Elementaranalyse mittels der Berthelotschen

Elementaranalyse mittels der Berthelotschen Bombe
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(Mit 5 Abbildungen.)
Berthe,lotl) hat darauf hingewiesen, daß mit der Bombe
auch Elementaranalysen ausgeführt werden können, die in
Bezug auf Genauigkeit den E,lementaranalysen im Verbrennungsrohr nicht nachstehen, sogar, was den Wasserst.offgehalt betrifft, bedeutend sicherer sind. Besonders geeignet erscheint dieses Verfahren für die
Bestimmung des Kohlenstoffs und 'Vasserstoffs in der Kohle, denn es bleiben
leicht bei der Verbrennung im offenen mit Bleichromat und
Kupferoxyd gefülJten Rohr im Sauerstoffstrom unvolh;tändig
verbrannte Gase zurück.
Das von W. Hempe12) ausgearbeitete Verfa,hren
hur Bestimmung des Kohlenstoffs, Wasserstoffs,
~ch wefels und der Halogene besteht darin, daß die zu
nntersuehende Substanz in einer mögliehst leiehten und kleinen
Bombe verbrannt wird, dje gebildete Kohlensäure und ""VasseI'
gewogen wird, wobei man das 'Vasser teils in der Bombe, teils
in einem Chlorealeiumrohr wägt. Etwa gebildete ~ehwefelsäure
und die Halogene werden in der wässerigen Lösung wie gewöhnlieh bestimmt, die Salpetersäure und etwaige andere Säuren .A
werden dureh Tit.ration mit n/ 1Oo -Alkalilauge ermittelt.
Die für diese Zweeke konstruierte Bonlbe (Abb. 75) ist
aus einem Stüek ganz. weiehen Flußeisens gefertigt~ das i,m
huwrn ausgebohrt und mit einer Emaillesehieht bedeckt ist;
die 'Vandstärke beträgt 2 mm. Die Bombe ist so gebaut, daß
~ie einen Druck bis 200 kg pro Quadrateentimeter zu ertragen
vermag:', sie faßt etwa 33 ecm, so daß sie bei 25 kg: Druck pro Abbildung
75.
Bombe nach
Quadratzentimeter etwa 800 cen1 Sauerstoff fassen kann. Der
Hempel.
DeckeL der das Ventil enthält, wird mit einer Übermutter
twfgeschraubt. UIn die elektrische Zündung zu ermöglichen, ist durch da~
konische Loch a ein konischer Eisenstift mittels eines Gummisehlauches
'-'
,
<..J
J) Berthelot, Sur une nouvelle methode d'analyse orgallique. Compt. rend. 1892,
:l1i; 1899, 1002.
2) W. Hempel~ Die Elementarana,lyse unter Druck in der Autoklave. B. 30,
~I)~ (1897).
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Dr. 'V. Glikin und PI'Ot Dr. O. Poppenberg, Berlin.
\V. Glikin und O. Poppenberg
Bingedichtet ; in dem Eisenstift ein starker Platindraht befestigt. Der in
den Deckel eingeschraubte Platinlöffel c dient zur Aufnahme der Substanz;
Ül dieSE'nl Löffel steht ein oben und unten offener kleiner Hohlzylinder aus
feuerfestem Ton, der durch einen kleinen Ring aus Platindraht vor denl
emfallen geschützt wird. Die Dichtung des Ventils geschieht mit Vulkanfiber (auch flexible Celluvert genannt), die des Deckels mit einem Bleiring.
Da die Bombe nur auf etwa zwei bis vierfache Sicherheit hergestellt
ist gegenüber den Drucken; die sich im Augenblick der Verbrennung entwickeln, HO wird sie vor der Zündung in einen starken Eisenzylinder gestellt.
der selh:-lt inl Falle eineH Bruches die unbedingte Sicherheit bietet, daß niemand beschädigt werden kann. Dieser Zylinder dient gleichzeitig zum Festhalten der Bombe beim ZURchrauben dadurch, daß er mit drei Löchern verRehen ist; in die passende Vorsprünge am Boden der Bombe eingreifen.
Der Absorptionsapparat (Abb. 76) besteht aus einenl Chlorcalciumrohr.
einem Natronkalkrohr und einem Sicherheitsrohr~ das nüt Chlorcalcium
gefüllt ü4; mll den Zutritt von Feuchtigkeit in das Natronkalkrohr zu ver-
D
Abbildung 76.
Absorptionsapparat mit He mp el scher Bombe.
hindern. naH Chlorf'alciumrohr besteht aus einem Doppelkugelapparat a (l.
inden nlan eine ganz geringe Menge konzentrierter Schwefelsäure bringt.
:"0 daß diese im Rohre einen ~-'aden von etwa 5 mm Länge bildet, und dem
eigentlichen Chlorcalciumrohr B, das man mit ausgesiebtem Chlorcalcium
füllt. Das Natronkalkrohr wird an Stelle des gebräuchlichen Kaliapparates
angewandt, da dieses ein intensiveres Evakuieren der Bombe ermöglicht,
was znr vollständigen ~~nt.fernung der Kohlensäure sehr zweckmäßig ist.
Hemre1 ('mpfiehlt~ auf die Anwendung eines guten Natronkalks besonderes
Gewicht zn legen. Er hält e~ für zweckmäßig, den Natronkalk in einer eisernen
~chale über freienl Kohlenfeuer in deIn geöffneten Ringeinsatz eines gewöhl1lichen Ofell~ zu erhitzen, wobei dafür gesorgt werden muß) daß die Flammengase die' Reha,h' nicht umspülen, so daß sie nlit denl Natronkalk zusammenkommen.
Dip Ana,lyse wird in folgender \Veise an~geführt: Die sorgfältig getrocknete Bombe wird mit der zu untersuchenden Substanz beschickt.
indem man die Pa,stil1P ~ulf dpn Plat,inlöffel in den Tonzylinder stellt, die Enden
dp~ in dip Pn.~tille eingepreßten Z\virnfadem; um einen zwischen c und b ge:-:pttlllltell dünnen I)1a,tin(haht schlingt. dann zugeschraubt und auf einer
feinen \Va,ge gewogpn. Hif'rauf füllt nlan die Bonlbe mit Sauerstoff bis zu
l'inem Druck von 2;) Atmo~phären und bringt sie dann in den Schutzzylinder.
Dip Entzündung de~ Fadens erfolgt durch Glühen des Drahtes mittels eincl'
ekktriselH'1l ~tromes. Rteht eine kleine Tauchbatterie zur Verfügung, ~()
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122
123
kann man es durch entf:o}prechend geringes, in Vorversuchen ermitteltes Eintauchen RO einrichten, daß ein und derselbe Platindraht ohne zu schmelzen
für mehrere Versuche verwendet werden kann. Die Überführung der Verhrennungsprodukte aus der Bombe in die Absorptionsröhren erfolgt bei stick~toHfrejen Körpern nach einer halben Stunde, be~ stickstoffhaltigen und
bei allen schwefel- und halogenhaItigen Substanzen dagegen erst nach zwei
~tunden: nachdenl sich die in ]1-'orm ganz feinen ]1-'lüssigkeitsstaubes in der
Bombe schwebenden Säuren abgesetzt haben.
·Mittels eines passenrlen Ansatzstückes wird an die Bombe bei d ein gewogenes Chlorcalciumrohl' und Natronkalkrohr angeschlossen und das Ventil
geöffnet, wobei Blase auf Blase die Absorptionsrohre durchstreicht. Nachdem
der Überdruck herausgelassen ist, wird das Rohr k mit einer gewöhnlichen
\Vasserlu:ftpunlpe verbunden und der größte Teil der Gase aus der Bombe in
elen Absorptionsapparat übergeführt.{Tm nun den letzten Rest zu entfernen,
~chließt man deri Hahn l, läßt bei rn durch das Dreiwegestück n und durch
den Hahn 0 einen langsamen Strom kohlensäure- und wasserfreier Luft zu und
t'vakuiert dann nochnlals. Eine zweimalige Wiederholung dieser Manipulation
genügt, um die letzte Spur Kohlensäure aus der Bombe zu entfernen. Hierauf
wird der ganze Apparat auseinandergenommen, das Chlorcalciumrohr und
Natronkalkrohr gewogen, die Bombe geöffnet, mit Wasser gut ausgespült und
durch Titration mit n/IOo-Alkali und Phenolphtalein als Indikator die :Menge
der gebildeten Salpetersäure~ Schwefelsäure usw. bestimmt.
fn d~n meisten Fällen verbrennt die Substanz vollständig, bei sehr
~chwer brennbaren Körpern bleibt jedoch etwa 1 mg Kohle im Platin löffel.
deren Gewicht Inan in der Weise bestimmt, daß man den Löffel bei 105 0 C
trocknet, wägt, dann kurze Zeit glüht und wieder wägt.
<\>
Bei stickstoffreichen Substanzen empfiehlt es sich, in die Bombe vor der
Verbrennung etwa. 1,5 g Wasser zu bringen, um die letzte Spur von Salpetert-Iäure zurückzuhalten. Der Rchwefel verwandelt sich vollständig in Schwefel"äure.
Die Korrektur für die aus der Verbrennung des Fadens herriihrende
Kohlensäure und das Wasser wird in der Weise ermittelt~ das man in einem
großen Rtück Faden von etwa 1 m Länge durch Trocknen bei 105 0 den Gehalt
an hygroskopischem "VasseI' und durch eine Verbrennung im Platintiegel den
Aschengehalt bestimmt; den Rest kann man dann als chemisch reine ZellulOSE'
in Rechnung setzen. Da 100 mm dieses Zwirnfadens nur etwa 2Y2 mg wiegen,
~o kann man, ohne einen meßbaren Fehler zu machen, den Faden bei den
Versuchen später nur messen: man erhält so die Gewichte bis auf Hundertstel
eilW:-; .MilligramnleH genall.
Hempel bringt folgendps Beispiel einer Berechnung.
Uehalt des :Sauenstoffs (der bei einenl Druck
yon 25 Atm. in die Bombe geht) . . . . an Kohlensäure
:' Wasser
I (I <:m Zwirnfaden wiegt
........ .
Die bei der Verbrennung gebildete Kohlensäure ·wiegt
Da,:,;
WasRer
0,0005 g
0,0015 g
0,0022 g
0,0031 g
0,0013 g
Die durch den t;auerstoff hinzugebrachte Menge Kohlensäure und Wasser
dazugerechnet; ergibt 0,0036 g CO 2 und 0,0028 g H 20.
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Elementaranalyse mittels der Berthelotschen Bombe
VV. Glikin und. O. Poppenberg
12.4
Analyse einer chemisch reinen Salicylsäure (Hempel).
Gewicht der Salicylsäure . . . . . . . . .
0,2593 g
:,
des Fadens . . . . . . . . . . .
0,002'J.'J
"
der Bombe
Salicylsäure
Faden 617,1010"
,~
.,
"
nach der Verbrennung. 616,9430"
Gewichtszunahme des Chlorcalciumrohres
0,0040 "
"
" Natronkalkrohres . .
0,5760"
Gewicht des Platinlöffels
unverbrannte Kohle 4,5851 "
"
"Platinlöffels
.....
4,5839 n
unverbrannte Kohle
0,0012 g
+
+
Zur Titration des gebildeten N 20 5 wurde angewandt 7 ccnl n/ loo AlkalL
entsprechend 0,0039 g N 2°5'
Zieht man die aus dem Sauerstoff und von dem Faden stammenden
0,0036 g CO 2 ab, so bildete sich demnach bei der Verbrennung von 0,2593 g
Salizylsäure 0,5724 g CO 2 , entsprechend einem Kohlenstoffgehalt von 60,2°/~;
addiert man die 0,0012 gunverbrannten Kohlenstoffs hinzu, so erhält man
60,66% C; theoretisch berechnet: 60,87%,
Die Menge des aus den 0,2593 g Salicylsäure gebildeten Wassers wird
Jn folgender Weise berechnet.
Gewicht der Bombe + Salicylsäure + Faden 617,1010 g
0,2615 "
"
- -----------Gewicht der Bombe 616,8395 g
Gewicht der Bombe nach der Verbrennung, also
+ Wasser + N 0
.•.•....
616,9430 g
2 5 •.• ,
Gewicht der BOlnbe
. . . . . . . .
616,839fi_.
"
des in der Bombe enthaltenen Wassers und der N 2 0 S '
0,1035 g
"
des Wassers, das vom Chlorcalciumrohr aufgefangen wurde 0,0040"
Gesamtwasser
N 2 0 S 0,1075 g
+
Hiervon sind 0,0028 g Wasser von dem Faden stammend und 0,004 g
N"20S abzuziehen, und man erhält somit bei der Verbrennung von 0,2593 g
Salicylsäure 0,1007 g Wasser, entsprechend 38,9 % ; theoretisch berechnete
Menge: 39,1 ~/o Wasser.
Kröker 1 ) bestilnmt das Wasser in den Brennstoffen~ indem
er diese zuerst in der kalorimetrischen Bombe verbrennt, die Bombe dann
mit einem gewogenen Chlorcalciumrohr verbindet, in ein Ölbad stellt, dieses
auf 105 0 C erhitzt und durch Einleiten eines trocknen Gasstromes durch das
mit dem Platinrohr verbundene Ventil das Wasser in das Chlorcalciumrohr
überführt und durch Wägung bestimmt.
Diese Art Bestimmung des Wassers nluß deshalb als ungenau
angesehen werden, weil sich bei der Verbrennung der schwefel- und stickstoffhaltigen Kohlen Schwefelsäure und Salpetersäure bilden. Es ist unmöglich, ein Gemisch von Schwefelsäure, Salpetersäure und Wasser durch einfaches Erhitzen auf 105 0 und Durchleiten eines Luftstromes zu trennen. daß
1) Kröker, Bestimmung der nutzbaren Verbrennungswärme der Brennstoffe
Z. Zucker (1896).
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+
. 125
nur Wasser überdestilliert, . die Schwefelsäure und Salpetersäure wasserfrei
zurückbleiben ..
Um diese Fehler zu beseitigen, schlug Langbein 1) vor, das in der
Bombe gebildete Wasser in einem mit 'Phosphorsäureanhydrid gefüllten
Gläschen zu absorbieren. Im Hinblick darauf, daß die Hempelsche Bombe
für kalorimetrische Zwecke nicht ohne Gefahr zu benutzen ist, daß ferner
nur sehr wenig Substanz verbrannt werden kann, da die Bombe bei 25 Atmosphären 800 ccm Sauerstoff faßt, von denen nur 30% ausgenutzt werden
dürfen, konstruierte Langbein 2) eine mit Platinblech ausgelegte Bombe von
RO cm Inhalt.
Die Bestimnlung wird in folgender Weise ausgeführt. Man
~tellt in die Bombe ein kleines Gläschen mit Phosphorsäureanhydrid zur Ab·
sorption des Wassers; nach erfolgter Verbrennung leitet man die Gase durch
Absorptionsröhren, die mit Schwefelsäure und Bimstein resp. mit Natronkalk
gefüllt sind (Abb. 77). Nachdem der Druck herausgelassen ist, evakuiert man,
leitet kohlensäurefreie Luft durch, um alle Kohlensäure zu entfernen, was bei
Abbildung 77.
AbsorptioJ1sapparat.
(7,. ang.
eh.
1900.)
<lreimaligem 'Niederholen dieser Operation gelingt. Hierauf bringt man die
evakuierte Bombe in ein Ölbad von 100 0 und läßt darin eine halbe Stunde
~tehen, worauf man noch einige :Male evakuiert, ohne die Absorptionsröhren
vOf7;ulegen. Die Hauptmenge der gebildeten Salpetersäure wird durch das
Phosphorsäureanhydrid in N 20 5 verwandelt, d(1s in der Wärme in Unter~alpetersäure zerfällt. Der größte Teil der Schwefelsäure und eine ganz geringe
Menge Salpetersäure bleiben an· den Wänden der Bombe und des Gläschens
hängen; sie werden durch Titration bestimmt und berücksichtigt. Eine
geringe :Menge Schwefelsäure wird von Phosphorsäureanhydrid in 80 3
H'fwandelt.
Die Zündung geschieht mittels Zündschnur. Man stellt durch besondere
Versuche fest, wieviel Wasser und Kohlensäure von Zündschnur und komprimiertem Sauerstoff herrühren. Leicht sublimierbare Substanzen, wie Naphtalin, vermischt man mit reiner ausgekühlter Kieselsäure um die Verbrennung
zn verlangsamen.
1) Langbein, Z. öff. Ch. (1897), 76.
•
2) Langbein, Chemische und kalorimetrische Unt6rsuchungen von Brennstoffen
Z. ang. (1900), 1227.
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Elementaranalyse mittels der Berthelotschen Bombe
\V. Glikin und O. Poppenberg
126
Beispiel einer Elementaranalyse.
(Langbein.)
Die beim Ausspülen der Bombe Init destilliertem Wasser erhaltene
Flüssigkeit brauchte zur Neutralisation 0;8 ccm n/lO-Barytwasser entspr.
O~Ü050 HN0 3
vVasser
Gewichtszunahme des Gläschens mit P 205 . . .
0,1258 g
Gewichtszunahme des ersten Schwefelsäurerohres
0,0097 g
Die re~tierende HN0 3 enthielt . . . . .
0:0007 g
- - --------- -------H 20 0,1362 g
Korrektur für Zündschnur und Sauerstoff
0,0248 g
.- --_._- _.
H 20 0,1114 g
-
----~
())~2ao
g Benzoin gaben 0,1114 g H 20 = 49,96% H 20 =
Berechnet 79;25 C und 5~66 H
Gefunden· 79,02 C und 5,55 H.
5;55o,~)
H_
Zuntz und FrentzeP) machten darauf aufmerksam, daß man bei
der Verbrennung einer Substanz in der kalorimetrischen Bonlbe eine direkte
.Messung des Sauerstoffverbrauchs ausführen kann, indem man die
absolute 1\Ienge des vor und nach der Verbrennung in der Bombe enthaltenen
Gases und dessen prozentische Zusammensetzung bestimmt. Die Ermittlung
des Allfangsgases geschieht in der Weise, daß man die Bombe nach dem Einbringen der Substanz und dann nach dem }"'üllen Init reinem analysiertem
Hauerstoff wägt. Das Gewicht des Endgases ist gleich dem des Anfangsgases
plus dem Gewicht der Substanz nach Abzug ihrer Asche, des gebildeten
Wassers, der gebildeten Salpetersäure und ev. Schwefelsäure und der geringen
Sauerstoffmenge, die der zur Zündung benutzte Eisendraht absorbiert. Dat:
Bombengas lä13t man nun durch eine genau geeichte Elstersehe Gasuhr
gehen und kontrolliert so das erhaltene Gewicht. 1Vlittels eines in die Leitung
eingeschalteten Zweiwegehahnes leitet man einen Teil des Gases in ein Eudiometer, wo dieses gemessen und analysiert wird.
Harold L. Higgins und Alice .Johnso1l 2 ) führen nach der Bestinlnlung der Verbrennungswärme die Elementaranalyse in der 'Veise durch,
uaB sie aus der vorher mit Substanz und verdichteten Sauerstoff auf 0,01 g
gewogenen Bombe nach vollzogener Verbrennung das Gas durch ein gewogeneM
V-Rohr mit H2S0~ streichen lassen und die Gaf'e zwecks Analyse in Haldanesche Gasflaschen auffangt:-'n. Ist das Gas bis zu Atmosphärendruck entI) Zuntz und Frentzel, Dip Elementaranalyse mteh ga..:analytisclwI' l\letllOde
mit Hilfe der Berthelotsehen Bombe, B. 30, 380 (18!17).
2) Hnrolcl L. Higgill-- lind Ali('(' .Johnsoll. Am.:-;oc. :;.'!~ GJ7--i">8.
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Substanz 0,2230 g, Benzoin C14H 12 0 2 , Zündschnur 0,0159 g
Gewicht der Kohlensäure. . .
0,6760 g
Korrektur für Zündschnur und Sauerstoff . . . 0,0299 g
------CO 2 0,6461 g
0,2230 g Benzoin gaben 0,6461 g CO 2 = 7H,02 % C
Elementaranalyse mittels der Berthelotschen Bombe
127
wichen, wird wieder gewogen, etwaige Asche bestimmt und die gebildete
~alpeter8äure titriert.
Für die Berechnung dienen folgende Formeln:
c
i
+ 0,137 a
+266,67
b
H 20 = d ----= e
+f
in der c das Gesamtgewicht der Gase in der Bombe,
a das Gesamtgewicht des Stickstoffs,
b der Prozentgehalt an CO 2 ist.
es ist d das Gewicht der Bombe und des Wassers; also
Gewich.t der Bombe bei Atmosphärendruck vernlindert um das Gewicht der Gase, der Asche
und der Salpetersäure,
e das Gewicht der luftleeren Bombe und
f das Gewicht des in der Vorlagp, aufgefangenen
Wassers.
Nach Berüeksichtigung aller Korrekturen für Zündschnur und t;alpeterzeigen die vom Verfasser angeführten Beispiele die Anwendbarkeit der
NIethode. Grafe l ) benutzt eine ähnliche Apparatur wie Hempel. Diakow 2 )
verbindet bei physiologischen Untersuchungen eine gravimetrische Kohlen~äurebestimmung mit einer gasanalytischen Bestimmung von CO 2 , O 2 und N 2 .
die in besonderer abgemessener Gasprobe durchgeführt wird, und berechnet
die Gesamtgasmenge sowie die jedes einzelnen Bestandteils und daraus die
elementare Zusammensetzung.
Bei Körpern} die sich ihrer explosiven Eigenschaften wegen schwer in
üblicher Art verbrennen lassen, kann man nlit Vorteil die Elementaranalyse
in der kalorinletrischen Bombe durchführen. Da die Explosivstoffe genügend
Sauerstoff in ihrem Molekul oder ihrer :Mischung enthalten, um ganz oder
doch "\veitgehend hei der üblichen Zündung in der kalorimetrischen Bombe
zu vergasen~ so braucht man die Verbrennung nicht in einer Atmosphäre von
verdichtetem Sauerstoff vorzunehmen. Als Verbrennungsprodukte entstehen
CO 2 ) CO, H 2 und Hl) sowie geringe l\lengen Kohlenwasserstoffe. Salpeter::läure und Stickoxyde bilden sich in Gegenwart des reduzierenden Wasser;:;toffs und CO in Mengen, die zu vermichlässigeil sind, wenn sie überhaupt
entstehen, wohl aber bildet sich eine geringe Menge Ammoniak und bei Explosivstoffen, die Kohlenstoff abscheiden, auch etwas Blausäure.
Die Verbrennung wird nach Poppenberg und Stephan a) in einer
kleinen kalorünetrischen Bombe mit einem Inhalt von 10--12 ccm und einem
Gewicht von 500-·700 g durchgeführt, die zwei Heitliche Gasauslässe besitzt.
B'ür die Analyse werden etwa 0;5-···-1,5 g Pulver oder Sprengstoff verwandt.
der vorteilhaft sich in einer Ideinen Eisenhülse oder besser in einem Porzellanzylinder befindet, durch den der Zünddraht hindurchgeht. Die Zündvorrich··
tung entspricht sonst der von Hempel benutzten, nur wird der Zündungsdraht durch die ün Zylinder b~findliehe Substanz geführt und der Zündfaden
:-JO vermieden.
Da bei der Verbrennung neben CO 2 und H 2 0 auch H 2 und CO entstehen.
lllÜ:q~en die Gase, nachdem sie zur Abf::lorption de::; 'Vaf'sen~ durch einen Chlor
~äure
1) Grafe, Bi. Z. 24, 277--81.
~)
Dia kow, Bi. Z.
!j.)
116...:: 2.3.
:J) Zpitschrift f. d. ges. ~chieß- u. 8pre/lgstoffwci:'iell 190~.
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i
C=
,V. Glikin und O. Poppenberg
kalziumturm gegangen sind) ein kurzes mit Kupferoxyd gefülltes und durch
einige Flammen erhitztes Verbrennungsrohr durchlaufen und gehen dann
zur Bestimmung des aus dem Wasserstoff und den Kohlenwasserstoffen gebildeten Wassers erneut durch einen Chlor calciumturm. Zur Absorption der
K.ohlensäure, die aus dem Kohlenoxyd und den Kohlenwasserstoffen gebildet
1st, dient ein hinter den Chlorcalciumturm geschalteter Kali apparat. Ist der
Überdruck ausgeglichen~ so schickt man durch den zweite!! Gasauslaß der
Bombe kohlensäurefreie, trockene Luft durch die Apparatur wie bei der Verbrennung.
Die Hauptmenge des gebildeten Wassers befindet sich nach dem Hinauslassen der Gase noch in der Bombe. Der Chlorcalciumturm ist deshalb durch
ein Aluminiumverbindungsstück mit Gewinde an den unteren Gasauslaß der
Bombe durch eine Überfangmutter gasdicht verschraubt, damit die Bombe
zum Austreiben des Wassers erhitzt werden kann. Bombe mit Chlorcalciumturm werden vom Verbrennungsrohr gelöst, der obere Gasauslaß der Bombe
verschlossen und nach Vorschalten eines Chlorcalciumrohrs mit der Wasserf'trahlpumpe verbunden. Erwärmt man jetzt die Bombe durch ~~ächeln mit
Abbildung 78.
einem Brenner; so geht das \Vasser in den Turnl über. Die Gewichtszunahme
der beiden Chlorcalciumtürme gibt das bei der Verbrennung entstanden{'
\Va,sser.
AIH vorteilhafter erweist sich die in der Zeichnung dargestellte Apparatur.
die Nich durch einen vor dem Verbrellnungsrohr eingeschalteten Kaliapparat
von der ersten unterscheidet, sie bietet nämlich die :Möglichkeit, den Sauer~ toff in Pulver und f-lprengstoffcn mit zu bestimInen.
Im ersten Chlorcalciumturm ermittelt man das Wasser und den an
\Vasserstoff gebundenen Sauerstoff, der erste Kaliapparat dient zur Ermittlung des an Kohlenstoff als Kohlensäure gebundenen Sauerstoffs, während
der z;weite Kaliapparat die Sauerstoffmenge gibt, die zur K_ohlenoxydbildung
nötig war. Dü~ Summe ergibt den Gesamtsauerstoff des untersuchten Produktes. Einen kleinen }""ehler bewirkt i'.war die Verbrennung des Methans.
wHI man diespn ausschalten, so muß man entweder das :Methan gasanalytisch
ermitteln und dann entsprechende Korrekturen einführen, oder eine zweite
Vl'rbrennnng durchführen, bei der man das K.ohlenoxyd vorher absorbiert
und das ~lethall allein best.immt (siehe Originalarbeit):
Rückst.ände in der Bombe müssen in üblicher Weise analysiert und
berücksichtigt werden.
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128
Elementaranalyse mittels der Berthelotschen Bomhe
129
Auch für die Stickstoffbestimmung in Explosivstoffen, besonders in
pulvern, eignet sich die kalorimetrische Bombe. NiJp.mt man die Verbrennung
in einer Kohlensäureatmosphäre vor und füllt wie bei der Stickstoffbestimmung
nach Dumas das kurze Verbrennungsrohr ebenfalls mit Kohlensäure, so
kaonn man im mit Kalilauge gefüllten Eudiometer alle Verbrennungsprodukte
absorbieren und den Stickstoff messen. Die Apparatur
ergibt sich aUf'; der Zeichnung.
Es ist von Vorteil, wenn man in die Bombe etwas
Kupferoxyd (1-1,5 g) bringt, um die Verbrennung des
I
Abbildung 79.
Kohlenoxyds und Was elstoffs schon weitgehend durchzuführen, dann
braucht das mit Kupferoxyd gefüllte Rohr nur etwa 20 cm lang zu sein.
Ist alle Luft in der Apparatur durch Kohlensäure vertrieben, werden
beide Gasauslässe der Bombe geschlossen und gezündet. Durch allmähliches
Öffnen der unteren Schraube werden die Gase aus der Bombe herausgelassen,
streichen über das erwärmte Kupferoxyd und der Stickstoff sammelt sich
im Eudiometer. Nach Öffnen des zweiten Gasanlasses wird dann durch
Kohlensäure der Rest des Stickstoffs, der sich noch in der Bombe befindet,
in das Nitrometer verdrängt.
Beleganalysen.
Stickstoffgehalt in
Analysierte Substanz
LungeLubarsch
Mit Alkohol-Äther gelatiniertes Pulver
Mit Nitroglyzerin gelatiniertes Pul ver
Röhrenpulver .
Blättchenpul ver
[li"
;\Iethoden der organischen Chemie.
12,60
12,58
14,84
14,88
12,40
12,48
2. Auflage.
12,53
14,72
% nach:
!
Schlösing
12,05
11,97
11,99
I
Schuß in der
Bombe
I 12,69
! 12,69
12,84
14,96
14,98
12,85
12,37
9
12,68
12,92
12,70
15,02
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\