A. $Gang der Analyse.$

§. 221.

Zur Analyse dient die lufttrockene, nicht zerriebene, aber möglichst

gleichförmig gemischte Erde. Man fängt die Bestimmungen a., b. und c.

zu gleicher Zeit an und hebt eine weitere Portion der Erde in einem

verschlossenen Gefässe für den Fall auf, dass eine oder die andere

Bestimmung wiederholt werden soll.

a. $Bestimmung des Wassergehaltes.$

Man trocknet 10 Grm. der Erde im Wasserbade, bis das Gewicht unverändert

bleibt, und bestimmt die Gewichtsabnahme. (Die getrocknete Erde findet

noch weitere Verwendung in g.)

b. $Bestimmung der in Wasser löslichen Bestandtheile.$

Man stellt sich hierzu einen Wasserauszug der Erde dar, und zwar

entweder genau nach der in §. 204 der Anleitung zur qualitativen Analyse

angegebenen oder aber nach folgender, etwas abgeänderter Weise[149],

zu der man einer dreihalsigen $Woulf$'schen Flasche bedarf, welche

auch unten an der Seitenwand noch einen Tubulus hat. In den mittleren

Hals passt luftdicht ein weiter, oben offner, unten verjüngter, etwa

1000 Grm. Erde fassender Glascylinder. In den verjüngten unteren Theil

desselben bringt man zuerst einen lockeren Pfropfen von Badeschwamm, auf

diesen gesiebten reinen Kies, über diesen ausgewaschenen feinen Sand (so

dass durch denselben noch ein kleiner Theil des weiteren Röhrentheils

erfüllt wird), endlich die auszuziehende Erde. In einen der beiden

anderen Tubuli wird ein mit einer Handluftpumpe in Verbindung stehendes

Rohr eingepasst, die beiden anderen sind verschlossen. Man befeuchtet

die Erde mit Wasser, giesst von Zeit zu Zeit welches nach, lässt so 24

Stunden stehen, verdünnt alsdann die Luft in der Flasche und veranlasst

so ein rascheres Ablaufen des aufgegossenen und mit den löslichen

Theilen der Erde beladenen Wassers. Ist die Flasche fast angefüllt,

so öffnet man den dritten Tubulus oben und entleert sie durch den

unteren[150]. Der so erhaltene Wasserauszug ist vollkommen klar; das

Extrahiren kann, wenn die Anordnung mit dem Sande richtig getroffen war,

beliebig lange fortgesetzt werden.

[149] Briefliche Mittheilung von Prof. $Fr. Schulze$.

[150] Fehlt an der Flasche der untere Tubulus, so entleert man sie

mittelst eines Hebers.

Wenn aus der Erde nichts Erhebliches mehr ausgezogen wird (ein

vollständiges Auswaschen lässt sich meist gar nicht ausführen, am

wenigsten bei gypshaltiger Erde) beendigt man die Operation, misst oder

wägt den erhaltenen Wasserauszug und theilt denselben in drei Theile,

welche [Greek: a], [Greek: b] und [Greek: c] heissen mögen, [Greek: a]

betrage 1/2, [Greek: b] und [Greek: c] je 1/4 des Auszugs.

[Greek: a] dampft man in einer Platinschale ein, trocknet den Rückstand

bei 100°, bis er an Gewicht nicht mehr abnimmt, und wägt. Das

erhaltene Gewicht notirt man als $Gesammtmenge der in Wasser löslichen

Bestandtheile$. Man glüht den Rückstand alsdann längere Zeit gelinde

und wägt wieder. -- Die Gewichtsabnahme bringt man als $organische

Substanzen$, $Salpetersäure$ und $Ammon$ in Rechnung, sofern die

qualitative Analyse diese Substanzen nachgewiesen hat[151].

[151] Sollten bedeutende Mengen von Ammonsalzen zugegen sein, so

bestimmt man die Quantität des Ammons in einem besonderen Theil

des Auszugs wie in einem Mineralwasser §. 177. 8.

Den Rückstand übergiesst man mit ein wenig Salzsäure, verdampft zur

Trockne, nimmt wieder mit Salzsäure und Wasser auf und filtrirt. Auf dem

Filter bleibt die $Kieselsäure$, oft gemengt mit etwas Kohle, die aber

beim Glühen verbrennt[152]. Das Filtrat versetzt man mit Chlorwasser,

dann mit Ammon. Entsteht ein Niederschlag, so kann derselbe $Eisenoxyd$,

$Manganoxyd$, $Phosphorsäure$ und je nach Umständen auch $Kalk$ und

$Magnesia$ enthalten. Man filtrirt ihn ab, löst ihn in Salzsäure und

trennt die genannten Körper, wenn die Menge des Niederschlages es

zulässt, nach den Methoden, welche in §. 215 oder in §. 216 angegeben

sind.

[152] War der Wasserauszug nicht ganz klar, so ist die so erhaltene

Kieselsäure mit Thon gemengt und muss von demselben durch Kochen

mit kohlensaurer Natronlösung getrennt werden.

Im Filtrate findet sich in der Regel noch Kalk und Magnesia. Ist dies

der Fall, so ist daraus zu ersehen, dass dasselbe keine Phosphorsäure

mehr enthält. Man verfährt alsdann zur Bestimmung des $Kalkes$, der

$Magnesia$, des $Kalis und Natrons$ nach §. 177. 4. b.

Enthält die Flüssigkeit keine alkalischen Erden, dagegen $Phosphorsäure$

in Verbindung mit Alkalien, so ist nach §. 106. II. a. zu verfahren.

In [Greek: b] bestimmt man $Schwefelsäure$ und Chlor (§. 135. b. 1.);

In [Greek: c] etwa vorhandene $Kohlensäure$, indem man bis auf einen

kleinen Rückstand abdampft und diesen (Flüssigkeit sammt Niederschlag)

nach §. 110. II. b. [Greek: b]. behandelt. Hat die qualitative

Analyse kohlensaure Alkalien im Wasserauszug nachgewiesen, so kann

es nothwendig werden, die Kohlensäure im Niederschlag und der Lösung

getrennt zu bestimmen.

c. $Bestimmung der in verdünnter Salzsäure löslichen Bestandtheile.$

Man extrahirt 25 Grm. der lufttrockenen Erde mit Wasser nach der in

der qualitativen Analyse, bei Bereitung des Wasserauszugs, angegebenen

Methode, bringt sie in eine Porzellanschale, fügt Wasser zu, bis die

Masse dünn breiartig geworden, und setzt nun allmälig Salzsäure zu (wenn

Aufbrausen entsteht, in kleinen Portionen), bis dieselbe in gehörigem

Ueberschusse vorhanden ist. Man erhitzt dann noch 1-2 Stunden im

Wasserbade, filtrirt[153], wäscht aus, bis das letztablaufende Wasser

nicht oder kaum mehr sauer reagirt, misst das mit den Waschwassern

vereinigte Filtrat und theilt es in fünf Portionen[154].

In 1 bestimmt man die $Schwefelsäure$ nach §. 105.

In 2 die $Phosphorsäure$ nach §. 106. I. b. [Greek: b].

In 3 das $Eisenoxydul$[155] nach §. 89. 2. a.

In 4 das $Eisen im Ganzen$ nach §. 206.

[153] Es ist zweckmässig, zuerst die ungelösten, gröberen Theile auf

das Filter zu bringen und dann erst die Flüssigkeit

aufzugiessen, da sich anderenfalls das Filter durch die in der

Flüssigkeit schwebenden feinen Theilchen leicht verstopft.

[154] Enthält die Erde organische Materien in etwas bedeutender Menge,

so erhitzt man die mit Wasser extrahirten 25 Grm. Erde, ehe sie

mit Salzsäure behandelt werden, so lange bei Luftzutritt zum

gelinden Glühen, bis jene vollständig zerstört sind.

[155] Dieser Versuch ist nur dann statthaft, wenn die Erde, ohne vorher

geglüht zu sein, mit Salzsäure ausgezogen worden ist.

Die Portion 5 verdampft man unter Zusatz von etwas Salpetersäure zur

Trockne, scheidet die $Kieselsäure$ ab (§. 111. II. a.), versetzt die

salzsaure Lösung mit Chlorwasser, dann mit Ammon, wäscht aus, löst

den Niederschlag in Salzsäure, setzt neuerdings Chlorwasser zu und

fällt jetzt mit einer Lösung von doppelt kohlensaurem Natron. Der so

entstandene Niederschlag wird ausgewaschen, geglüht, gewogen. Er enthält

alles $Eisen$ als Oxyd, alle $Thonerde$, alles $Mangan$ als Oxyduloxyd

und alle Phosphorsäure. Zieht man die aus 2 und 4 bekannten Mengen

Eisenoxyd und Phosphorsäure ab, so erfährt man Manganoxyduloxyd und

Thonerde zusammengenommen, und bestimmt man ersteres nach

§. 128. B. 10. c. oder letztere nach §. 128. B. 1., so kennt man die

Gewichtsmengen beider.

Mit der von dem Ammonniederschlag abfiltrirten Flüssigkeit verfährt man

zur Bestimmung des Kalks, der Magnesia und der Alkalien nach §. 177.

4. b. -- Enthält das zweite, von dem durch doppelt kohlensaures Natron

erzeugten Niederschlag getrennte Filtrat noch Spuren von Kalk und

Magnesia, so bestimmt man sie gesondert und addirt deren Menge zu den

Hauptquantitäten.

Zur Bestimmung der $Kohlensäure$, die in den in Wasser unlöslichen

Verbindungen enthalten ist, verwendet man einen beliebigen aber

gewogenen Theil der mit Wasser ausgezogenen Erde und verfährt damit nach

§. 110. II. b. [Greek: b].

d. $Bestimmung der weder in Wasser noch in verdünnten Säuren

löslichen Bestandtheile.$

Man trocknet den bei Bereitung des Säureauszugs erhaltenen Rückstand,

trennt durch Sieben die gröberen Steine und Steinchen von dem Thon und

Sand und behandelt das Gemenge der letzteren nach §. 201, oder unter

Umständen auch nach §. 202.

e. $Bestimmung der Humussäuren (Ulmin-, Humin-, Geïnsäure).$

Man digerirt 10-100 Grm. der Erde (je nachdem die qualitative Analyse

viel oder wenig Humussäuren nachgewiesen hat) bei 80-90° einige Stunden

lang mit einer Auflösung von kohlensaurem Natron und filtrirt alsdann.

-- Das Filtrat versetzt man mit Salzsäure bis zur beginnenden schwach

sauren Reaction. -- Hierdurch werden die Humussäuren in Gestalt brauner

Flocken abgeschieden. -- Man filtrirt sie auf einem gewogenen Filter ab,

wäscht aus, bis das Waschwasser anfängt sich zu färben, trocknet und

wägt sie. Alsdann verbrennt man sie, zieht die Asche (nach Subtraction

der Filterasche) vom erst erhaltenen Gewicht ab und bringt die Differenz

als Humussäuren in Rechnung.

f. $Bestimmung der sogenannten Humuskohle (Ulmin und Humin).$

Man kocht eine der in e. genommenen Menge gleiche Quantität Erde mit

Kalilauge in einer Porzellanschale einige Stunden lang unter Ersetzung

des verdampfenden Wassers, verdünnt, filtrirt[156] und wäscht aus. --

Im Filtrat bestimmt man die Gesammtmenge der Humussäuren wie in e. --

Die Differenz der in e. und f. erhaltenen Gewichte drückt die Quantität

der Humussäure aus, welche beim Kochen mit Kali aus Ulmin oder Humin

gebildet wurde. Man pflegt sie als $Humuskohle$ in Rechnung zu bringen.

[156] Ist die Quantität der Humuskohle sehr bedeutend, so giesst man nur

die Flüssigkeit durch das Filter, den Rückstand hingegen kocht

man mit frischer Kalilauge und bringt erst dann Alles auf das

Filter.

g. $Bestimmung der noch nicht in Humussäure, Humuskohle oder

ähnliche Producte übergegangenen organischen

Ueberreste.$

Man erhitzt die in a. erhaltene (10 Grm. frischer Erde entsprechende)

getrocknete Erde in einer Platinschale, bis alle organische Substanzen

verbrannt sind, befeuchtet den Rückstand mit kohlensaurer Ammonlösung,

verdampft, glüht ganz schwach und wägt. -- Das, was die Erde jetzt

weniger wiegt, kommt auf Rechnung der organischen Substanzen überhaupt.

Man zieht von dieser Summe die für Humussäure und Humuskohle erhaltenen

Gewichte ab, und führt den Rest als $organische Ueberreste$ auf. Dass

diese Bestimmungsweise kein genaues Resultat liefern kann, ersieht man

auf den ersten Blick, da alles Wasser, welches die getrocknete Erde

beim Glühen abgiebt, das Gewicht der organischen Substanzen vermehrt.

-- Man bestimmt daher bei genauen Arbeiten besser den Kohlenstoff der

Erde durch organische Elementaranalyse, indem man von der erhaltenen

Kohlensäure die abzieht, welche in Form kohlensaurer Salze zugegen ist,

oder, indem man die Erde durch Behandeln mit verdünnter Salzsäure und

vollständiges Auswaschen von allen kohlensauren Salzen befreit[157],

dann trocknet und mit Kupferoxyd verbrennt. -- Da dies nicht besonders

getrocknet zu sein braucht, und die Bestimmung des Wasserstoffs

wegbleibt, vereinfacht sich die Bestimmung. -- Je 58 Thle. Kohlenstoff

entsprechen, nach $Fr. Schulze$, im Durchschnitt 100 Thln. organischer

Materie im Boden, je 60 Thle. entsprechen 100 Thln. Humussubstanzen.

-- $Schulze$ bestimmt den Kohlenstoff der Bodenarten, indem er die,

nöthigenfalls von kohlensauren Salzen befreite, Erde mit überschüssigem

zweifach chromsauren Kali in einer Retorte schmelzt, die entweichende

Kohlensäure über Wasser, auf dem etwas Oel schwimmt, auffängt und misst.

[157] Die hierbei in Lösung übergehende organische Substanz ist meist

so gering, dass sie vernachlässigt werden kann.

h. $Bestimmung des Stickstoffgehaltes der Erde.$

Dieselbe geschieht genau nach der §. 155 angeführten Methode der

Stickstoffbestimmung. Die Menge der Erde, welche man in Behandlung

nehmen muss, richtet sich nach dem grösseren oder kleineren

Stickstoffgehalt. -- (Da in g. der in der Erde enthaltene Stickstoff

schon mitbegriffen ist, so darf dessen Gewicht bei der Zusammenstellung

nicht besonders, sondern nur als nähere Bestimmung aufgeführt werden.)

i. $Bestimmung wachsartiger und harziger Substanzen.$

Will man auch diese Substanzen, welche nur in manchen Bodenarten

(Heideerde, Brucherde etc.) in bemerklicher Menge vorkommen, einer

genaueren Bestimmung unterwerfen, so trocknet man 100 Grm. der Erde

im Wasserbade, kocht sie zu wiederholten Malen mit starkem Alkohol

aus, bringt die Filtrate in einen Kolben und destillirt den Weingeist

zur Hälfte ab. -- Man lässt jetzt erkalten. Etwa vorhandenes Wachs

scheidet sich alsdann ab. Man sammelt es auf einem gewogenen Filter,

wäscht es mit kaltem Weingeist aus und bestimmt sein Gewicht. -- Das

Filtrat verdampft man, zuletzt unter Zusatz von Wasser, bis aller

Weingeist entfernt ist, wäscht das ausgeschiedene Harz mit Wasser aus,

trocknet und wägt es. -- (Sind die Quantitäten des Wachses und Harzes

irgend erheblich, so muss deren Summe von dem Gewichte der Humussäuren

abgezogen werden, da dieselben oben in Gemeinschaft mit Wachs und Harz

gewogen wurden.)

Anleitung zur quantitativen chemischen Analyse · 第 598 / 749 题