. Jeder C.C. enthält
alsdann 0,004425 Grm. arsenige Säure, entsprechend 1 C.C. Chlorgas von 0°
und 760 M.M. Druck, und somit entspricht auch jeder Bürettengrad genau
einem Bürettengrad Chlorgas[117].
[117] $Penot$ hat 4,44 Grm. arsenige Säure angegeben; aber nach den
jetzt als richtig anerkannten Aequivalenten und dem als richtig
angenommenen Gewicht eines Liters Chlorgas ist die Zahl auf
4,425 zu setzen, nach folgendem Ansatze:
70,92 (2 Aeq. Chlor) : 99 (1 Aeq. AsO_{3}) = 3,17007 (Gewicht 1
Liters Chlorgas) : x. x = 4,425, d. h. gleich der Menge arseniger
Säure, welche durch 1 Liter Chlorgas oxydirt wird.
c. _Ausführung._
Man misst 50 C.C. = 100° der nach §. 190 bereiteten Chlorkalklösung
mittelst einer Pipette ab, bringt sie in ein Becherglas und tröpfelt nun
aus einer 50 C.C. = 100° fassenden Bürette oder Quetschhahnpipette von
der nach b. bereiteten Arsenlösung unter stetem Umrühren zu, bis ein
Tropfen der Chlorkalklösung, auf das jodirte Papier gebracht, dies eben
nicht mehr blau färbt, welcher Punkt sehr leicht und sicher zu treffen
ist, da die allmälig schwächer werdende Färbung des jodirten Papieres
darauf hinweist, dass derselbe bald erreicht ist, und dass man somit die
Probeflüssigkeit nur noch tropfenweise zusetzen darf. -- Die Anzahl der
verbrauchten Bürettengrade (1/2 C.C.) giebt geradezu die chlorimetrischen
Grade (die Liter Chlorgas im Kilogramm Chlorkalk) an, wie sich aus
folgender Betrachtung ergiebt. Gesetzt wir hätten 80° (1/2 C.C.)
Arsenlösung verbraucht, so enthält der zum Versuch verwendete Chlorkalk
80° = 40 C.C. Chlorgas. Die abgemessenen 100° = 50 C.C. Chlorkalklösung
entsprechen aber 0,5 Grm. Chlorkalk. Da nun 0,5 Grm. 40 C.C. Chlorgas
enthalten, so enthalten 1000 Grm. 80000 C.C. = 80 Liter. -- Diese Methode
giebt sehr übereinstimmende und gute Resultate und dürfte namentlich für
Fabriken die geeignetste sein.