LEHRBUCH DER TECHMSCHEN GASANALYSE. KURZGEFASSTE ANLEITUNG ZUB HAKDHABUNa GASANALYTISCHER METHODEN VON BEWAHRTER BRAUCHBARKEIT. AUF GRUND EIGENER ERFAHRUNG BEARBEITET vox DR. CLEMENS WINKLER, PROFESSOR DER CHEMIE AN DEB KOXIGL. SACHS. BERGAKADEMIE ZU FREIBERG, KOSIGL. SACHS. OBERBERGRATH. MIT VIELEN IN DEN TEXT EINGEDRUCKTEN HOLZSCHNITTEN. ZWE1TE AUFLAGE. FREIBERG, J. G. ENGELHARDT'SCHE BUCHHANDLUNG (M. ISENSEE). 1892. Alle Rechte vorbehalten. Vorwort zur ersten Auflage. Den Gasen, als den unsichtbaren Producten industriellen Schaffens, 1st nur zu lange die Beriicksichtigung versagt ge- blieben, auf welche sie, gleich dem greifbaren Stoffe, Anwart- schaft haben. Seit wenigen Jahren erst 1st in dieser Hinsicht ein Umschwung zum Besseren eingetreten und zwar datirt dieser von dem Zeitpunkte ab, wo die Untersuchung von Gasgemengen sich zu einem selbststandigen Zweige der analytischen Chemie zu entwickeln begann. Freilicn bleibt noch immer viel zu wiin- schen iibrig, aber man hat doch wenigstens angefangen, den Weg zu betreten, der verfolgt werden muss, wenn unser Zeit- alter nicht spater einmal der Vorwurf einer seiner Intelligenz unwiirdigen Stoffverwtistung treffen soil. Heutzutage ist jedes grossere Fabriketablissement mehr oder minder mit gasanaly- tischen Untersuchungsapparaten ausgeriistet; den sprechendsten Beweis aber fiir die Ausbreitung der technischen Gasanalyse bildet die von Jahr zu Jahr steigende Nachfrage nach jungen, mit ihrer Handhabung vertrauten Chemikern, sowie ihre neuer- licbe Erhebung zum Lehrgegenstand bei mehreren technischen Hochschulen. Bei solcher Sachlage muss die Herausgabe eines Lehrbuchs der technischen Gasanalyse als ein gerechtfertigtes Unternehmen erscheinen, ja ich trage mich mit der Hoffnung, dass sich die- selbe in mehr wie einer Hinsicht als fruchtbringend erweisen wird. Im Gegensatz zu der friiher von mir herausgegebenen und vor nunmehr fiinf Jahren vollendeten ,,Anleitung zur chemischen Untersuchung der Industrie-Gase", welche den Gegenstand in ungleich umfassenderer Weise und mit be- sonderer Bezugnahnie auf den technischen Grossbetrieb behandelt, iv Yorwort. 1st das vorliegende Buch bestimmt, in knappen Ziigen den Lebr- gang vorzuzeichnen , mit dessen Hilfe es moglicb wird, sicb in kurzer Zeit die besten und bewabrtesten gasanalytiscben Metbo- den anzueignen, ein Lebrgang, den icb bei den praktiscben Uebungen im Laboratorium der hiesigen Koniglicben Berg- academie seit einer Reihe von Jahren mit dem befriedigendsten Erfolge in Anwendung bringe. Die bislang angewendeten Metboden zur Bestimmung brenn- barer Gase auf dem Wege der Verpuffung oder der Verbrennung durch electriscb-gliibende Drahte babe icb als unzweckmassig, ja selbst als unzuverlassig erkennen miissen. Bei Anwendung wasseriger Sperrfliissigkeiten haben Verpuffungen immer etwas Missliches, abgesehen davon, dass die Notbwendigkeit eines Sauer- stoff- oder Knallgaszusatzes dieselben nicht praktisch genug er- scheinen lasst, und Gleicbes gilt von der Anwendung eines zur Erzeugung bober Hitzgrade ausreicbenden , electriscben Stromes. Uebrigens wird man , was die Anforderung an Zeitersparniss anlangt, nie iiber eine gewisse Grenze binausgeben konnen, wenn das Resultat auch wirklich ricbtig ausfallen soil, und ganz be- sonders gilt dies von der Bestimmung des scbwer verbrennlicben Methans. Bei der gedrangten Fassuug des Bucbes mussten Autoren- und Quellenangaben unterbleiben. Die Auswabl der Metboden erfolgte nach dem Grundsatze, nur Selbsterprobtes zu bringen. \Villkommen diirfte ein am Scblusse des Bucbes angefiigtes Ver- zeichniss bewahrter Bezugsquellen fiir Apparate zu Zwecken der tecbnischen Gasanalyse und eine den Anbang bildende Reibe von Tabellen sein, deren letzte, eine hocbst zweckmassige Reductions- tafel, icb der Giite des Herrn Professor Dr. Leo Liebermann in Budapest zu danken babe. Freiberg, am 24. September 1884. Clemens Winkler. Vorwort zur zweiten Auflage, Die technische Gasanalyse bat sich in verbaltnissmassig kurzer Zeit atis scbiicbternen Anfangen zu grosser Vollkommenheit ent- wickelt, offenbar weil ibre wirtbscbaftliche Bedeutung zur recbten Zeit erkannt und gewiirdigt worden ist. Aus gleicbem Grande bat auch das vorliegende Lebrbucb scbon bei seinem ersten Er- scheinen bier wie im Auslande eine iiberaus woblwollende Auf- nabme erfabren und solche wird ihm boffentlicb auch nacb seiner nunmebr erfolgten Neubearbeitung wieder zu Tbeil werden. Bei dieser Bearbeitimg bin ich bestrebt gewesen, alien wirklich wichtigen, insbesondere alien erprobten Neuerungen Recbnung zu tragen und so das Bucb zu einem mb'glicbst braucb- baren, dem praktiscben Bediirfniss entsprecbenden zu gestalten. Mebrere Capitel, z. B. dasjenige von der Bestimmung der Gase auf dem Wege der Verbrennung, baben eine wesentlicbe Erwei- terung erfabren und aucb die Zabl der erlauternden Holzscbnitte ist betracbtlicb verrnebrt worden. Fiir die Anfertigung der bierzu erforderlicben Zeicbnungen babe icb Herrn Hiitteningenieur Emil Ziessler, Assistenten am cbemiscben Laboratorium der Freiberger Bergakademie, zu danken, wie icb nicbt minder der Verlagsbancllimg fur die unter Aufwendung der besten Hilfsmittel erfolgte, trefflicbe Ausstattung des Bucbes dankbare Anerkennung scbulde. Freiberg, am 10. November 1891. Clemens Winkler. Of THf UNIVERSITY Inhaltsverzeichniss, Seite Einleitung. Allgemeines 1 Erster Abschnitt. Die Wegnahme der Gasproben 5 1. Saugrohre 5 2. Saugvorrichtungen 12 3. Sammel-, Aufbewahrungs- und Transportgefasse fur Gasproben. 22 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase ' 25 Allgemeines. Correctionen 25 1. Directe gasvolumetrische Bestimmung 32 A. Messung in Gasbiiretten (Nitrometer, Ureometer, Gas- volumeter) 32 B. Messung in Gasuhren 43 2. Titrimetrische Bestimmung 49 A. Titrimetrische Bestimmung des absorbirbaren Gas- bestandtlieils unter gleichzeitiger Messung des Ge- sammtgasvolumens 49 B. Titrimetrische Bestimmung des absorbirbaren Gas- bestandtheils unter gleichzeitiger Messung des nicht- absorbirbaren Grasrestes 50 3. Gewichtsbestimmung 52 A. Gewichtsanalytische Bestimmung 52 B. Bestimmung des specifischen Gewichtes 52 a. Bestimmung des specifischen Gewichtes eines Gases durch Messung seiner Ausstromungsgeschwin- digkeit 53 b. Bestimmung des specifischen Gewichtes eines Gases durch direct e Wagung desselben unter An wendung der Gaswage. Densimetrische Methode der Gasanalyse 56 4. Einrichtung und Ausstattung des Arbeitslocals 59 viii Jiihaltsverzeiehniss. Dritter Abschnitt. Seite Apparate und Metboden zur Ausfiibning gasaualytischer Untersuchungen 63 I. Bestimmung fester und fliissiger Beimengungen . . 63 II. Bestimmung von Gasen auf demWege der Absorption 67 1. Directe gasvolumetrische Bestimmung .... iT A. Absorptionsmittel fur Gase 67 a. Absorptionsmittel fiir Kohlensiiure 68 b. Absorptionsmittel fiir scbwere Kohlenwasserstoffe . 68 c. Absorptionsmittel fiir Sauerstoff 70 1. Phosphor 70 2. Pyrogallussaure in alkalischer Losung 73 3. Kupfer (Kupferoxydul-Ammouiak) 75 4. Weinsaures Eisenoxydul in alkalischer Losung . 76 d. Absorptionsmittel fiir Kohlenoxyd 77 B. Bestimmung von Gasen unter Anwendung von Appa- raten mit vereinigter Mess- und Absorptionsvor- richtung . .* 7i) a. Cl. Winkler's Gasburette 79 1. Bestimmuug der Kohlensaure in Gemengen von Luft und Kohlensauregas oder in Rauch-, Hoh- ofen-, Kalkofen-, Saturationsgasen etc. ... 82 2. Bestimmung des Sauerstoffs in der atmosphari- schen Luft 82 b. M. Honigmann's Gasburette 82 Bestimmung der Kohlensaure in Gemengen von Luft und Kohlensauregas, in Kalkofen-, Saturations- gasen etc 84 c. H. Bunte's Gasburette 84 1. Bestimmung der Kohlensaure in einem Gemenge von Luft und Kohlensauregas oder in Rauch-, Hohofen-, Kalkofen-, Generatorgasen etc. . . 87 2. Bestimmung des SauerstofFs in der atmosphari- schen Luft 87 3. Bestimmung von Kohlensaure , Sauerstoff und Stickstoff nebeneinander in einem Gemenge von Luft und Kohlensauregas oder in einem Verbrennungsgase 87 4. Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff, Kohlen- oxyd und Stickstoff nebeneinander in Hoh-, ofen-, Generatorgasen etc 88 C. Bestimmung von Gasen unter Anwendung von Appa- raten mit gesonderter Mess- und Absorptionsvor- richtung SS a. M. H. Great's Apparat Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff, Kohlen- oxyd und Stickstoff nebeneiuander in kiinstlich Inhaltsverzeichniss. ix Seite hergestellten Gasmischungen oder in Hohofeu-, Flammofen- und sonstigen Rauchgasen ... 92 b. Apparat zur Bestimmung der Kohlensaure in relativ kohlensaurearmen Gasgemengen 92 Bestimmung der Kohlensaure in kunstlich dar- gestellten Gemischen von Luft und Kohlen- sauregas, in den Wettern der Stein- und Braun- kohlengruben , in Brunnen-, Keller-, Grund-, Graber-, Athmungsluft , in kohlensaurearmen Verbrennungsgasen u. s. w 93 c. 0. Lindemann's Apparat zur Bestimmung des Sauerstoffs 93 1. Bestimmung des Sauerstoffs in atmospharischer Luft (kohlensaurefreier und kohlensaurehal- tiger), in Grund-, Graber-, Athmungsluft, Luft aus den Weldon'schen Oxydirern, in Bessemer-, Bleikammergasen u. a. m. . 94 2. Ermittelung des Sauerstoff- Stickstoff- Verhalt- nisses in nichtabsorbirbaren Gaeresten ... 94 d. Walther Hempel's Apparate 95 1. Die Gasbiirette 95 a. Die einfache Gasbiirette 95 b. Die Gasbiirette mit Wassermantel .... 97 c. Die abgeanderte Winkler'sche Gasbiirette . 97 2. Die Gaspipette 98 a. Die einfache Absorptionspipette 98 b. Die einfache Absorptionspipette fur feste und fliissige Reagentien 99 c. Die zusammengesetzte Absorptionspipette . 100 d. Die zusammengesetzte Absorptionspipette fur feste und fliissige Reagentien . . . 101 Anordnung und Handhabung der W. Hempel'schen Ap- parate 101 1. Bestimmung der Kohlensaure in einem Gemenge von Luft und Kohlensauregas oder in Rauch-, * Hohofen-, Kalkofen-, Generatorgasen etc. . . 104 2. Bestimmung des Sauerstoffs in der atmosphari- schen Luft 104 3. Bestimmung von Ammoniak, salpetriger Saure, Stickoxyd, Stickoxydul, Chlor, Chlorwasser- stoff, Schwefelwasserstoff, schwefliger Saure . 104 4. Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff und Stickstoff nebeneinander in Rauchgasen, Kalk- ofengasen u. s. w 105 5. Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff, Kohlen- oxyd und Stickstoff nebeneinander in Rauch-, Hohofen-, Generatorgasen u. s. w 105 Inhaltsverzeichniss. fee it* 6. Bestimmung von Kohlensaure, Acthylcn (Propy- len, Butylen), Benzol, Sauerstoff uud Kohlen- oxyd nebeneinander im Leuchtgase, Generator- gase u. s. w 105 Titrimetrische Bestimmung 106 A. Titrimetrische Bestimmung des absorbirbaren Gasbe- standtheils unter gleichzeitiger Messung des Ge- sammtgasvolumens 106 W. Hesse's Apparat 106 1. Bestimmung der Kohlensaure in der atmospharischeu Luft, in Athmungs-, Zimmer-, Gruben-, Keller-, Mauer-, Grund-, Graberluft, im Leuchtgase u. s. w. 108 2. Bestimmung von Chlorwasserstoff in den Gasen der Sulfatofen, der Salzsaurecondensatoren, der Rost- 6 fen fiir chlorirende Rostung u. a. m 110 3. Bestimmung des Chlors in den Gasen der Chloreiit- wickeler, der Deacon'schen Zersetzer u. s. w. . 110 4. Bestimmung der schwefligen Saure in Rost- und Rauchgasen, in den Gasen der Ultramarin-, Glas- fabriken u. a. m 110 5. Bestimmung des Schwefelwasserstoffs im Leuchtgas, Generatorgas u. a. m 110 B. Titrimetrische Bestirnmuug des absorbirbaren Gasbe- standtheils unter gleichzeitiger Messung des nicht- absorbirbaren Gasrestes Ill a. F. Reich's Apparat Ill 1. Bestimmung der schwefligen Saure in Rostgaseu 113 2. Bestimmung der Gesammtsaure in Rostgasen . 114 3. Bestimmung der salpetrigen Saure in den Gasen der Bleikammern, des Gay-Lussac-Thurmes u. a. m 11(> b. G. Lunge's Apparat 116 1. Bestimmung der Kohlensaure in der atmosphari- schen Luft, in Athmungs-, Zimmer-, Gruben-, Keller-, Mauer-, Gmnd-, Graberluft u. s. w. 11!) 2. Bestimmung des Chlorwasserstoffs in der Luft der Salzsaurefabriken , in den Canal- und Schornsteingasen der Sulfatofen , in Gasen von der chlorirenden Rostung u. a. m. . . . 120 3. Bestimraung der schwefligen Saure in diinnen Rostgasen, in Rauchgasen, im Huttenrauch u. s. w. 120 c. Apparat zur Bestimmung einzelner in minimaler Menge auftretender Bestandtheile 120 1. Bestimmung des Ammoniaks im rohen und ^ nigten Leuchtgase, in den Gasen der Koker- Ammoniaksodafabriken u. s. w. ... 1:H Inhaltaverzeichniss. xi Seite 2. Bestimmung der salpetrigen Saure in B leikaminer- gasen u. s. w 125 3. Bestimmung des Stickoxyds in Bleikammerga- sen u. a. m 126 4. Bestimmung des Chlors 127 5. Bestimmung des Chlorwasserstoffs inGasen von der chlorirenden Rostung, in Rauchgasen, Canal- und Schornsteingasen der Sulfatofen u. a. m. 127 6. Bestimmung der schwefligen Saure im Hiitten- rauch, in diinnen Rostgasen, in Rauchgasen, in den Gasen der Ultramarinfabriken, der Glasfabriken, Ziegeleien u. a. m 127 3. Gewichtsbestimmung 128 Bestimmung von Schwefelwasserstoff, Schwefelkohlen- stoff und Acetylen im Leuchtgase 128 III. Bestimmung vonGasen auf demWege derVerbrennung 131 1. Allgemeines uber die Verbrennung der Gase. . 131 2. Verbrennungsmethoden 134 A. Verbrennung durch Explosion 134 1. Bestimmung des Wasserstoffs beiAbwesenheit anderer Gase 139 2. Bestimmung des Wasserstoffs bei Gegenwart anderer Gase, aber Abwesenheit von Methan, z. B. im nichtcarburirten Wassergas 140 3. Bestimmung von Wasserstoff und Methan neben- einander. z. B. im Leuchtgas (Steinkohlengas, Cannelgas, Oelgas, Mischgas etc.), Generatorgas u. dergl 141 4. Bestimmung des Methans bei Abwesenheit von Wasserstoff, z. B. in schlagenden Wettern . . 144 B. Verbrennung unter Vermittelung von schwacherhitztem Palladium 144 1. Bestimmung des Wasserstoffs bei Abwesenheit anderer Gase 148 2. Bestimmung des Wasserstoffs bei Gegenwart anderer Gase, z. B. im Wassergas, Heizgas, Leuchtgas (Steinkohlengas. Cannelgas, Oelgas, Mischgas etc.) Generatorgas u. a. m 149 3. Bestimmung des Sauerstoffs in der atmospharischen Luft 150 4. Bestimmung des Kohlenoxyds in Rauchgasen, Hoh- ofengasen, Brandwettern u. a. m 151 C. Verbrennung unter Vermittelung von gliihendem Platin 152 a. J. Coquillion's Grisoumeter 152 Bestimmung des Methans in den schlagenden Wettern der Steinkohlenbergwerke 154 n Inhaltsverzeichniss. Seite b. Cl. Winkler's Apparat zur Methanbestimmung . 154 Bestimmung des Methans im natiirlichen Brenn- gas (Naturgas) der Erdoldistricte, im Blaser- gas der Steinkohlengruben, im Sumpfgas, im Leuchtgas (Steinkohlengas, Cannelgas, Oelgas, Mischgas etc.) im Generatorgas u. a. m. . . 156 c. C 1. W i n k 1 e r ' s Apparat zur Untersuchung methan- haltiger Grubenwetter 159 Bestimmung des Methans in den Wetterstromen der Steinkohlenbergwerke und in anderen relativ methanarmen, nicht entflammbaren Gasgemischen 161 d. H. Drehschmidt's Platincapillare 163 1. Bestimmung des Methans im natiirlichen Brenn- gas (Naturgas) der Erdoldistricte, im Blaser- gas der Steinkohlenbergwerke, im Sumpfgas, im Leuchtgas (Steinkohlengas, Cannelgas, Oel- gas, Mischgas etc.) im Generatorgas u. a. m. 166 2. Bestimmung des Stickoxyduls durch Verbrennung mit Wasserstoff 168 D. Verbrennung unter Vermittelung von erhitztem Kupfer- oxyd 169 Bestimmung des Methans in den ausziehenden Wetterstromen (Ausziehstromen) der Stein- kohlenbergwerke und in auderen methanarmen Grubenwettern oder sonstigen Gasgemischen; Bestimmung sammtlicher fliichtiger, zu Kohlen- saure verbrennbarer Kohlenstoffverbindungeti, wie sie sich in Gestalt von Kohlenoxyd, Kohleii- wasserstoffen, Leuchtgas, brenzlichen Produc- ten, Benzindampf, Schwefelkohlenstoffdampf, Kohlenoxysulfid u. a. m. in untergeordneter Menge der Luft von Wohn- und Fabrikraumen, Heizungs-, Trocken-, Darr-, Extractionsanlagen u. Einleitung. Allgemeines. Die chemische Untersuchung von Gasgemengen zum Zwecke der quantitativen Bestimmung ihrer Bestandtheile erfolgt des allgemeinen physikalischeii Verhaltens der Gase halber in der Regel nicht durch Wagung, sondern durch Messung. Die Gas- mialyse ist eine volumetrische Analyse und wird deshalb auch Gasometrie, gasometrische oder gasvolumetrische Ana- lyse genannt. Dementsprechend pflegt man das Ergebniss einer Gasunter- suchung nicht in Gewichtsprocenten , sondern in Volu men- pro cent en auszudriicken. War ausnahmsweise der eine oder der andere Gasbestandtheil durch Wagung bestimmt worden, so berechnet man hinterher aus dem gefundenen Gewichte das demselben entsprechende Volumen. Das zwischen beiden Grossen obwaltende Verhaltniss ergiebt sich aus dem Litergewichte des zur Bestimmung gelangten Gases. Da das Volumen eines Gases durch Feuchtigkeitsgehalt, Druck und Temperatur \vesentlich beeinflusst wird, so misst man es in mit Wasserdampf gesattigtem Zustande und unter den jeweilig in der Atmosphare herrschenden Druck- und Temperatur- vcrluiltnissen, jedoch unter gleichzeitiger Beobachtung des Baro- meter- und des Thermometerstandes. Das auf solche Weise er- mittelte Volumen (uncorrigirtes Volumen) unterliegt hinter- her der Reduction auf den Normalzustand, d. h. durch Rechnung ermittelt man aus ihm dasjenige Volumen, welches das Gas in vollig trockenem Zustande, beim Normal-Barometer- stande von 760 mm und der Normal-Temperatur von haben wiirde (corrigirtes oder reducirtes Volumen). Bei rasch WTNKLER, Techn. Gasanalyse. j 2 Einleitung. verlaufenden oder keiue besonclere Genauigkeit erfordernden Messungen kann diese Correction uuterbleiben. Das analytische Verfahren, welches nian bei der Unter- suchung eines Gases einschliigt, besteht ini Allgemeiuen darin, dass man einen Gasbestandtheil nach deni anderen in eine Ver- bindung von anderem Aggregatznstand liberfiihrt. Die hierbei eintretende Volumenabnahnie ergiebt dann direct oder indirect das Volumen des gesuchten Gasbestandtheils. Es liisst sicli dies erreichen : 1) Durch directe Absorption. So werden z. B. Kohlen- saure von Kalilauge, Sauerstoff von feuchtern Phosphor, Kohlen- oxyd von Kupferchloriir aufgenoininen , also in tropfbarfliissige Losung iibergefiihrt, was eine Yerminderung des angewendeten Gasvolumens urn ihren Betrag zur Folge hat. 2) Durch Yerbrennung. Wasserstoff verbrennt mit Sauer- stoff zu liquidem \Vasser. Hierbei vereinigen sich je 2 Vol. Wasserstoff mit 1 Vol. Sauerstoff, beide Gase gelangen zum Ver- schwinden und es tritt eine Contraction im Betrage von 3 Vol. ein. Durch Multiplication der beobachteten Volumenverminde- rung mit % erhalt man rnithin das Volumen des vorhanden ge- wesenen Wasserstofi's. 3) Durch Verbrennung und darauf folgende Ab- sorption des Verbrennungsproductes. Manche Gase sind zwar nicht direct absorbirbar, gehen auch bei der Yerbrennung nicht in durchweg sich freiwillig condensirende Yerbiiidimgen iiber, liefern aber absorbirbare Verbrennungsproducte. So ver- brennt z. B. Methan zu fliissigem Wasser und gasformiger, durch Kalilauge absorbirbarer Kohlensiture. 1 Vol. Methan und 2 Vol. Sauerstoff (zusammen 3 Vol.) liefern dabei als gasforniig auf- tretendes Product 1 Vol. Kohlensaure. Die stattfindende Con- traction betragt deninach 3 1 = 2 Vol. Es erhellt hier.ui^. dass sich das Volumen des im Gase enthalten gewesenen Methans auf dreierlei Weise finden liisst: a. durch Division der die Verbrennung beglei tendon Con- traction durch 2; b. durch Absorption der bei der Verbrenninm cutstandenen Kohlensaure, deren Volumen demjenigcii do Methans gleich ist; c. durch Division der sich nach erfolgter Verbrennung und Kohlensiiureabsorption ergebenden Volumenvenninderung (lurch 3. Einleitung. 3 Gasbestandtheile, welche ihren Gaszustand nicht aufgeben, sich also weder durch Absorption, noch durch Verbrennung, noch durch Verbrennung und Absorption entfernen lassen, werclen direct in Gasgestalt gemessen, bilden also den bei Beendigung der gasanalytischen Operation verbleibenden Rest. Als solcher tritt jedoch nur ein Gas, der Stickstoff, auf. Die technische Gasanalyse muss es sich in erster Linie zur Aufgabe machen, mit thunlichst einfachen Hilfsmitteln und moglichst geringem Zeitaufwand zu Resultaten zu gelangen, welche, ohne Anspruch auf hochste Genauigkeit zu erheben, dem practischen Bediirfniss geniigen. Wahrend wissenschaftliche Unter- suchungen nicht an Zeit und Stunde gebunden sind, gilt es, wenn es sich um die Controle eines Betriebes handelt, schnell, womoglich sofort, ein Bild von dessen jeweiligem Stande zu ge- winnen, selbst wenn dieses Bild auch nur ein ohngefahres sein sollte. Untersuchungsresultate, welche erst nach Tagen oder Wochen in die Hande des Betriebsleiters gelangen, sind fur den- selben in den meisten Fallen fast werthlos, und kame ihnen auch die hochste Genauigkeit zu. Es ist dies wohl zu beriicksichtigen, wenn es sich um die Ausarbeitung gasanalytischer Methoden handelt, und erfreulicherweise haben die Fortschritte der letzten Jahre gezeigt, wie, trotz Vereinfachung des Untersuchungsver- fahrens, die Genauigkeit der gasanalytischen Ergebnisse stetig zugenommen hat. Zum Messen der Gase dienen Messgefasse von geeig- neter Construction, die nach dem metrischen System geaicht und getheilt sind und innerhalb deren dieselben zur Absperrung ge- bracht werden. Als Sperrfliissigkeit soil in der Hegel nur reines Wasser verwendet werden. Quecksilber ist nach Moglich- keit, Salzlosuugen , Glycerin und Oele, die nicht den mindesten Vortheil, wohl aber viele Unbequemlichkeiten mit sich bringen, sind ganzlich zu vermeiden. Hat man es mit Gasen zu thun, die reichlich vom \Vasser aufgenommen werden. so bewirkt man ihre Absperrung und Messung entweder unter Vermeidung aller Sperrfliissigkeit nur zwischen Glashahnen, oder man entfernt und bestimmt den loslichen Gasbestandtheil zunachst durch Absorption uiiter Anwendung eines chemisch wirksamen Losungsmittels von bekanntem \Virkungswerthe und unterwirft dann erst den nicht- absorbirbaren Gasrest der gasvolumetrischen Analyse. In solcheni Falle erfolgt also die Bestimmung des absorbirbaren Gasbestand- theils auf titrimetrischem Wege. Zu Umgehung aufhaltlicher 1* 4 Einleitung. Rechnungeu empfiehlt es sicb, den Wirkungswerth der Titer- fliissigkeit in Beziehung zum Volumeugewicbte des absorbir- baren Gases zu bringen, derart, dass die Titerfliissigkeit dann als normal zu betrachten ist, wenn ein Volurnen derselben gerade eineni Volumen des corrigirt gedacbten Gases entsprickt. Die gewicbtsanalytiscbe Bestimmung von Gasen end- licb pflegt nicbt selten dann einzutreten, wenn es sicli clarum handelt, den Gehalt eines Gasgemenges an in untergeordneter Menge darin vorhandenen Bestandtheilen festzustellen. Sie setzt voraus, dass das zu bestimmende Gas sick in eine wiigbare Verbindung von constanter Zusammensetzung iiberfiihren lasse. Die Bestimmung eines Gasvolumens kann demgeniliss er- folgen : a. durcb directe Messung, b. durcb Titrirung, c. durcb Wagung. Die Gasabsorption wird entweder innerbalb der Mess- apparate oder besser ausserbalb derselben in besonderen Ab- sorptionsgefassen vorgenommen. Gasverbrennungen erfolgen zumeist ausserbalb der Messgefiisse. Die Verbrennung auf clem Wege der Verpuffung, gleicbviel ob mil oder obne Zusatz von Knallgas, ist nacb Moglichkeit zu vermeiden. Wabrend der gasanalytiscben Operation bat man darauf zu acbten, dass Druck und Temperaturverbaltnisse keine wesentlicbe Aenderung erfahren und namentlicb sollen Arbeitsraum, Sperr- und Absorptions- tiiissigkeiten gleicbe Temperatur aufweisen, wie auch Luftzug, strahlende Warme und andere das Volumen des Gases verandernde iiussere Einfliisse selbstverstiindlich von den Untersuclmngs- apparaten ferngehalten werden niiissen. Erster Absclmitt, Die Wegnahme der Gasproben. Die Entnahrue einer Gasprobe wircl je nach Umstanden in yerschiedenartiger Weise stattfinden konnen, erfolgt aber in der Hegel durch Absaugen des Gases unter Anwendung eines Aspi- rators. Bevor die Gasprobe zur Auffangung gelangt, ist fur voll- komuiene Entfernung der Luft aus den Leitungsrohren und sonstigen Zwischenapparaten Sorge zu tragen, tind diese litsst sicb erreichen, indem man dem Leitungsrohr clicht vor seiner Ausmiindung in das Sarnmelgefass eine T-Abzweigung giebt, deren seitlicher Arm mit einer kleinen Saugpumpe aus Kautschuk in Yerbindung steht. Mit Hilfe dieser Saugpumpe gelingt es leicht, die zwischen Entnahmestelle und Sammelgefass befindliche Luft zu entfernen und die Leitung rait dem zu untersuchenden Gase zu fiillen, so dass mit dem Beginn der Probenahme einzig dieses in das Sammelgefass iiberzutreten vermag. Steht das zu nntersucbende Gas unter Druck, vermag es also freiwillig aus- zustromen, so wird selbstverstandlicb die Anwendung einer Saug- pumpe entbehrlich. 1. Saugrolire. Urn irgend einem Raum, z. B. einem Ofen, einem Canal, cinem Schornstein u. s. f., eine Gasprobe zu entnehmen, fiibrt man in denselben an geeigneter Stelle ein an beiden Seiten oifenes Rohr, ein Saugrobr, ein und verbindet das nach aussen irekehrte Ende desselben durch einen Kautschukschlauch mit der Auffangevorrichtung. Dem Saugrohr mehrere Abzweigungen 6 Erster Abschnitt. Die Wegnahme der Gasproben. oder, wie in Fig. 1, einen Schlitz zu geben, in der Absicht, auf solche Weise mit grb'sserer Sicherheit eine Durchschnitts- probe zu erlangen, hat wenig Nutzen. Deun wenn man auch dem leichteintretenden Verstopfen des Schlitzes durch Russ, Flugstaub etc., durch Anbringung eines verschiebbaren Aus- putzers vorbeugen kann, so liefert gedachte Vorrichtung doch schon um deshalb keine ganz zuverlassige Durchschnittsprobe, weil die Geschwindigkeit des einen Canal passirenden Gasstroms uicht allenthalben dieselbe ist und sich namentlich in der Niihe der Wandungen in Folge der eintretenden Reibung betrachtlich vermindert. Ausserdem aber erfolgt das Ansaugen des Gases an dem dem Aspirator zuntichst liegenden Schlitzende mit grosserer Lebhaftigkeit als an dem welter entfernteu. Bis jetzt existirt koin Verfahren, einem in Bewegung befindlichen Gasstroin eine Probe Fit/. *. zu entnehmen, von der man sagen konnte, dass sie den absolut richtigen Durchschnitt der ganzen Gasmasse darstelle, wohl aber kann man der Wahrheit sehr nahe kommen, wenn man von der Entnahmestelle einen starkenHauptstrom ableitet und von diesem mit Hilfe eines eingeschalteten T-Rohres einen schwachen Neben- s t r o m abzweigt, welcher letztere dann die Durchschnittsprobe bildet. Das Material, aus welchem das Saugrohr besteht, ist so zu wiihlen, dass es dem herrschenden Temperaturgrad widerstelit und keine chemische Einwirkung auf das abzusaugende Gas aussert. Wo es irgend moglich ist, wendet man Saugrohre aus Mas an, weil diese sich leicht herrichten, einsetzen und rei- nigen lassen und weil sie ferner keinen Angriff erleiden, sowio umgekehrt die Beschaffenheit des Gasgemisches nicht verandern. attet es die Temperatur, so setzt man das Glasrohr einfach mit Hilfe eines durchbohrten Korkes oder Kautschukpfropfens ein, so z. B. bei der Entnahme von R<>t- oder Bleikammer- Saugrohre. 7 gasen (Fig. 2). lu der Regel braucht in solchem Falle das Blei- blech einfach angebobrt zu werden, doch kann man zu besserer Haltbarkeit und dicbterem Scblusse aucb eine flaschenbalsartige Tubulatur auflothen. Das blosse Einbobren eines Loches geniigt aucb, wenn in deni Mauerwerke eines Schornsteins oder Abzugcanals eine Oeff- mtng zur Aufnahme des mit Kork versebenen Glasrobres gescbafft Fig. 2. werden soil. Besser aber und namentlicb bei baufig wieder- kehrender Wegnabme von Gasproben empfeblenswertb 1st es, in die eingebobrte Oeffnung ein gekropftes Porzellanrohr zu scbieben, es mit Tbon und Cbamotte ein- fur allemal darin festzukitten und dann erst in dessen Kropf das Glasrobr mit seinem Korke dicht einzusetzen (Fig. 3). Saugrobre aus Porzellan wendet man an, wenn die Temperatur des Raumes, dem man die Gasprobe entnebmen will, so hoch 1st, dass Glas erweicben wiircle. Man wiiblt dann das s Erster Abschnitt. Die Wegnahme der Gasproben. Porzellanrobr zieinlich lang, so dass es betracbtlicb iiber die Aussemvand des Geruauers hinausragt, und kann erforderlicben- falls den hervorragenden Theil mil engmaschigem Drabtgewebe fiillen, wodurcb zuineist erne hinlangliche Abkiiblung des durcb- passirenden Gases erreicht wird. 1st endlicb das Gas mil Russ oder Flugstaub beladen, so giebt man dem berausragenden Robr- tbeil eine Fiillung von Amianth oder Glas- wolle, welcbedie fortge- fiibrten festen Partikel xuriickbiilt (Fig. 4). Porzellanrohre miissen gut vorgewarrnt werden, Avenn sie nicbt springen sollen; unglasirte Thon- robre, die man zu- weilen an ihrer Stelle vorwendet, zeigen sicb /war minder empfind- licb gegen Temperatur- weclisd, sind aber nicbt gasdicht und deslialb nicbt empfehlenswerth. Saugrohrc a u s M e t al 1 (Eisen, Messing, Kupfcr, Silber, Platin) sind durcb Unzerbrecb- licbkeit ausgezeicbnet und lassen sicb liber- all da aiiwcndcn. wo die Temperatur nicbt so bocb steigt, class Scbnielzung desMetalls, Durcbliissigkeit oder cbemische Einwirkung desselben gegeniiber dem Gase zu be- fiircbten stehen. Uuangenehm bemerkbar niacbt sich aber das grosse Warmeleitungsvermogen metallener Kobre; Korko konncn d.iriii Vri-knblung erleiden, angestecktc Kautscbukscbliiucbe pflegen festzukleben, xu crweichen, ja zu schmelzen. Trotzdem ist man in vieleu Fiillen auf die Anwendung metallener Saug- rohre angewiesen und deslialb kann es xui \erineidung der ge- Saugrohre. 9 dachteu Uebelstande nb'thig werclen, dieselben rait Wasser- kiihlung zu versehen. Damit die Kiihlung sich auf die ge- saininte Rohrliinge erstrecke, giebt man dem Rohre folgende Einrichtung : Fig. 4. Drei verschieden weite Rohren aus Kupferblech von 1 2 mm Starke sincl in der durch Fig. 5 veranschaulichten Weise com- l)inirt. Das innerste Rohr a ist 5 mm weit und bildet das eigent- liche Saugrohr; um dieses legt sich ein zweites 12 mm weites Fig. 5. liohr ?>, welches an eineni Ende dicht verlothet ist, wiihrend das nach A bin gelegene Ende offen bleibt. Dieses Rohr hat einen seitlichen, mit Hahn versehenen Rohransatz c7, welcher bestimnit ist, das Kiihlwasser zuzufiihren. Den ausseren Mantel bildet das 20 mm weite Rohr c, welches am Ende A mit der Rohre rt, an 10 Erster Abschnitt. Die Wegnahme der Gasproben. dem nach B bin gelegenen Ende dagegen nrit dem Rohre b ver- lothet ist. Auch c hat einen Rohrenansatz e, welcher bestinimt 1st, das Kiihlwasser, nachdem es sich auf seinem Wege cluivli die Rohren b und c erhitzt hat, wieder abzufiihren. Die Lange des Rohres AB kann man verschieden wahlen; in den meisten Fallen werden 0,6 bis 0,7 m geniigen. Zu- und Abfiuss miissen so weit gewahlt werden, dass ein rascher Wasserdurchgang statt- finden und keinesfalls Dampfbildung eintreten kann. Will man mit Hilfe clieser Rohrenconibination ein Gasgernisch aus einem heissen Ofenraum absaugeu, so bohrt man zunachst die Ofenwand an einer geeigneten Stelle an, so dass eine etwa 3 cm weite Oeffnung entsteht. Darauf setzt man das Hahnrohr d durch einen Kautschukschlauch mit der Wasserleitung in Yer- bindung, offnet den Hahn und schiebt, sobald bei c das Wasser auszufliessen beginnt, das Rohr durch die Oeffnung in den Ofen- raum ein. Die Fuge lutirt man gleichzeitig mit einem nassen Gemisch von Chamotte und Thon. Nun kann man das Rohr- ende a mit dem Sammelgefass fur das Gas und clem Aspirator in Verbindung setzen, um die Gasprobe abzusaugen. Natiirlich hat man fur stetigen und reichlichen Wasserdurchfiuss Sorge zu tragen und clarf diesen erst unterbrechen , nachdem das Rohr wieder aus dem Ofen entfernt worden ist. Eine ahnliche aber vereinfachte Rohrenconibination hat H. Drehschmidt l empfohlen (Fig. 6). Das 4 5 mm write Saugrohr a ist mit dem beiderseitig geschlossenen Mantelrohre b umgeben, in welches durch das Zuflussrohr c kaltes Wasser ein- gefiihrt wird, welches in gleichem Maasse durch d abfliesst und so die Kiihlung des Saugrohrs bewirkt. Sammtliche Theile sind aus Kupfer gearbeitet und hart gelothet. Sehr heisse Gase sind immer langsam und unter gleich- zeitiger sorglicher Abkiihlung abzusaugen, weil ihre Bestandtheile 1 II. Drehschmidt, J. Post, Chem.-techn. Analyse, 2. Aufl. IJ.l. 1. S. 98. Saugrohre. 11 Fig. 7. sich im Zustaude der Dissociation befinden konnen. Durch die Untersuchung derartiger, bei gew-altsamer Abkiihlung theil- weise dissociirt bleibender Gasgemenge wiirde man moglicher- weise zu sehr irrigen Schliissen verleitet werden und namentlich hiitte man die dann leicht eiutretende Coexistenz von Sauerstoff und Kohlenoxyd zu gewartigen. Die Abkiihlung ist auch in anderer Weise, durch unmitt el- bare Beriibrung des Gases mit Wasser, berbeizuflibren versucht worden. Das hierbei verwendete Kupferrohr (Fig. 7) hat 6 8 mm Weite und ist U-formig gebogen. Der Theil EC, welcher in das heisse Gasgemisch eingefiihrt wird, triigt eine Anzahl enger Sagen- schnitte 0, 0', 0", 0'", welche zum Ansaugen des Gases dienen. mn ist eine Kupferscheibe , mittelst welcher die Rohre an der Aussen- wand des durchbrochenen Ofen- gemauers befestigt wird. Um den Apparat in Gang zu setzen, offnet man den Halm A und lasst Wasser zutreten, welches durch die gebogene Rohre ACB hindurch und mit Hilfe eines Kautschukschlauches nach einem mit Wasser gefiillten Gasbehalter abfliesst, woselbst Wasser und mitgerissenes Gas sich separiren. Anfangs spritzt etwas Wasser durch die Sagenschnitte aus, doch bald verrichtet das Rohr CDS die Dienste eines Hebers, und wenn der Hahn A richtig gestellt ist, so wird durch die Sagenschnitte Gas angesogen, welches sich nun im Gasbehalter sammelt. Da bei dieser Art des Absaugens das Gas in innige Beriih- rung mit einer grossen Wassermenge kornmt, so kann es nicht ausbleiben, dass gewisse Gasbestandtheile, z. B. Kohlensaure, in betrachtlichem Maasse absorbirt werden. Deshalb kann diese Art der Probenahme nur beschriinkte Anwendung finden, vermag aber z. B. in solchen Fallen gute Dienste zu leisten, wo es sich nur um die Feststellung des Mengenverhaltnisses zwischen solchen Gasbestandtheilen handelt, welche, wie Sauerstoff und Stickstoff, nur geringe Loslichkeit in Wasser besitzen. 1 '2 Erster Absehuitt. Die Wegnahme der Gasproben. 2. Saugvorrichtangeii. AYiibrend im letzterwabnten Falle das Ableituugsrolir gleicb- zeitig cleii Aspirator bildet, bedient man sicb in der Regel bei der Entnabme von Gasproben ciner gesonderten Saugvorricbtung. Als solcbe konnen u. A. die einfacb construirten Saug- und Druckpumpen aus Kautscbuk dienen, wie man sie von ver- scbiedener Grosse im Handel findet (Fig. 8). Dieselben besteben aus einem starkwancligen Bebalter A mit beiderseitigen cylin- driscben Ansatzen, in welcbe gedrebte und durcbbobrte Holx- spunde eingesetzt sind, die innerlicb Ventile einfacbster Art (Lederpliittchen mit Pappeverstarkung) tragen. An diese Spund- verscbliisse sind Kautscbukschlaucbe angesetzt, denen roan xu besserer Unterscbeidung verscbiedene Lilnge zu geben pfiegt; das kiirzere, etwa 20 cm lange Schlaucbstiick a bildet das Saug- robr, das langere von 40 cm , 6, das Bias- oder Druckrobr. Beim Zusammendriicken des Bebalters A mit der Hand oder dem 1 u^se entleert sich sein Gasinbalt durcb ?^, beim Aufbeben des Druckes nimmt das elastiscbe Gefass die friibere Gestalt wiecler an und fiillt sicb dabei durcb a mit einem neuen Quantum Gas. Durcb fortgesetzten \Vecbsel in diesen Manipulationen lassen sicb in Kiirze bedeutende Mengen Gas ansaugen und Aveiterdriickcn, in der Minute 12 bis 18 1, und die Ventile sdiliessen dicbt genug, um einen Druck von mebreren Metern \\ ';i iiub' zu iiberwinden. Diese Yorrichtung ist hocbst be- quem, wenn es gilt, eine leere Flascbe, eine Rohre oder irgend- welcbes Gefass mit dem zu untersucbenden Gase vollzupumpen, Man kann dann ganz obne Sperrfliissigkeit arbeiten, muss nlx-r das fraglicbe Gas reicblicb zur Ycrfugung baben, denn es liisst -ii-li annebmen, dass die Yerdranguiig der viM-lmndcnen Luft erst dann ilir F.nrl<- cncidit, wonn mindestens das Fiinffacbe ilires Yolumens an Gas das Gefli^ j>:iirt bat. Saugvorrichtungen. 13 Wo gespannter Wasserdampf zur Verfiigung steht, kaim man sich zuin continuirlichen oder doch lange fortgesetzten Ab- saugen von Gasen eines Dam pfs Irani-Aspirators bedienen (Fig. 9). Ein ca. 3 cm weites starkwandiges Glasrohr, oder statt dessen auch ein Metallrohr, von 20 bis 25 cm Lange, ist vorn zu einer Oeffnung von 6 mm Weite verjiingt; in seiner Langsachse sitzt ein engeres Dampfzuleitungsrohr derart, dass dessen auf 2 mm lichte Weite verjiingte Spitze etwa 12 mm hinter die Oeff- nung des ausseren Rohres zuriicksteht. In der Nahe der Aus- stromungsoffnung ist das Dampfrohr durch eine iibergeschobene Tulle a aus Holz oder Metall centrirt, am anderen Ende sitzt es fest in dem Korke &, dessen zweite Durchbohrung das Rohr e triigt, durch welches die Ansaugung des zu aspirirenden Gases erfolgt. Um diesem Korkverschluss grossere Dauerhaftigkeit zu geben, verkleidet man ihn mit einer Kittschicht c und bewirkt hierauf den Abschluss durch eine liber das aussere Rohr ge- schobene Hiilse aus Messingblech d. Der Anschluss des Aspirators an die Dampfleitung g muss durch ein Stuck Gummischlauch mit Leirnvandeinlage / erfolgen, weil gewohnlicher Kautschuk- schlauch dem Dampfdruck nicht widersteht. Ausser diesen ,,trockenen" Aspiratoren existiren in grosser Anzahl solche mit Wasserabsperrung. Nicht selten niacht sich die continuirliche, lange andauernde Absaugung eines Gases nothig, sei es, um dessen Volumen im Gasziihler zu messen, oder ihm eine verjiingte Probe zu ent- nehmen, oder einen in ininimaler Menge vorhandenen Gas- bestandtheil zur Absorption zu bringen. In solchem Falle be- dient man sich gewohnlich jener Saugvorrichtungen, bei denen das Gas durch einen fliessenden Wasserstrahl mit fortgerissen wircl und deren Wirksamkeit eine so bedeutende sein kann, dass sie im Stande ist, den Druck der Atmosphare zu liberwinden. Von diesen in grosser Zahl construirten Apparaten mogen nach- stehend nur einige der bewiihrtesten Erwahnung finden: 14 Erster Abschnitt. Die Wegnahme der Gasproben. Fiy. 10. Die Bunsen'sche Wasserluftpunipe (Fig. 10) besteht ini Wesentlichen aus clem cylindrischen Glasgefasse A, in dessen obere Verjungung ein engeres Glasrohr eingeschmolzen ist, welches einerseits mit dem Glasgefasse 13 coinmunicirt, andererseits sich beinahe bis in die uutere Yerjtingung von A erstreckt, woselbst es in eine feine Oeffmmg endet. An diese untere Verjungung ist ein 8 mm weites, 10 bis 12 m langes Bleirobr I vertical angesetzt, dessen unteres Aus- gangsende man aufbiegt, so dass es einen Wasserverscbluss zu bilden ver- mag. Der seitliche Rohransatz a stebt mit einem \Yasserbehalter oder der Wasserleitung inYerbindung, der Wasser- zufluss, welcher nicbt unter Druck zu erfolgen braucbt, lasst sicb durcb einen starken Schraubenquetschhahn vollig absperren, durcb einen zweiten ein- fur allenial reguliren. Lasst man nun durcb a Wasser eiufliessen, so fiillt sicb das Bleirobr I mit einer das Gewicht der Atmospbare balancirenden Wasser- saule und der nacbfliessende Wasser- strom reisst durcb c Luft mit sicb, um sie erst am unteren Austrittsende des Bleirohres wieder freizugeben. Bleibt c geoffnet, so findet ein fortgesetztes, starkes Ansaugen von Luft statt, so lange der Wasserzufiuss nicht unter- brocben wird; scbliesst man dagegen c oder einen damit communicirenden Raum ab, so erfolgt Luftleere, ent- sprecbend der Toricelli'scben Leere des so gebildeten Wasserbarometers. Die Einscbaltung des Gefasses // ist fur den Zweck der Aspiration unwesentlich ; es soil nament- licb zur Condensation etwa mitgerissener Flussigkcit dienen, die man zeitweilig durcb / ablassen kann. Das Robr (/ vcrmittelt die Verbindung mit einem Quecksilbermanometer, welclies das 1 >i tsrlii. itcii der Evacuation angiebt, e ist die Fortsetzung des Saugrobres c und wird rait dem Raume verbunden, den man auspumpen, oder aus dem man eine Gasprobe absaugen will. Saugvorrichtungen. 15 Fig. 11. Die Bunsen'sche Wasserluftpumpe erfordert keinen Wasserdruck, aber die erwlilmte betrachtliche Fallhohe, welche indessen, sofern es sich nicht um vollstandige Evacuirung, sondern um blosse Gasabsaugung handelt, bis auf 1 m und daruuter verkiirzt werden kaun. Das lange Bleirohr b kann dann ganz weggelassen und durch ein Stiick Gummischlauch niit aufgebogenein Glasrohrende ersetzt werden. Die Wasserstrahlpumpen, wie sie von Arzberger und Zulkowsky, H. Fischer, Gebr. Korting, Th. Schorer u. A. construirt worden sind, be- sitzen ausgezeichnetsteWirk- samkeit und beanspruchen keine Fallhohe fiir das da- raus abfliessende Wasser, dagegen muss das Wasser unter einem Druck von 5 bis 10 m Wassersiiule in dieselben eintreten. Die viel- fach variirte Construction ist aus Fig. 11 ersichtlich. Das Wasser tritt bei A ein, stromt durch die l mm weite Diise a, reisst die durch J5 zatretende Luft niit sich fort, passirt die Enge bei I) und fliesst durch C ab. Die drei Rohrniundungen A B und C ko nnen durch Gtnnniischlauche mit den cntsprechenden Leitungen verbunden werden, der Hals D wird in ein Stativ eingeklemnit. Ein kleines aufgeschraubtes. mit B comniunicirendes Vacuumnieter zeigt den Grad der ein- tretenden Druckverniinderung an. Einfacherer Art, aber von kaum geringerer Wirksamkeit sind die in verschiedener Gestaltung im Handel vorkommenden Wasserstrahlpumpen aus Glas, die sich durch einen stark- wandigen Kautschukschlauch mit jeder Wasseiieitung verbinden lassen, leicht transportabel sind und iiberdies den Yorzug der Billigkeit haben. Zu ihnen gehort der Finkener'sche Sauger (Fig. 12), bei welcheni das Wasser unter dem Druck der Wasser- 16 Erster Abschnitt. Die Wegnahme der Gasproben. leitung durch das zur Spitze ausgezogene Rolir a eintritt, sich dann in das obere glockenartig er- weiterte, in der Mitte verengte und nach unten wieder erweiterte Rohr c ergiesst und dabei durch b Luft ansaugt, welche nun in schaumen- dem Gemenge mit dem abfliessenden Wasser durch c austritt. Um die Zerbrechlichkeit des Appa- rates zu vermindern, pflegt man den sich nach unten couisch erweiternden Theil des Abfluss- rohres mittelst Schlauchverbindung ansetzen. Sehr zweckmiissig ist auch die von H. Geissler her- riihrende in Fig. 13 abgebildete Saugvorrichtung, welche ohne Weiteres verstandlich ist. Eine andere Art von Yorrichtungen gestattot nicht allein die Absaugung, sondern auch die gleichzeitige Aufsarnmlung, unter Umstanden sogar die Messung des Gases, oder doch diejenige des im Wasser nicht merklich loslichen Theiles des- selben. Haufig ist es der Untersuchungsapparat selbst, z. B. die Gasbiirette oder die geai elite Sammelflasche, welchen man als Saugvor- richtung benutzt, indeni man ihn mit Wasser fiillt und ^dieses, entweder gleich innerhalb der zu untersuchenden Atmosphare oder aber nach Ver- bindung des Apparates mit clem Saugrohr, zum Ausfiuss bringt. Will man etwas grossere Gasniengen absaugen, so kann man sich einer Saugflasche bedienen, wie sie in Fig. 14 abgebildet ist. Diese Flasche A, welche erhoht gestellt wird, triigt in ilm-m doppelt durchbohrten Verschlussstopfen aus Kaut- schuk den glasernen Dreiweghahn a und cin t'.ist bis auf den Boden reichendes Rohr />, (lurch dessen heberartige Verlangerung man das Aus- fliessen des in der Flasche befindlichen Wasscrs bewirken kann. Der verbindende (jummisclilauch triigt einen Schraubenquetschhahn, welchor die Regulirung des Ausnusses nach dem tiefer den Geftiss B gestattet. Vor dor wird die Saugflasche durch Nireauveranderung mit Ililfe des Hebers soweit gei'iilli. dasfl koine Saugvorrichtungen. 17 Luftblaseii darin bleiben und das Wasser bis zum Hahnschliissel tritt ; sodann entfernt man rait Hilfe der Saugpumpe c bei ge- eigneter Stellung des Dreiweghahns alle Luft aus der Gasleitung, setzt Letztere endlich in Verbindung mit A und bewirkt durch Ausfliessenlassen des Wassers das Ansaugen der Gasprobe. Einer derartigen Vorrichtung kann man sich z. B. in den Fallen be- a dienen, wo es sich daruin handelt, dem mit Hilfe einer Wasser- strahlpumpe andauernd, z. B. wahrend einer ganzen Betriebs- periode abgesaugten Hauptstroni eiues Gases eine verjiingte Probe zu entnehmen. Diese wiirde dann als sckwacher Neben- stroni eben so andauernd abzuleiten und in der Flasche A zur Aufsammlung zu bringen sein. Recht zweckmassig ist ferner, namentlich fiir solche Falle, wo es sich um das oftere Absaugen annahernd gleicher Gas- WISKLEB, Techn. Gasanalyse. 2 18 Erster Abschnitt. Die Wegnahme der Gasproben. volumina handelt, der Doppelaspirator von Robert Muencke (Fig. 15). Auf zwei gusseisernen , bronzirten Pfeilern ruht in Lagern eine stiihlerne Welle, an welcbe in entgegengesetzter Fig. 15. Richtung zwei cylindrische Glasgefii<-<- mit 1)ekanntem Wassrr- inhalt befestigt sind, die mittelst cincs Hahnes, der zur Regu- lirung des Abflusses dient, communiciren. Am vorderen Tbeile Saugvorrichtungen. 19 der Welle, beziehentlich am oberen Theil des vorderen Pfeilers, ist eine einfache federnde Yorrichtung angebracht, die die Senk- rechtstellung der Glasgefasse gestattet, Jeder Glascylinder tragt in seiner Messingfassung eine auf- schraubbare Yerschlussplatte, die einerseits mit einer bis fast auf den Boclen des Gefasses reichen- den gebogenen Glasrohre, anderer- seits mit einem rechtwinkelig ge- bogenen Schlauchstiick versehen ist, an dem die beiden Schlauche befestigt werden, welche mit dem auf dem Grundbret befindlichen Hahn in Verbindung stehen. Dieser den Gefassen A und B entsprechend bezeichnete Hahn ist derart durchbohrt, dass der- selbe in derjenigen Stellung, wie die Abbildung sie zeigt, die Yer- bindung des oberen Gefasses A mit dem Apparat, durch welcben Gas gesaugt werden soil, und andererseits die Yerbindung des unteren Gefasses B mit der At- mosphare vermittelt. Ist das obere Gefiiss abgelaufen, so driickt man auf den Kopf der federnden Yorrichtung, schwenkt die Cylin- der um die gemeinschaftliche Achse und dreht den unteren Hahn urn 180. In dieser Stellung ist dann das Gefiiss B in Ver- bindung mit dem Apparate, Ge- fass A aber mit der Atmosphare. Es gestattet somit dieser Doppel- aspirator eine fast ununter- brochene Thatigkeit, ohne dass ein Wechsel der Schlauche noth- wendig wird. Besonders zweckmassig sind Aspirator en aus Zinkblech von der in Fig. 16 abgebildeten Einrichtung. Das in einem Holz- stativ hiingende Blechgefass A von 10 bis 15 1. Inhalt miindet THf TNIVERRTTT 20 Erster Abschnitt. Die "Wegnahme der Gasprobeu. oben in den Hahir b aus uncl endet unten in eine scliwacb conische Rohre, die durch den Hahn c abschliessbar ist und einen Messingansatz d mit Langsdurchbohrung triigt, durcb welcben der regelmiissige Abfluss von Wasser aus dem Gefiisse bewirkt werden kann, obne dass dieses Luft scbluckt. Der seitliche, ebenfalls mit Habn versehene Robrstutzen a dient fiir den Wasser- zutiuss. Man verwende zur Fiillung des Aspirators Wasser von der Temperatur des Arbeitsraumes oder sorge wenigstens bei director Entnabme desselben aus der Wasserleitung dafiir, dass es Zeit finde, diese Temperatur anzimehmen. Dies ist ganz un- erlasslich, wenn der Aspirator gleicbzeitig zur Messung des ab- gesaugten Gasvolumens dienen soil, wozu er sicb sebr gut eignet. Bei derartigen Messungen setzt man auf den Habn I mit Hilfe einer dicbten Verscbraubung ein glasernes H-Rohr auf, dessen oberer Scbenkel in ein kleines Quecksilbermanometer endet, wahrend der seitlicb abgezweigte mit dem Saugrobr verbunden wird. Durcb Oeffnen der Hahue b und c bewirkt man die An- saugung des Gases und fangt gleicbzeitig das ablaufende Wasser in eineni untergestellten Literkolben auf, urn es zur Messung zu bringen. Sobald der Wasserstand in diesem die Marke erreicbt hat, sperrt man den Halm c ab, den Hahn b dagegen scbliesst man erst in dem Augenblicke, in welchern das Manometer wieder Gleichgewichtsstand erreicht hat. Es ist dann ein dem ab- geflossenen Wasser genau gleiches Gasvolumen abgesaugt wordeii. Zur Absaugung und gleichzeitigen Messung grosser Gas- volumina kann man sich des selbstthatigen Saugapparates von J. Bonny in Stolberg bei Aachen (D. R. P. No. 12360) bedienen. Den wesentlichen Theil dieses Apparates (Fig. 17) bildet das Blechgefass A , welches im Innern einen Heber hat, dessen kiirzerer, sich trichterartig erweiternder Schenkel bis in den unteren Theil des Gefiisses reicht, wabrend der liingere durch dessen Boden hindurcbgefuhrt ist und in das Wassergefass B mit constantem Fliissigkeitsniveau eintaucbt. Durch den in Ver- bindung mit der Wasserleitung stehenden Kautschukschlauch w kann das Blechgefass A mit Wasser gefiillt werden, wahrend der Schlaucb g den Ein- und Austritt des Gases vermittelt. Derselbc stebt in Communication mit ". Die Addition der Ablesuniicn auf beiden Schenkeln ergiebt den Baro- meterstand. In gewisscn Fiillcn kann auch schon die An\\ cndung eines Aneroid baromet < is geniigen. Zur Bestimiiniiii: der Temperatur client ein kleincs. in Correctionen. 29 Zehntelgrade getheiltes Thermometer, welches lose in den kiirzeren Barometerschenkel eingesteckt worden ist. Einen Apparat, welcher die rasche Reduction der Gasvolumina auf den Normalzustand ohne Beobachtung der Temperatur und des Barometerstandes gestattet, haben, nachdem schon U. Kreusler 1 diesbeziigliche Vorschlage Fig. 23. Fig. 22. gemacht hatte, fast gleichzeitig und unabhanig von einander (j. Lunge 2 und ich 3 construirt. Ein eisernes Stativ mit zwei Armen (Fig. 23) tragt zwei 1 U. Kreusler, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XVII, 29. 2 G. Lunge, Chem. Industrie. 1885, 163. 3 Cl. Winkler, Ber. d. deusch. chem. Ges. XVIII, 2533. 30 Zweiter Absclmitt. Das Messen der Gase. vertikal stehende, in ihren unteren Enden durch eineu en gen, starkwandigen Kautschukschlauch verbundene Rb'hreu aus Gins. deren eine die Messrohre bildet, wahrend die andere als Niveaurohre dient. Die zur Kugel erweiterte Messrohre A 1st oben durch einen kleinen, schwach gefetteten und absolut dicht schliessenden Hahn abgeschlossen. Vom Hahnschliissel bis zur Nullmarke fasst sie genau 100 ccm ; die auf deui cylin- drischen Rohrentheile befindliche Graduirimg erstreckt sich, von der Nullmarke ab gerechnet, nach oben hin auf 5 ccm . nach unten auf 25 ccm Rohreninhalt, derart also, dass sich 95 bis 125 ccm und zwar auf Vio ccm g enau i daran ablesen lassen. Diesen beiden Grenzvolumina wiirden 100 ccm im Nornialzustande ge- dachter Luft, mit Feuchtigkeit gesattigt, bei 800 mm B und t, beziehentlich 700 mm B und 30 t annahernd entsprechen, so dass also die Theilung fiir jede unter mittleren Verhaltnissen denkbare Volumenveranderung ausreichen wtirde. Die Rohre A wird in vertikaler Stellung von dem feststehenden unteren Arme des Stativs getragen, so dass die Theilung vollkonimen sichtbar bleibt. Die Niveaurohre B ist ein gewohnliches, oben oifenes, nur mit Staubkappe bedecktes Rohr. Dasselbe ist in den oberen Arm des eisernen Stativs eingespannt und lasst sich, da dieser Arm mit Getriebe versehen ist, durch die daran befindliche Schraube beliebig auf- und niederbewegen. Der Inhalt der Niveaurohre braucht nicht rnehr als 30 ccm zu betragen. Um den Apparat fiir den dauernden Gebrauch ein- fiir allemal herzurichten , hat man, am besten unter Anwendung von Quecksilber als Sperrflussigkeit, die Messrohre A mit einem Luft- volumen zu fiillen, welches im Nornialzustande genau 100 ccm betragen wiirde. In Wirklichkeit verwendet man zur Fiillung mit Wasserdampf vollkommen gesattigte Luft; man sprit/t wenige Tropfchen Wasser in die Messrohre, stellt den bereits mit an- nahernd der erforderlichen Menge Quecksilber gefiillten Appar.-it nebst Barometer und Thermometer in einem nicht geheizten Raum auf und ermittelt nach Ablauf mehrerer Stunden, am besten erst Tags darauf, auf das Sorgfiiltigste den eben herr- schenden Barometerstand. Nach der Formel v (760 4,5) 100. (273 + Q 273 (Bf) berechnet man dann das Volumen, welches 100 ccm Luft, im Correctionen. 31 Normalzustande gedacht, unter den beobachteten Verhaltnissen ehmehmen wiirden, stellt bei geoffnetem Hahne durch Heben oder Senken der Niveaurohre den Quecksilberspiegel genau auf dieses Volumen ein und schliesst sodann den Hahn wieder ab. Das auf solche Weise zur Absperrung gebrachte Luftvolumen vergrossert und verkleinert sich nun mit jeder ausserlichen Druck- und Temperaturveriinderung in demselben Maasse, wie ein im namlichen Raum befindliches, der Untersuchung und Messung uuterliegendes Gasvolumen, so dass sich also das Xormalvolumen des letzteren aus dem nach erfolgter Gleichstellung der Queck- silberspiegel abgelesenen Gasinhalt des Apparates durch eine blosse Proportionsrechnung ergiebt. Denn wenn F das bei dem augenblicklich herrschenden Baroineter- und Thermometerstande beobachtete Luftvolumen in der Rb'hre, F dasselbe im Normalzustande (constant = 100 ccm ), F 1 das bei dem augenblicklich herrschenden Barometer- und Thermometerstande gefundene Volumen des unter- suchten Gases, F0 1 dasselbe im Normalzustande bedeutet, so verhalt sich V . Y F 1 F i r . T r Q . (Siehe ferner unten G. Lunge's Gasvolumeter.) Ein Apparat, welcher die sofortige Umrechnung eines im Xornialzustande gedachten Gasvolumens in dasjenige ermoglicht, welches sich unter veranderten Druck- und Teniperaturverhaltnissen, sowie im feuch- ten Zustande, daraus ergeben wiirde, somit ein Apparat von umgekehrter Function, wird erhalten, wenn man die vor- gedachte Rohre nach Beobachtung des Barometer- und Thermo- rneterstandes und nach Befeuchtung ihrer Innenwand mit einem Luftvolumen fiillt, wie es sich aus der Forniel 100(273 + Q 760 273 (B /) ergiebt. Xach erfolgter Gleichstellung der beiden Quecksilber- spiegel und vorgenommener Ablesung ergiebt sich F 1 aus der Proportion o* u* * Auch hier ist F constant = 100 ccm . 32 Zweiter Abschnitt, Das Mcssen der Gase. Eine ungefahre Correction, wie sie in den Fallen ge- niigen kann, wo es auf grosse Genauigkeit nicht ankommt, wird erhalten, wenn man sick danrit begniigt, die Differenz zwischeu dem Volumen eines Gases im Normalzustande und deuijenigen, welches es unter den mittleren Druck- und Temperaturverhaltnissen des Ortes besitzt, ein- fur allemal festzustellen und dieselbe, un- bekiimmert urn sonstige, von der Lokalitiit und Witterung ab- hangige Schwankungen , in Rechnung zu setzen. So hat z. B. Freiberg im Jahresmittel 725,6 mm Barometerstand und 7,0 Tem- peratur. l ccm Gas von Xormaldruck und Normalteniperatur wiirde unter diesen mittleren Verhaltnissen in mit Feuchtigkeit gesattigtem Zustande den Raum von 1,085 ccm einnehnien. Mit dieser Zahl hatte man das bei einer Gasuntersuchung abgelesene Volumen zu dividiren, uni seine ungefahre Correction herbei- zufiihren. Es ist jedoch zu beriicksichtigen, dass die Temperatur des Arbeitsraumes hoher als die mittlere Jahrestemperatur zu zu sein pflegt und dass es deshalb fur die meisten Falle zu- treffender sein wird, diesen hoheren Betrag in die Corrections- rechnung einzusetzen. Nimmt man demgemass fur Freiberger Ver- haltnisse den mittleren Barometerstand von 725,6 mm bei einer durchschnittlichen Temperatur von 20 ini Arbeitsraume an, so wiirde jeder Cubikcentimeter normal gedachten Gases l,135 ccm ausmachen. In Wirklichkeit fiihrten die im Verlaufe eines Jahres unter den verschiedensten Verhaltnissen, jedoch iminer im Laboratorium angestellten Beobachtungen auf die Zahl l,118 ccm . 1. Directe gasvolumetrische Bestimnmng. A. Messung in Gasburetten (Nitrometer, Ureometer, Gasvolumeter). Zur Messung kleinerer Gasvolumina im Betrage von 0,1 bis 100 ccm dienen Gasburetten verschiedener Construction. Die- selben bestehen aus cylindrischen, meist ihrer ganzen Liinge n.-idi mit Cubikcentinietertheilung versehenen Glasrohren, die oben und unten durch Glashahne oder Quetschhahne , oder auch nur hy- draulisch dicht abgeschlossen werden konnen und deren Thcilun^ beim oberen Verschluss beginnt oder endet. Braucht sich die Theilung nicht auf die gesammte Kohrliinge zu erstrecken, so pflegt man den nichtgraduirten Theil zur Kugel oder zum er- weiterten Cylinder aufzublasen, wodurch eine Verkiirzung der Kohre erreicht wird, die aus practischen Grunden willkommcn sein kann. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 33 Um den Biiretteninhalt vor storenden ausseren Temperatur- einflussen zu schiitzen, umgiebt man die Messrohre haufig mit einem Wassermantel, dessen aussere Begrenzung durch ein weiteres, oben und unten geschlossenes Glasrohr gebildet wird. Auf dieseni lasst sich nach Befinden ein breiter Milchglasstreifen anbringen, der dann hinter die Graduirung zu liegen kommt, so dass deren in dieseni Falle geschwarzten Theilstriche auf weissem Hintergrunde erscheinen. In weitaus den meisten Fallen ist jedock die Anwendung eines Wassermantel s unnothig, weil schon das Sperrwasser einen geniigenden Ausgleicb herbeifiihrt. Die Gasburette lasst sich in Communication mit einem zweiten Glasgefasse, der Niveaurohre oder der Niveauflasche, setzen, welches die Sperr-, zuweilen auch die Absorptionsfliissigkeit ent- ha.lt. Durch den Inhalt desselben wird nicht allein die Ab- sperrung des Gases oder dessen Ueberfiihrung in besondere Ab- sorptionsgefasse bewirkt, sondern er dient auch zur Regulirung des Druckes, welcher bei jeder Messung der namliche sein muss. Xumeist bewirkt man die Messung unter dem Druck der Atmos- phare, bisweilen unter dieseni plus dem Druck einer Wassersaule von bestimmter, sich gleichbleibender Hohe. Als Sperrfliissigkeit verwendet man am besten nur reines Wasser. Die Vortheile, welche man vielfach durch Be- nutzung von Salzlosungen, Glycerin, Petroleum, Oelen zu erreichen glaubt, sind vollkommen illusorische , denn Gase, welche verhaltnissmassig leicht vom Wasser absorbirt werden, tinden auch in Beriihrung mit diesen Sperrmitteln eine noch iramer so reichliche Aufnahme, dass die etwa erzielte Fehler- Yerminclerung in gar keinem Verhaltniss zu den dagegen ein- getauschten Lastigkeiten steht. Haben doch St. Gniewosz und Al. Walfiscz 1 sogar nachgewiesen, dass derAbsorptionscoefficient des Petroleums fur Sauerstoff und viele andere Gase erheblich grosser ist, als der des Wassers. Man gelangt deshalb viel ein- facher und bequemer zum Ziele, wenn man bei der Untersuchung von Gasgemengen etwa vorhandene, in Wasser leicht losliche Bestandtheile in einer besonderen Quantitat des trocken ab- gesperrten Gases bestimmt und dann erst den nichtabsorbirbaren Theil des Gases in die mit Wasserabsperrung versehenen Mess- uberfdhrt. 1 St. Gniewosz und Al. Walfiscz, Zeitschr. f. physikal. Chem. 1. 70. WISKLEB, Techn. Gasanalyse. 3 34 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. Auch aus anderen Griinden empfiehlt es sich, in die Gas- burette, also in das eigentliche Messgefass, woinoglich nur Wasser zu bringen. Die Einfiihrung von Absorptionsfliissigkeiten, wie sie bei Biiretten alterer Construction noch iiblich ist, hat immer Fehler im Gefolge, weil derartige Fliissigkeiten, z. B. Kalilauge, Schwefelsiiure, eine ganz andere Consistenz haben, als Wasser, weil sie in anderem Maasse als dieses an der Burettenwandung adhariren und deshalb betrachtlich langere Zeit zum Ab- und Zusammenfliessen brauchen. Das Zusammenfliessen der Sperrfliissigkeit muss aber, wenn man ricbtige Ergebnisse erzielen will, aucb bei An- wendung von reinem Wasser abgewartet werden, bevor man die Ablesung vornehmen kann. Anderenfalls kann der Fehler 0,5 Proc. und noch mehr betragen. Wenn auch die Beschaffenheit der Glasoberflache von bedeutendeni Einfluss auf den Grad der Ad- hasion ist, so vollzieht sich doch das Zusammen- Fig. 24. fliessen des Sperrwassers in gut gereinigten Biiretten mit geniigender Gleichmassigkeit. Naturlich aber ist seine Dauer abhangig von der Lange des Weges, den die an der inneren Burettenwandung herabfliessende Fliissigkeit zuriickzulegen hat. Be- tragt beispielsweise die Gasfiillung der Burette nur 10 ccm , so tritt schon nach V 2 Minute Constanz in der Hohe des Fliissigkeitsspiegels ein, betragt sie dagegen 100 ccm , so vergehen 5 bis 6 Minuten, bevor das Zu- sammenfliessen des Wassers beendet ist. Bei sehr genauen Untersuchungen oder bei der absorptiometrischen Bestimmung von Gasbestandtheilen, die in geringfiigiger Menge auftreten, hat man dies wohl zu beriicksichtigen ; im Allgemeinen geniigt es, vor jeder Ablesung zwei Minuten lang zu warten und in dieser Zeit das Gas unter geringem Unterdruck zu halten, bevor man zur Gleichstellung der Fliissigkeitsspiegel und zur Ablesung schreitet. Man wird sich dann selten um mehr als 0,1 ccm irren. Unerlasslich ist es dabei, dass die iimere Biirettenwandung rein, insbesondere frei von fettigem Ueberzuge, gehalten wcnlc. was sich durch Ausspiilen mit Kalilauge oder besser mit Alkohol leicht erreichen lasst. Die Ablesung selbst erfolgt an der unteren concaven Be- grenzung des Fliissigkeits-Meniskus (Fig. 24), welche d;is Zu- sammenfallen mit der Marke des Hessgefassefl deutlich erkenncn liisst; genaue Ablesungen bewirkt man unter Anwendung einer Directe gasvolumetrische Bestimmung. 35 Fig. 25. Fig. 26. Lupe oder besser, rait grosser Scblirfe und Sicherbeit, durch das Fernrohr eines Kathetometers (Fig. 22, S. 29), wie solches auch fiir die Barometer- und Thermometerbeobachtung dient. An dieser Stelle moge die Besprechung mehrerer Apparate Platz linden, welche, obwohl nicht eigentlich den Zwecken der Gasanalyse dienend , dieser doch insofern nabestehen, als sie die rascbe Bestimmung vieler Korper durcb Messung ihrer gasformigen Umsetzungs- producte ermb'glichen. Es sind diese Apparate das Nitro- meter, das Ureometer und das Gasvolumeter. G. Lunge's 1 Nitro- meter , im Princip von Walter Crum 2 berriibrend, war, wie sein Name sagt, urspriinglicb nur zur Gebaltsermittelung von Nitraten bestimmt, findet aber gegenwartig die vielfaltigste Anwendung, nacbdem es durcb G. Lunge nacb Einricbtung wie Gebrauch zur heutigen Yollkonimenheit entwickelt worden ist. Bei der Con- traction des Nitrometers bat der von mir 3 angegebene Drei- wc|Ljliahn Verwendung gefun- den, welcber vielfacb als von H. Geissler berriibrend bezeichnet wird. Derselbe (Fig. 25, 26 und 27) besitzt xwci Durchbobrungen ; die eine ist eine gewobnlicbe Querdurch- bobrung, die andere bildet eine von der ausseren Begrenzung des Habnschliissels in dessen Langsricbtung fortlaufende Curve und endet in einen Robransatz, der seinerseits durcb einen Fig. 27. 1 G. Lunge, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XI, 434. : Walter Crum, Phil. Mag. XXX, 426. '' (1. Winkler, Journ. f. pract. Chem. N. F. 6, 203- 36 Zweiter Absclmitt. Das Messen der Gase. Fig. 28. Fig. 29. Quetscbhabn oder einen in das angesetzte Scblaucbstiick eiuge- schobenen Glasstab verschlossen wird. Es braucht nicht besonders dargetban zu werden, dass mit Hilfe dieses Dreiwegbabns die ver- schiedenartigsten Communicationen herbeigefiibrt werden konnen. Ein Dreiwegbabn anderer Construction ist derjenige von Greiner und Friedricbs 1 in Stiitzerbach. Bei demselben ist dio Quer- nnd die Langsbohrnng des erstbescbriebenen Halms durch zwei Scbiefbobrungen ersetzt, wodurcb der Quetscbbabnverschhiss entbehrlicb gemacht und ein fester Sitz des Habnscbliissels erreicbt wird (Fig. 28, 29 und 30). Naob G. Lunge 2 ist dieser Halm fur das Nitrometer gariz besonders geeiguet und er wird fiir diesen Zweck mit deni aus Fig. 31 (S. 37) ersicht- licben Glockenaufsatz versehen. Das Nitrometer selbst (Fig. 31) besteht aus einer durchweg cylin- driscben Mess rob re A von etwas mebr als 50 ccm Inbalt, welcbe in Vio ccm getbeilt ist. Unten ist die- selbe zuni verjiingten Robransatz ausgezogen, oben endet sie in einem glockenformigen Tricbteraufsatz,- mit dem sie durch einen scbwacb ge- fetteten Glasbabn verbunden ist. Damit der Habnschliissel beim etwa noting werdenden Schiitteln der Messrobre nicbt berausfalle , kann man ihn an der Einscbnurung des Tricbteraufsatzes mit etwas feinem Kupferdrabt befestigen. Die Tbeilung der Robre beginnt vom Habn an und lauft von oben nacb unten, doch muss das Rohr sicb noch ein Stuck iiber den unteren Theilstrich hinaus fortsetzen, damit es einen fiir das spiitero Umschutteln nothigen Quecksilber-Ueberscbuss zu fassen vcrmag. Das Mcs ist das Re- ductionsrohr; dasselbe fast voni Hahnschliissel bis zu der unterhalb der kugelformigen Erweiterung befindlichen Marke genau 100 ccm Luft im Normalzustande, also bei Temperatur, 760 mm Barometerstand und trocken gedacht. Yon dieser Marke ab setzt sich die Theilung in Vio ccm n( > c h 30 bis 40 ccm weiter nach unten fort. Die Fiillung des Reductionsrohres muss ein- fur allemal unter Einfiihrung eines einzigen Tropfen Wassers in dasselbe und unter Beobachtung des gerade herrschenden Ther- mometer- und Barometerstandes, so wie S. 30 beschrieben, auf das Sorgfaltigste vorgenommen werden, worauf man es durch den gefetteten Glashahn oder besser und sicherer durch Zu- schmelzen einer an dessen Stelle befindlichen Capillare schliesst, bei welcher Operation der Rohrinhalt durch einen Schirm vor der Einwirkung strahlender Wiirme geschiitzt werden muss. Ueber die Herstellung fertig gefiillter Rohren fiir den Handel hat G. Lunge 1 ebenfalls Mittheilung gemacht. Das Rohr C endlich dient als Niveau- oder Druckrohr zur Gleichstellung der Fliissigkeitsvolumina in A und B. Angenommen nun, man habe in dem Gasmessrohr A em Gasvolumen unter beliebigen Druck- und Temperaturverhaltnissen zur Absperrung gebracht, so nimmt man die Einstellung auf nor- mal vor, wie folgt: Das Rohr A wird in seiner Klamraer festgestellt , B und C aber werden gehoben und zwar C um soviel mehr, dass in B <\;\^ Quecksilber auf den Punkt 100 steigt. Nun schiebt man B und (7, die zu diesem Zwecke in eine geeignet construirte Gabel- klammer 2 eingespannt worden sind, durch welche ein gleich- /eitiges und gleichmassiges Verriicken ermoglicht wird, in der Ait herunter, dass ihr gegenseitiger Abstand erhalten bleibt, bis das Quecksilberniveau in Jft, also der Strich 100, im Niveau des Quecksilbers von A steht, und findet (lurch darauffolgende Ab- 1 G. Lunge, Zeitsclir. f. angew. Chemie. 1890, 227. 2 G. Lunge, Zeitschr. f. angew. Chemie. 1891, 297. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 43 lesung das abgesperrte Gaavolumen unmittelbar in corrigirtein Xustande. H. Rey 1 hat das Gasvolumeter zur Bestimmung der Tension von Fliissigkeiten, z. B. von Kali- und Natronlauge, benutzt und dabei, um jeder Temperaturveranderung vorzubeugen, Reductions- und Messrobr mit Wassermantel umgeben. Ferner bat er zu genauer Hoheneinstellung ein mit Libelle versebenes Ableselineal construirt. Das von ibm befolgte Verfabren griindet sicb auf folgende Ueberlegung: Man denke sicb ein bekanntes Volumen Gas bei bekanntem iiussereii Druck gesattigt mit den Dampfen der auf ibre Tension zu priifenden Fliissigkeit. Aendert man diesen ausseren Druck unter Beibebaltung derselben Temperatur, so lasst sicb aus der eintretenden Volumenveranderung die Tension berecbnen. Be- ziiglicb der Einzelbeiten des Verfabrens und der Recbnung muss auf das Original verwiesen werden. B. Messung- in Gasuhren. Die Gasubren, Gasmesser oder Gaszahler dienen zur Messung grosserer bis unbegrenzt grosser Gasvolumina und finden uur bescbrankte Anwendung. Man bedient sich derselben ins- besondere in solchen Fallen, wo es sicb darum haodelt, einen in minimaler Menge vorbandenen Gasbestandtbeil absorptio- metriscb zu bestimmen, wobei dann die Gasubr zwiscben das Absorptionsgefass und einen Aspirator, z. B. eine Wasserstrahl- punipe, eingescbaltet wird. Die Messung erstreckt sicb also auf den nicbt absorbirbaren Tbeil des Gases, wahrend der ab- sorbirbare gewohnlich titrimetriscb oder gewichtsanalytiscb be- stimmt wird. Man kann sicb ferner einer Gasubr bedienen, wenn es sicb darum bandelt, das Volumen des Hauptgasstromes zu ermitteln, den man aus einem Raume ableitete, um ibm gleicbzeitig eine Durcbscbnittsprobe zu entnehmen. Je nacbdem die Messung eines die Gasubr passirenden Gases mit oder obne Anwendung von Sperrfliissigkeit erfolgt, unter- scbeidet man nasse und trockene Gasubren. Fiir gasana- lytiscbe Zwecke finden jedocb nur die ersteren Anwendung. Die nasse oder hydrauliscbe Gasuhr (Fig. 36 und 37) bestebt aus einem cylindriscben , horizontal auf einem Fusse 1 H. Rev, Zeitschrift f. angew. Chemie. 1890, 510. tJNIVERSITI 44 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. ruhenden Blechgehause, welches his etwas iiher die Halfte seiner Hohe mit Sperrfliissigkeit (Wasser oder Glycerin von 1,14 specif. Gew.) gefiillt ist und in welchem sich eine um eine horizontale Achse drehbare Trommel bewegt, die durch Scheider in mehrere Kammern von vollig gleichem Inhalt getheilt ist. In der Regel wendet man vier solcher Karamern an; jede derselben hat eine in der Nahe der Achse liegende Oeffnung, durch welche das Gas eintritt, und andererseits eine in der Peripherie der Trommel liegende Ausgangsoffnung, durch die es in das aussere Gehause gelangt, von wo aus es der Verbrauchsstelle zustromt. Die durch das hindurchgefiihrte Gas bewirkte Bewegung der Trommel wird auf ein Zeigerwerk iibertragen, welches so construirt ist, class es Fig. 36. Fig. 37. sowohl die ganzen Trommelumgange, wie deren Bruchtheile registrirt. Da nun andererseits der Fassungsraurn der Mess- trommel bekannt ist, so wird es moglich, das Volumen des durch - passirten Gases unmittelbar am Zeigerstande des Ziihlwerkes abzulesen. Bei der vorstehend abgebildeten Gasuhr erfolgt das Kin- fiillen der Sperrfliissigkeit durch die OeiFnung d' y das Gas tritt durch a ein und entweicht, nachdem es die Trommel in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung passirt hat, durch I. Ein xwoiter Ausgang wird durch den Halm c gebildet, welcher, wcim doppelte Ableitung des Gases erfolgen soil, gleich/eitig benut/t werden kann, im anderen Falle aber natiirlicli geschlossen bleibt. Fiir gasanalytische Zwecke verwendet man Gas/iihlrr klcinster Sorte, sogenannte E: \pcri men tir-Gasmesser, wie man sic Directe gasvolumetrische Bestimmung. 45 auch iu den Leuchtgasfahriken bei photometrischen Arbeiten benutzt. Dieselben werden von jeder Gastnesser-Fabrik, u. A. Fig. 38. von S. Elster in Berlin N.O., Neue Konigstmsse 08, geliefert und zwar von nebenstehender Einrichtung (Fig. 38). Das Zifferblatt tragt zwei Zeiger; der kleinere A giebt den 46 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. wirklichen Durchgang von Gas an, der langere B la'uft 60 Mai schneller und gestattet so, durch Beobaclitung seines Weges wahrend einer Minute, den stiindlichen Verbrauch abzulesen. Der Apparat besteht in seiner einfachsten Form aus dem auf zwei Fussschienen C ruhenden Gehause jD, in welchem sich eine 4kammerige Messtrommel in Wasser dreht und ihre Um- drehungen durch Rader und Wellen auf die beiden Zeiger iiber- tragt. Auf dem Eingang des Gasmessers sitzt vermittelst einer Verschraubung E ein Schlaucbhahn F zur Verbindung mit der Gasleitung und auf dem Ausgang tra'gt die Verschraubung einen Rohraufsatz 6r, an welchem sowohl ein durch Mikrometerschraube fein einstellbarer Ausgangshahn H, als auch ein Manometer J zur Ablesung des Druckes hinter dem Gasmesser angebracht ist. Die Ausstromung erfolgt entweder durch eiue oberhalb des Mano- meters befmdliche fiir gewohnlich mit einer Kapsel K ver- schlossene Brennertiille, auf welcher der etwa auf seineii Ver- brauch zu priifende Brenner direct aufgeschraubt werden kann, oder durch eine Schlauchtiille L zu andenveitiger Verwendung. Die richtige Fiillung des Messers erfolgt durch Eingiessen von Wasser in die hinter dem Ziiferblatt angebrachte Fiillschraube M, bis zum Abfliessen des uberfliissigen Wassers aus der an der Vorderseite des Gehauses sitzenden Ablassschraube N. Behufs genauerer Einstellung des richtigen Messznstandes wird der Gasmesser mit 4 Horizontal-Stellschrauben an den Fussschienen C und Dosenlibelle P auf dem Gehause versehen. Zugleich damit wird an den dergestalt besser ausgestatteten Apparaten noch eine Ausriickung des schnellen Zeigers und ein Glockensignal angebracht, welches nach dem Durchgang je c-inc^ Liters einen Schlag giebt. Fiir exakte Zwecke wird den Experimentirgasmessorn aiu-li noch je ein Thermometer fiir das Fiillungswasser und das ge- gemessene Gas beigegeben. Ferner kann fiir Dauerversuche noch eine Erweiterung des Ziililwerks vorgenommen werden, um mit demselben grosserc Durchgangsmengen festzustellen. Es befinden sich d.iini auf dem grossen Zifferblatte noch mehrere kleinere, welche die 10-, 100- und lOOOfacheri der vom kleinen Zeiger angegebencn lliuheit bestimmen lassen. Handelt es sich endlicli. wi<- d;is in jjlivsinln^iscln'ii Lalx- ratorien nicht selten der Fall, um die Registrirung ^c\\i , , Durchgangsmengen an Gas (Luft), so Ix-wirkt man diese mit Directe gasvolumetrische Bestimmung. 47 Benutzung der Zeigerumdrehungen durch die Anbringung ernes electrischen Contacts. Bei den Berliner Gaswerken bedient man sich des so- genannten funfflammigen Experimentir-Gasmessers, welcher im Maximum 500 1 Gas in der Stunde durchlasst. Man kann jedocli bei demselben den Gasdurchgang auf 10 1 stiindlich abmindern, ohne dass die Genauigkeit der Ablesung leidet. Derartige Gas- rnesser haben 36 cm Hohe bei 33 cm Lange; die Genauigkeit be- triigt dz 1 Proc., so dass also der Fehler nach der einen wie nach der anderen Seite hin zwar 1 Proc. erreichen kann, in Wirklichkeit aber 0,1 Proc. meist nicht iiberschreitet. Es sincl dies im Ganzen sehr brauchbare Instrumente; der Priifung durch die Aichungsbehorde unterliegen dieselben in der Regel zwar nicht, doch werden sie vom Fabrikanten nur dann abgegeben, wenn sie beim Durchgange von 200 1 Gas weniger als */ 4 Proc. Abweichung zeigen. Bei hautig wiederkehrenden Untersuchungen gleicher Art, welche die Bestimmung eines in untergeordneter Menge in einem Gase auftretenden Bestandtheils zum Zweck haben, wie z. B. bei der Ammoniakbestimmung im Leuchtgase, empfiehlt es sich, inimer unter moglichst gleichen Verhaltnissen zu arbeiten, am besten also auch fiir jede Untersuchung dasselbe Gasvolumen zu verwenden. Man regelt in solchem Falle den Gasaustritt durch einen Hahn mit Mikrometerschraube ; da aber die anzirwendende Gasmenge gewb'hnlich eine grosse und demgemass auch die Zeit- clauer der Untersuchung eine betrachtliche ist,- so kann es nur erwiinscht sein, eine Gasuhr zu besitzen, welche, nachdem die erforderliche Gasmenge durchpassirt ist, den Gasstrom ohne Gegenwart des Experimentators selbstthatig absperrt. Eine der- artige Gasuhr mit selbstthatiger Absperrung, welche sich uach 100 1 Gasdurchgang mittelst eines vom Zeiger ausgelosten AVinkelhebels schliesst, ist von Tieftrunk 1 beschrieben worden. Unbedingt zuverlassig sind Gasuhren nie, doch geben sie sehr brauchbare Annaherungszahlen , insbesondere dann, wenn man sich damit begniigt, am Zeigerwerk und Zifferblatt nur die Trommelumgange abzulesen, ohne gleichzeitig auch die Angabe des durchgegangenen Gasvolumens zu fordern. Eine derartig beschriinkte, aber dafiir um so richtigere Beobachtung gestatten 1 Tieftrunk, Yerhandl. d. Vereins z. Before], d. Gewerbfl. 1876, V. Beil., XXXIX: (1. Winkler, Anleit. z. chem. Uriters. d. Industrie-Gase. II, 95. 48 Zweiter Abschuitt. Das Messen der Case. die Gastihreu mit arbitrager Theilung des Zifferblattes (Fig. 39), wie sie in physiologischen Instituten Anwendimg finden und von L. A. Riedinger in Augsburg in bewahrter Ausfuhrung geliefert werden. Diesen Gasuhren kommt ein Dnrchgangs- maximum von 500 bis 600 1 Gas pro Stunde zu. Ikr Zifferblatt triigt zwei Zeiger, von denen der kleinere, die Unterabtheilungen angebende, fest mit der Trommelachse verbunden ist, sicli also mit dieser bewegen muss. Die Uebersetzung ist derart, dass dieser Zeiger 100 Touren machen muss, bevor der zweite, grossere, einen Umgang zuriickgelegt bat. Der Troinmelinhalt betragt 2,5 1; dem gleichen Gasvolumen entspricht ein Umgang des kleinen oder Umgang des grossen Zeigers. Das Zifferblatt hat zwei Kreistheilungen. Der iiussere Kreis ist in 100 Theile getheilt, die von 5 zu 5 numerirt sind; auf ihm giebt y t Umgang des grossen Zeigers 250 1 Vioo 2,51 y 50 und striche an. Der innere Kreis ist in l j lo , 1 J2 &0 getheilt und die Theil- sind durch verschiedene Liinge markirt. Der fiinfte Theil der kleinsten Abstlinde, eiitsprechend Vi2so des gesanimten innerenKreises, lasst sich noch mit hinliinglicher Sicherheit schatzen. Demnach entspricht: 1 Urn gang des grossen Zeigers . . 1 Umgang des kleinen Zeigers . . V 10 desselben (langster Theilstrich) . 50 1250 (mittler Theilstrich) . (kleinster Theilstridi ) (zu schatzen) . . , 250000 cc ' 2500 250 50 10 - 2 Um sich des richtigen Ganges eincr Gasuhr xu vergewissern, muss man dieselbe der Aichuug untersverfeii. Diose kann da- < lurch erfolgen, dass man bei constanter Temperatur mit Ililfe eines mit Manometer versehenen grossen Aspir,-itrs \viedcrliolt vei-schiedene Mengen Luft durch die Gasuhr hindurchfiihrt und das ausgeflossene Wasser in Literkolbeo auffangt. Sein Volumen it demjenigen der angcwendetcn Luft, sofern d;is Mann- Titrimetrische Bestimmung. 49 nieter beim Beginn wie am Ende des Versuchs Gleichgewichts- stand zeigt. 2. Titrimetrische Bestimmung. Die nach dem Gesetze der Stochiometrie verlaufencle Reaction, welche manche Gase beim Zusammentreffen mit geeigneten Ab- sorptionsfliissigkeiten herbeizufiihren vermogen und welche sich in der Bildung eines Niederschlags, im Eintritt einer Farbwand- luug u. A. m. zu aussern pflegt, lasst sich bisweilen zur quan- titativen Bestimmung des fraglichen Gases benutzen. Wo immer moglich, macht man diese Bestimmung zu einer titrimetrischen und zwar verwendet man dabei Maassfliissigkeiten, deren chemi- scher Wirkungswerth nicht auf das Gewicht, sondern auf das Volumen des zu bestimmenden Gases bezogen ist. Als Normal- losung ist diejenige Titerfliissigkeit zu betrachten, von welcher l ccm genau l ccm des von ihr aufzunehmenden Gases chemisch zu binden vermag, wobei vorausgesetzt ist, dass dieses Gas sich im Normalzustande, also unter einein Druck von 760 mm Queck- silbersaule, einer Temperatur von und im trockenen Zustande befinde. Durch decimale Verdiinnung der Normallosung erhalt man die Zehntel-Normallosung, von welcher l ccm 0,l ccm des Gases entspricht. Erfolgt die Bestimmung eines Gases nicht direct, sondern auf dem Wege des Riicktitrirens, so bedarf man zweier Maassfliissigkeiten, die, wenn normal, natiirlich gleich- werthig sind; sollte bei der einen oder anderen derselben die Einstellung auf normal aus practischen Griinden nicht gut mog- lich sein, so begniigt man sich damit, den gegenseitigen Wirkungs- werth beider festzustellen. Die titrimetrische Bestimmung eines Gases kann auf zweierlei Weise ausgefiihrt werdeu: A. Titrimetrische Bestimmung des absorbirbaren Gasbestandtheils unter gleichzeitiger Messung des Gesammtgasvolumens. Bei dieser Art der Bestimmung erfolgt die Abmessung des zu untersuchenden Gases gewohnlich in einer Flasche von be- kanntem Inhalte (Fig. 40), die im Halse eine Marke triigt, bis zu welcher der den Verschluss bildende Kautschukpfropfen gerade eingeschoben wird. Letzterer ist mit zwei Durchbohrungen versehen, in welche man fur gewohnlich oben entweder knopl- artig verdickte oder rechtwinkelig abgebogene Glasstabverschliisse WISKLEB, Techn. (Jasanalyse. 4 50 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. Fig. 40. einsetzt, doch haben dieselben auch die zum Fiillen der Flasche nb'thigen Gasleitungsrb'hren, oder beim Titriren die Pipetten- und Biirettenspitzen aufzunehmen. Durch schwaches Liiften der er- wahnten Glasstabverscbliisse gelingt es leicbt, einen etwaigen Ueberdruck innerbalb des Gefasses zu beseitigen oder das beim Einfliessen von Fliissigkeiten in die Flascbe verdrangte Gas ent- weichen zu lassen, obne dass desbalb ein eigentlicbesOeffnen des Ge Passes notbigwiirde. Soil nun dem in der Flascbe abge- sperrten Gase ein absorbirbarer Bestand- tbeil bebufs gleicbzeitiger Bestimmung ent- zogen werden, so fiihrt man mittelst der Pipette ein genau gemesseries, iiberscbiissiges Volumen der titrirten Absorptionsfliissigkeit (Normallosung) ein, wahrend man gleich- zeitig die erwabnte Liiftung vornimmt, also ein dem Yolumen der eingeflossenen Fliissig- keit gleicbes Volumen Gas entweicben lasst. Letzteres ist dann vom urspriinglicb au- gewendeten Gasvolumen in Abzug zu bringen. Nach geniigender, durch Umscbwenken erleicbterter Beriibrung des Gases mit der Fliissigkeit wird der verbliebene Ueberscbuss des Absorptionsmittels durcb lliicktitriren bestimmt; die Differenz zwiscben beiden Fliissigkeitsvolumina ergiebt, wenn man mit Norrnallosungen arbeitet, unmittelbar das Volumen des absorbirten Gasbestandtbeils im Normalzustande. Auf gleicbem Principe beruben die- jenigen Bestimmungsnietboden, bei deren Ausfiibrung man das zu untersucbende Gas in der Gasubr zur Abmessung bringt und es sodann durcb ein hinter dieser aufgestelltes Absorptionsgefass leitet, welches man mit einem gemessenen Ueberscbuss titrirter Absorptionsfliissigkeit bescbickt hat. B. Titrimetrische Bestimmung des absorbirbaren Gasbestandtheils unter gleichzeitiger Messung des nichtabsorbirbaren Gasrestes. Bei Bestimmungen dieser Art passirt das zu untersucbende Gas zuerst einen Absorptionsapparat, welcher ein bekanntes Titrimetrische Bestimmung. 51 Voluinen titrirter Absorptionsfliissigkeit (Normallosung) enthalt, und hierauf erst die Messvorrichtung, durch welche das Volumen des nichtabsorbirbaren Theiles des Gases ermittelt wird. Die Summe beider Betrage, des durch Titrirung gefundenen und des direct gemessenen, entspricht dem Gesammtvolumen des zur Untersuchung verwendeten Gases. Man kann bierbei entweder wie unter A beschrieben ver- fahren, incleni man einen gemessenen Ueberscbuss an Absorptions- fliissigkeit anwendet und denselben binterber durcb Riicktitriren ermittelt, oder aber man kann die Menge des Absorptionsmittels beschranken, das Durcbleiten des Gases aber solange fortsetzen, bis eine sicbtbare Reaction, z. B. eine Farbwandlung, eintritt, welche den vollkommenen Verbrauch des Absorptionsmittels be- kundet. Im ersten Falle ist die Titrirung eine indirecte, im zweiten eine directe. Das Volumen des nichtabsorbirbaren Gasbestandtheils wird durch eine Messvorrichtung ermittelt, welche sich an das Ab- sorptionsgefass anschliesst und die entweder mit einem Saug- apparat in Verbindung steht oder selbst als solcher fungirt. Je nach der Grosse des zu messenden Gasvolumens und der zu erzielenden Genauigkeit verwendet man als Messvorrichtung eine Gasuhr oder einen Aspirator mit Wasserfiillung oder eine Kautschukpumpe, die bei jedem Spiele ein bestimmtes, sich annahernd gleichbleibendes Gasvolumen ansaugt. Erfolgt die Be- stimmung des absorbirbaren Gasbestandtheils durch Riicktitriren, wendet man also einen gemessenen Ueberschuss des Absorptions- mittels an, so kann der Versuch solange fortgesetzt werden, bis der nicht absorbirbare Theil eine bestimmte, runde Zahl an Volumeneinheiten erreicht hat, d. h. man kann sich zur Messung des letzteren einer Gasuhr mit selbstthatiger Absperrung oder eines Aspirators mit ein- fur allemal bekannter Wasserfiillung bedienen, welche letztere in solchem Falle vollstandig zum Aus- fluss gebracht wird. Es bildet dann der nichtabsorbirbare Theil des untersuchten Gases die constante, der absorbirbare aber die variable Grosse. Soil dagegen die Titrirung eine directe sein, so ist umgekehrt das Yolumen des absorbirbaren Gasbestandtheils durch das an- gewendete Yolumen Titerfliissigkeit gegeben, wahrend dasjenige des nichtabsorbirbaren Theiles zur variablen Grosse wird. Man bestimmt letzteres durch Ablesung an der Gasuhr, durch die Zahl der Pumpenspiele oder durch Messung des aus dein Aspirator 52 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. abgeflossenen und in eineni mit Cubikcentimetertheilung ver- sehenen Glascylinder aufgefangenen Wassers. Bei den unter A und B verzeichneten Bestimmungsweisen \vird der absorbirbare Gasbestandtheil im Norrnalzustande, der nichtabsorbirbare aber beim Druck und der Temperatur der Atmosphare, sowie im feuchten Zustande gemessen. Es darf nun, wenn das Ergebniss richtig ausfallen soil, nicht unterlassen werden, beide Volurnina auf gleiche Verhaltnisse umzurechnen , wobei es belanglos ist, ob man sich fiir das corrigirte oder das un- corrigirte Volumen entscheidet. Ueblich ist es, die Umrechnung auf ersteres vorzunehmen. 3. (jewichtsbestifflfflung. A. Gewichtsanalytisclie Bestimmung. Die Ermittelung eines Gasvolumens durch Bestimmung seines Gewichtes setzt ebenfalls die vorherige Absorption des Gases und Ueberfiihrung desselben in eine feste oder fliissige wagbare Ver- bindung voraus. Es findet diese Art der Bestimmung verhaltniss- massig beschrankte Anwendung; man bedient sich derselben ins- besondere in solchen Fallen, wo Gasbestandtheile, die in mini- maler Menge vorhanden sind, ermittelt werden sollen. Die Absorption des zu bestirnmenden Gasbestandtheils und die Messung der Gasvolumina erfolgt genau so, wie es bei der titri- metrischen Bestimmung der Gase, 2. A. und B. (S. 49 und 50), beschrieben worden ist, und sofern es nicht geniigt, die blosse Gewichtszunakme des Absorptionsapparates festzustellen, bringt man den absorbirten Gasbestandtheil in Gestalt einer unloslichen Verbindung, eines Niederschlags, zur Abscheidung und schliess- lich zur Wagung. B. Bestimmung des specifischen Gewichts. Die Bestimmung des specifischen Gewichts von Gasgemengen lasst in vielen Fallen einen Riickschluss auf deren Zusammen- setzung zu und steht z. B. bei der Leuchtgasfabrikation, die ja in den verschiedenen Perioden des Destillationsprocesses sehr verschiedene Producte liefert, allgemein in Anwendung. Moglicher- weise wiirde sie sich auch, was bis jetzt noch nicht geschehen ist, fiir die Beurtheilung der Beschaffenheit anderer Gasgemenge, z. B. der Verbrennungsgase, Rostgase u. a. m., verwerthen lasseu. Gewichtsbestimmung. 53 Fiir technische Untersuchungen solcher Art kommen namentlich zwei Methoden in Betracht, die im Nachfolgenden beschrieben werden sollen. a. Bestimmung des specifischen Gewichtes eines Gases durch Messung seiner Ausstromungsgeschwindigkeit. Das Gewicht zweier Gase, die unter gleichen Verhaltnissen aus einer Oeffnung ausstromen, steht in annahernd demselben Yerhaltniss , wie die Quadrate der Ausstromungszeiten. Hat ein Gas vom specifischen Gewichte s die Ausstromungszeit t und ein anderes vom specifischen Gewichte s t die Ausstromungszeit tf n so ist die Relation zwischen der Ausflusszeit und dem specifischen Gewicht ausgedriickt durch: ?L = *il 8 " t 2 ' Wahlt man als Vergleichsobject atmospharische Luft mit dem specifischen Gewichte 5 = 1, so ergiebt sich das specifische Ge- wicht des anderen Gases aus der Formel Dieses Princip ist zuerst von R. Bunsen 1 zur Bestimmung des specifischen Gewichtes der Gase verwendet worden; N. H. Schilling 2 hat spater einen bequemen Apparat zusammen- gestellt, der zwar in erster Linie dazu bestimmt ist, das speci- fische Gewicht des Leuchtgases zu ermitteln, der sich aber auch filr alle anderen in Wasser wenig loslichen Gase und Gasgemische benutzen lasst. X. H. Schilling's Apparat zur Bestimmung der Aus- stromungsgeschwindigkeit von Gasen (Fig. 41) besteht aus einer cylindrischen Glasrb'hre A von 40 mm innerem Durch- messer und 450 mm Lange. Das obere Ende derselben ist in einen Messingdeckel eingekittet, durch welchen das Einstromungs- rohr a einmiindet und der in seiner Mitte das Ausstromungs- rohr b tragt, wahrend zugleich ein Thermometer durch ihn hin- durchgeht und mit seinem unteren Ende in denselben hineinreicht. Das Einstromungsrohr a ist ein Messingrohr von 3 mm lichter Weite, oben umgebogen und mit einem Hahn versehen. Es wird durch 1 R. Bunsen, Gasometrische Methoden. 2. Aufl. 184. 2 X. H. Schilling, Handb. d. Steinkohlengasbeleuchtung. 3. Aufl. 100. 54 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. Fig. 41. einen Gummischlauch mit der Gasquelle in Verbindung gesetzt. Das Ausstromungsrohr b ist 12 mm weit und oben mittelst einer Platte von Platinblech geschlossen. Im Centrum dieser Platte befindet sich eine mittelst einer sehr feinen Nadel hergestellte und nachher ausgehammerte Oeffnung, welche dem Gase als Aus- stromungsoffnung dient. Das Rohr hat einen Halm, durch welchen der Cylinder abge- schlossen, durcb welchen ferner die Verbindung zwischen dem Cylinder und der Ausstromungs- offnung hergestellt und durch den endlich die Verbindung des Cylinders mit der ausseren Luft bewirkt werden kann. BB ist ein cylinderformiges Gefass von 125 mm innerer Weite, welches so weit mit Wasser gefiillt wird, dass dieses bis nahe an den oberen Rand tritt, sobald der innere Cylinder, mit Luft oder Gas gefiillt, in dasselbe ein- gesenkt wird. Dieser Wasser- stand ist durch eine Marke am Glase bezeichnet. Der innere Cylinder hat zwei ringsum- laufende Marken c und c n cleren Entfernung von einander 300 cm betragt und von denen c { um (30 mm von c | em unterenRande des Cylinders entfernt ist. Um mit Hilfe dieses Appa- rates die Ausstromungsgeschwin- digkeit und damit das specifische Gewicht eines Gases zu be- stimmen, muss man zunachst wissen, welche Zeitdauer nothig ist, um ein im Cylinder A abgeschlossenes, durch die Marken c und Cj begrenztes Luftvolumen durch die Durchbohrung der Platin- platte abstrb'men zu lassen. Man fiillt das Gefass B bis zur Marke mit Wasser und senkt sodann den mit atmospharischer Luft gefiillten, unten offenen und mit einem gleichzeitig die Fiihrung bildenden Metallfuss versehenen Cylinder A in vertikaler Gewichtsbestimmung. 55 Stellung in dasselbe em, wobei das Wasser zunachst noch unter- halb der Marke c t stehen bleibt. Nun b'ffnet man den Hahn am Ausflussrohr, damit soviel Luft durch die Oeffnung in der Platinplatte entweiche, bis der Wasserstand im Cylinder A ge- nau mit der Marke c x zusammenfallt. Von diesem Augenblicke ab beginnt man eine Sekundenuhr oder ein Sekundenpendel zu beobachten und lasst nun in gleicher Weise solan ge Luft durch den geoffneten Hahn und die Platinplatte ausstromen, bis der Wasserstand im Cylinder A die obere Marke c erreicht hat, was nach Ablauf von etwa 4 Minuten der Fall sein wird. Die erforderliche Zeitdauer beobachtet man genau und notirt sie in Sekunden. Um nun das speeifische Gewicht des zu untersuchenden Gases zu bestimmen, verfahrt man mit letzterem in ganz gleicher Weise. Durch den Hahn a fiillt man den Cylinder, ihn voriiber- gehend im Sperrwasser emporhebend, mit dem Gase, entleert ihn wieder durch den Hahn &, indem man denselben in directe Communication mit der ausseren Luft setzt und wiederholt dieses Fiillen und Entleeren mehrrnals, bis man vollkommener Ver- drangung der im Cylinder enthaltenen Luft sicher ist. Dann stellt man auf die Marke c x ein und bewirkt wie oben das Aus- stromen des Gases durch die Oeffnung der Platinplatte bis der Fliissigkeitsstand die Marke c erreicht hat. Die hierzu erforder- liche Zeit wird wiederum, in Sekunden ausgedriickt, notirt. Angenommen, man habe den vorbeschriebenen Versuch ver- gleichsweise mit atmospharischer Luft und mit Kohlensauregas gemacht und es habe die Ausstromungszeit betragen bei Luft .... 285 Sekunden (*) Kohlensaure . 360 (,), so ware, gemass obiger Form el _V_ 129600 _ Sl = ~~ 1* ~~ '' 81225 = Das gefundene speeifische Gewicht entspricht somit demjenigen der reinen Kohlensaure, d.h. das verwendete Gas enthielt 100 Proc. (70 2 . Angenommen nun, man habe in gleicher Weise ein Geinisch von Luft und Kohlensaure zu untersuchen, urn aus seinem speci- fischen Gewichte dessen Kohlensauregehalt ableiten zu konnen. Die Ausstromungszeit soil gefunden worden sein bei Luft .... 285 Sekunden (Q Gasgemenge . 305 f^). 56 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. so ist t, 2 93025 rt - I - _____ - T 1 _L'" Sl " W 81225 " Bezeichnet man die Differenz zwischen den specifischen Ge- wichten von Kohlensaure und Luft niit cZ, diejenige zwischen den specifischen Gewichten des imtersuchtenLuft-Kohlensauregemisches und der Luft mit d n so entsprickt d dem Gehalte des untersuchten Gases an Kohlensaure, also im vorliegenden Falle d, 100 _ (1,145 -1,000). 100 _ ~~3~ 1,596 - 1,000 b. Bestimmung des specifischen Gewichts eines Gases durch directe Wagung desselben unter Auwendung der Gaswage. -- Densimetrische Methode der Gasanalyse. Zur directen Wagung von Gasen bedient man sich der patentirten Gaswage von Friedrich Lux 1 in Ludwigshafen am Rhein (Fig. 42). Dieselbe besteht aus einem Wagebalken, dessen einer Schenkel durch ein Gaszuleitungsrohr gebildet wird, mit dessen Hilfe sich von der Achse aus eine dasselbe um- schliessende Glaskugel von 2 1 Inhalt fiillen lasst, wahrend der andere Schenkel in einen mit Gegengewicht beschwerten, gegen eine Skala gerichteten Zeiger auslauft. Die Einrichtung ist so getroffen, dass das zu wagende Gas der Glaskugel durch einen Schlauch stetig zugefuhrt werden und durch einen zweiten eben so stetig aus derselben abstromen kann. Nimmt der Wagebalken bei Fullung der Kugel mit gewohnlicher Luft eine beliebige, be- stimmte Stellung ein, die man durch geeignete Verschiebung des Gegengewichtes auf den Theilstrich 1 der Skala fixiren kann, so wird bei Kintritt eines schwereren Gases in die Kugel dieser Theil des Wagebalkens schwerer werden und daher sinken, bei Eintritt eines leichteren Gases aber leichter werden und desliall) steigen, wahrend der Zeiger die umgekehrte Bewegung niadit und die eingetretene Gewichtsdifferenz an der Skahi direct ;il)- zulesen gestattet. 1 Friedrich Lux, Di< . Ludwigshai'en am Rhein, L887, Gewicbtsbestimmung. 57 Die Lux'sche Gaswage dient gleich clem S chill ing 'schen Apparate zur Zeit hauptsachlich zur Bestimmung des specifischen (iewichts des Leuchtgases, konnte aber vielleicht auch in solchen Fallen Anwendung finden, wo es sich darum handelt, die Be- schaffenheit anderer Gasgemenge, z. B. diejenige von Verbrennungs- gasen, Rostgasen, Kalkofengasen, durch das specifische Gewicht zu controliren, um solchergestalt einen Riickschluss auf den Ver- lauf des Betriebes, dem sie entstammen, zu gewinnen. In solchem Falle miisste ein continuirliches Durchsaugen des fraglichen Gases durch den Glasballon der Gaswage herbeigefiihrt werden und es wiirden sich dann erhebliche Betriebsunregelmassigkeiten sofort durch den veranderten Zeigerstand verrathen. Natiirlich Fig. 42. mtisste vorher der den giinstigsten Betriebsverhaltnissen ent- sprechende Zeigerstand ein- fiir allemal festgestellt werden und man erhielte auf solche \Veise eine Controle, die, selbst wenn sie nicht zur Ziffer gebracht wiirde, sich in gewissen Fallen als bequem und zweckmassig erweisen konnte. Weniger aussichtsvoll erscheint die von Friedrich Lux 1 in Anregung gebrachte densimetrische Methode der Gas- analyse, die auf der Thatsache fusst, dass das specifische Gewicht eines Gasgemenges Veranderung erfahrt, sobald letzterem ein Gasbestandtheil auf irgend eine Weise, z. B. auf dem Wege der Absorption, entzogen wird. Bezeichnet man mit ^ das specifische Gewicht des zu untersuchenden Gasgemenges, mit s 2 dasjenige des daraus entfernten Gasbestancltheils, mit s 3 dasjenige 1 Friedrich Lux, Die Gaswage. Ludwigshafen am Rhein, 1887, 17. 58 Z welter Abschnitt. Das Messen der Gase. des Garestes, so ist s l = x s. 2 -f (1 x) s s und daraus ergiebt sich die Menge des entfernten Gases zu x = Die Ausfiilirung des Verfahrens erfolgt derart, dass man das zu tmtersuchende Gas zunachst eine Gaswage, dann, zur Ent- ziehung eines Gasbestandtheils , einen Absorptionsapparat, daun wieder eine Gaswage u. s. f. passiren lasst und die abgelesenen specifischen Gewichte in vorstehende Gleichung einsetzt. Angenommen , es wurde ein Rostgas von der Zusainmen- setzung 7 Vol.-Proc. S0 2 10 83 N der densimetrischen Untersuchung unterworfen. In diesem Falle wiirde das specifische Gewicht des Gases Sj = 1,0726 sein, denn es wiegen im Normalzustande gedacht: 71S0 2 = 2,8627.7 = 20,04 g 10 = 1,4300.10= 14,30 83 JV = 1,2562.83 = 104,26)) 100 1 Rostgas = 138,60 g, oder 1 1 Rostgas 1,3860 g, dagegen 1 Luft 1,2922 Folglich specifisches Gewicht des Rostgases _ 1,3860 _ Sl ~ 1^922" Nachdem das specifische Gewicht s t mit Hilfe der ersten Gaswage ermittelt worden ist, fiihrt man das Gas durch eineii mit Kalilauge beschickten Absorptionsapparat, in welchem die schweflige Saure, deren specifisches Gewicht (s 2 = 2,2113) be- kannt ist, zur Riickhaltung gelangt. Der nichtabsorbirbare, aus Sauerstoff und Stickstoff bestehende Gasrest tritt in eine zweite Gaswage iiber, welche sein specifisches Gewicht s 3 angiebt. Da dieser Gasrest aus 10 Vol. 83 N 93 Vol. oder, auf 100 Vol.-Proc. und Liter berechnet, aus 10,751 89,25 N 100,001 Gewichtsbestimmung. 59 besteht, so berechnet sich sein specifisches Gewicht, wie folgt: 10,75 1 = 1,4300-10,75 = 15,37 g 89,25 N = 1,2562 - 89,25 = 112,12 100,001 Gasrest = 127,49 g. 1 1 Gasrest = 1,2749 g 1 Luft = 1,2922 Also specifisches Gewicht des Gasrestes Es ist demnach: Sl = 1,0726 s 2 = 2,2113 s 3 = 0,9866. Setzt man diese Werthe in obige Gleichung ein, so ergiebt sich, dass 1 Vol. Gas enthalt: 1,0726-0,9866 8Q 2,2113-0,9866- ^ dass also in dem untersuchten Rostgase 7 Vol.-Proc. S0 2 enthalten gewesen waren. 4. Eiurichtung und Ausstattung des Arbeitslocals. Durchaus nicht immer bildet ein regelrecht eingerichtetes Laboratorium die Arbeitsstatte Desjenigen, dem die Durchfiihrung von Gasuntersuchungen fiir technische Zwecke obliegt. An den verschiedensten Punkten, in der Nahe von Oefen, Ganalen uud Schornsteinen , auf offenen Hofen, im freien Felde, ja unter der Erde kann er genothigt sein, seine Apparate aufzustellen , um Gasproben wegzunehmen und sie womoglich gleich an Ort. und Stelle zu untersuchen. Es scheint erklarlich, dass beim Arbeiten auf solchen fliegenden Stationen die Genauigkeit des Resultats durch die Ungunst der Verhaltnisse erheblich beeintrachtigt wer- den kann, weil es unter Umstanden ganz unmoglich ist, aussere storende Einfliisse fernzuhalten. Anders im Laboratorium. Hier kann und muss fiir alle die Vorkehrungen Sorge getragen werden, welche ein nicht nur rasches und bequemes, sondern auch genaues Arbeiten moglich machen, und in gewissem, mehr oder minder weit gehendem Grade wer- den sich diese auch auf interimistische Verhaltnisse iibertragen lassen. 60 Zweiter Abschnitt. Das Messen der Gase. Als Arbeitsraum wahle man ein Zimmer, welches mog- lichst geringen Temperaturschwankungen ausgesetzt 1st. Seine Mauera sollen starkwandig und der Bestrahlung durch die Sonne nicht zu sehr ausgesetzt sein, die Fenster sollen viel Li cht geben und thunlichst nach Norden liegen. Soweit dasselbe geheizt werden muss, empfiehlt es sich, zur Heizung einen Regulirofen anzuwenden und diesen schon am Abend anzuzlinden, damit iiber Nacht eine gleichmassige Durchwarmung des Raumes und der darin befindlichen Gegenstande eintritt und tagsiiber die storende Einwirkung strahlender Warme nach Moglichkeit ver- mieden wird. W. Hemp el empfiehlt, die Heizung dadurch zu bewerkstelligen , dass man, vom kaltesten Punkte des Arbeits- raumes ausgehend, ein diinnwandiges eisernes Ofenrohr in der Mitte des Zimmers den Fussboden entlang legt, es dann an der Wand in die Hohe fiihrt und nahe der Decke nach aussen mim- den lasst. Die Erwarmung bewirkt man durch zwei am Anfang dieses Rohres befindliche Gasbrenner, im aufwarts gerichteten Rohrtheile bringt man ein Lockflammchen an. Das Rohr besteht zweckmassig nur soweit aus Eisenblech, als es handwarm wird, der iibrige Theil kann aus Pappe hergestellt werden, die gegen die Verbrennungsproducte des Leuchtgases minder empfmdlich 1st, als das Eisen. Es geniigt eine solche Vorrichtung zur Heizung eines Zimmers von 60 cbm Inhalt. Die Temperatur der Apparate, Reagentien, Sperr- und Ab- sorptionsfliissigkeiten soil mit derjenigen des Arbeitsraumes iiber- einstimmen, weshalb man sie in deinselben und nicht in einem gesonderten Locale auf bewahrt. Um iiberall gleichmassig tempe- rirtes Sperrwasser zur Verfiigung zu haben, bringt man etwa l,5 m iiber Tischhohe in entsprechenden Abstanden an der Wand Consolen an, auf welchen sich Glasflaschen oder lackirte Blech- gefasse befinden, die stetig mit destillirtem oder mit reinem, klarem Brunnenwasser gefiillt erhalten werden. Dieselben haben am Boden eine Tubulatur, die zur Aufnahrne eines Kautschuk- pfropfens mit nicht zu engem, rechtwinkelig nach unten ge- bogenem Glasrohr dient, an welches sich ein auf den Arbeits- tisch herabhangender Gummischlauch anschliesst, der ein glasernes Mundstiick und dicht dariiber einen kraftigen Quetschhahn triigt. Wahrend des Nichtgebrauches stellt man das Mundstiick in einen kleinen, an die Wand befestigten Glasnapf, wodurch das Hin- und Herschwanken des Schlauches und das Abtropfen von Wasser vermieden wird. Einrichtung und Ausstattung des Arbeitslocals. 61 Die Arbeitstische sind mit Schubkasten versehen, in wel- chen die erforderlichen Vorrathe an Kautschukschlauch von ver- schiedener Weite, an Glas-, Capillar-, Verbrennungsrohren, T- und Verbindungsstiicken, Quetschhahnen , Reagenspapieren u. dgl. m. aufbewahrt werden. Einzelne kleine Tische umgiebt man mit einer ringsum laufenden, abgeschragten Holzleiste, lasst sie nach der Mitte zu abfallen und sehneidet am tiefsten Punkte eine kreisrunde Oeffnung ein, in welche ein Glastrichter mit Abfall- rohr eingesetzt wird. Hierauf belegt man die Tischplatte mit diinnem Bleiblech, schneidet iiber deni Trichter eine Abfluss- offnung in dasselbe und legt es gleichmassig an die innere Trichter wandung an. In gleicher Weise wird es an der ausseren Begrenzung der Holzleiste umgefalzt. Derartig vorgerichteter Tische bedient man sich beim Arbeiten mit atzenden Fliissig- keiteu, die man dann ohne Weiteres abfliessen lassen und durch Nachspiilen mit Wasser beseitigen kann. Das Laboratorium muss mit Wasserleitung zum Fiillen der Standgefasse, Gasometer und Aspiratoren, sowie zum Betriebe der hydraulischen Saugvorrichtungen und mit Wascheinrich- tung zum Keinigen der Apparate versehen sein. Durch das Arbeitszimmer lauft ferner eine Leuchtgasleitung, von der sich an geeigneten Stellen Hahne verschiedenen Kalibers ab- zweigen. Die kleineren derselben liefern das Gas zur Erhitzung der Verbrennungscapillaren , die grosseren speisen die den Ver- brennungsb'fen zugehb'rigen Brenner. Im Laboratorium der Frei- berger Bergakademie befindet sich auch eine Lei tun g fur die zu Uebungsarbeiten bestimmten Gasgemische, welche in grossen, 150 1 fassenden Gasometern aufbewahrt und den einzelnen Arbeitsplatzen zugefiihrt werden. Ebenso ist eine Luftleitung vorhanden, welche in bequemer Weise die zum Auswaschen der Verbrennungs- und Absorptionsapparate erforderliche, dem Freien zu entnehmende Luft liefert. Laboratoriumsluft ist namentlich ihres oft sehr merkbaren Gehaltes an Leuchtgas halber nicht zu brauchen. Barometer, Thermometer, Correctionsapparat, sowie das fur genauere Ablesungen erforderliche Kathetometer iniissen ebenfalls geeignete Aufstellung, letzteres am besten solche auf einem gemauerten Pfeiler finden. Ausser Mess-Absorptions- und Verbrennungsappa- raten verschiedener Construction, galvanischer Batterie, Inductionsapparat, Aufbewahrungsgefassen fur Rea- 62 Z welter Abschnitt. Das Messen der Gase. gentien, Absorptions- und Titerfliissigkeiten, iniissen end- lich in ausreichender Menge und Auswahl Biiretten, Pipetten, Messkolben, graduirte Cylinder, iiberhaupt alle die Gegen- stande vorhanden sein, deren man zur Ausfiihrung titrimetrischer Arbeiten bedarf. Haufig benutzte oder veranderliche Titer- fliissigkeiten bringt man am besten in einer Zu- und Abfluss- biirette zur Abmessung, welche nebst der zugeliorigen Vor- rathsflasche ein- fiir- allemal aufgestellt worden ist und welche man erforderlichenfalls mit Schwimnier versehen kann. 1 1 Vergl. Cl. W inkier, Prakt. Uebungen in der Maassanalyse, 17. Dritter Abschnitt, Apparate und Methoden zur Ausfuhrung gasanalytischer Untersuchungen. I. Bestimmung fester und fliissiger Beimengungen. Gasformige Untersuchungsobjecte, insbesondere diejenigen, welche die Grossindustrie liefert, bestehen durchaus nicht immer aus reinen Gasen, vielmehr sind ihnen haufig Substanzen von anderem Aggregatzustand beigemengt, welche von ihnen mechanisch mit fortgefiihrt wurden und die durch Ruhe. Filtration oder Waschung zur Zuriickhaltung gebracht werden konnen. Diese Beimengungen treten theils in fester, theils in fliissiger Gestalt auf, letzterenfalls immer mehr oder minder in verdampftem Zustande. Obwohl die Gegenwart solcher Stoffe in einem Gase in vielen Fallen ohne merkbaren Einfluss auf dessen Volumen und deshalb auch auf das Ergebniss der gasvolumetrischen Analyse ist, kann es doch wiinschenswerth sein, sie daraus zu entfernen und gleich- zeitig ihrer Menge nach zu bestimmen. Entfernung wie Be- stimmung pflegt man mit der Wegnahme der Gasprobe zu ver- binden, welcher dann selbstverstandlich die Messung des ab- gesaugten Gases folgen muss. Macht sich, wie das haufig der Fall ist, eigens zu diesem Zwecke die Anwendung eines verhalt- nissmassig grossen Gasvolumens uothig, so ermittelt man dieses entweder mit Hilfe eines Gasmessers oder eines Aspirators, letzterenfalls durch Messung der aus diesem ausgeflossenen Wassermenge. Der Gasmesser nebst der zugehorigen Saugvor- 64 Dritter Abschnitt. Apparate uud Methodeu. vorrichtung oder cler Aspirator bilden danu inimer den Schluss des Bestimmungsapparates. Feste Beimengungen bestehen vielfach, wie bei den so- genannten Rauchgasen, nur aus Russ, in anderen Fallen aus Staub, welcher letztere je nach Ursprung die verschiedenste Zusammensetzung haben kann, wie z. B. Erz-, Metall-, Farben- staub, oder Hadern-, Mehl-, Kohlen-, Schiesspulver- staub, oder Flugstaub aus Rost- und Gichtgasen, in welchem Oxyde, Sulfide, Sulfate, Chloride, wohl auch Jodide ver- schiedener Metalle aufzutreten pflegen. Die Menge des in einem Gase enthaltenen Staubes kann natiirlich ausserordentlich wechseln. So fand z. B. Josef Fodor in der freien Stadtluft von Budapest, 5 m iiber deni Strassen- niveau pro cbm im Winter 0,00024 g Staub, Friihling 0,00035 Sommer 0,00055 Herbst 0,00043 die Stadtluft von Paris enthalt nach Tissandier in l cbm nach achttagiger Trockenheit 0,0230 g Staub starkem Regen . . . 0,0060 W. Hesse fand in je l cbm Luft aus einer Wohn- und Kinderstube . . 0,0016 g Staub, dem Hadernsaal einer Papierfabrik 0,0229 Putzraum einer Eisengiesserei 0,1000 F. M. Stapff in l cbm Luft aus dem Gotthardtunnel beim Bau desselben 0,375 bis 0,873 g Staub, C. Stockmann in l cbm Hohofengas 1,9000 g Staub, A. Scheurer-Kestfner in l cbm Rauchgas von einer Stein- kohlenfeuerung bei lebhaftem Feuer . . . 0,2209 g Kohlenstoff als Russ, gedampftem Feuer . . 0,9649 0. Krause in l cbm Luft einer Phosphor-/ iii i, z. B. Acetylen C.JL. In der ersten Auflage des vorliegenden Buches ist nncli Berthelot's' 2 Vorgang empfohlen worden, die der Aethyleniviln- angeho'renden Kohlenwasserstoffe durch Bromwasser, die der Benzolreihe angehorenden aber sodann durch raucheixlc Snlpeter- 1 Vivian B. Lewes, J.turn. of the Society of Chemical Industry BO, l"7. 2 Berthelot, Compt. ren.l.. -.;. 1266- Directe gasvolumetrische Bestimmung. 69 xiure zur Absorption zu bringen und auf solche Weise eine Trennung Beider zu erzielen. Von H. Drehschmidt 1 ist diese Trennungsweise aber verworfen worden und zwar mit Recht, denn eingehende Untersuchungen 2 haben ergeben, dass dieselbe eine ungenaue und deshalb werthlose ist, wie sich denn auch die von F. P. Treadwell und H. N. Stokes 3 beobacbtete oxydirende Einwirkung der raucbenden Salpetersaure auf Kohlen- oxyd bestatigt hat. Es bleibt deshalb zur Zeit nichts anderes iibrig, als die in einem Gasgemenge enthaltenen schweren Kohlen- wasserstoffe unter Verzichtleistung auf ihre Trennung von ein- ander ihrer Gesammtheit nach zu bestimmen und hierzu bedient man sich rauchender Schwefelsaure von so betracht- licher Concentration, dass sie beim Abkiihlen auf Krystalle von Pyroschwefelsaure ausscheidet. Dieselbe ist auf alle iibrigen, bei gasanalytischen Arbeiten in Betracht kommenden Gase ohne \Virkung, doch erfordert ihre Anwendung insofern eine Nach- behandlung des Gasrestes, als dieser sich mit Dampfen von Schwefelsaure und schwefliger Saure beladt, welche hinterher durch Kalilauge entfernt werden miissen. Man bewahrt die, iibrigens mit Vorsicht zu handhabende, rauchende Schwefelsaure in einer einfachen Hempel'schen Gaspipette auf, die man mit einem locker sitzenden, am oberen Ende knopfartig verdickten Glasstab verschliesst, der beim Gebrauch nicht abgenommen wird. Die der Reihe C n Hi n zugehorenden Kohlenwasserstoffe finden ihren Hauptvertreter im Aethylen, C 2 H 4 , welches in Beriihrung mit rauchender Schwefelsaure (Pyroschwefelsaure, .ff 2 $ 2 7 ) in Aethionsaure, C 2 H G S 2 7 , ubergeht. Eine rauchende Schwefel- saure von 1,9200 spec. Gew. bei 15 enthalt 24,8 Proc. # 2 2 7 oder 21,1 Proc. $0 3 ; derngemass wiirde l ccm derselben 0,0708 g = 56 ccm Aethylen absorbiren. Benzol wird durch rauchende Schwefelsaure in Benzolsulfonsaure, C 6 H 6 S0 3 umgewandelt. l ccm der vorgedachten Saure nimmt somit 0,3909 g = 112 ccm Benzol- dampf auf. P. Mann stellte durch einen im hiesigen Labora- torium vogenommenen Versuch fest, dass 1 ccm derartiger rauchender Schwefelsaure bei andauernder Behandlung mit 1 H. Drehschmidt, in Jul. Post, Chem.-techn. Analyse. 2. Aufl., Bd. 1, 108. 2 Cl. Winkler, Zeitschr. f. analyt. Chemie. 28, 279. 3 F. P. Treadwell und H. N. Stokes, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XXI, 3131. 70 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodeu. Leuchtgas eine Gewichtszunahme von 0,2388 g erfiihrt, wahrend gleichzeitig voriibergehend ein weisser krystallinischer Kb'rper zur Ausscheidung gelangt. Erwahnt muss noch werden, dass nach E. St. Claire Deville l der Benzolgehalt eines Gases in nicht unerheblichem Grade durch das Sperrwasser oder durch die zur Absorption der Kohlensaure verwendete Kalilauge aufgenommen wircl. Der cladurch verur- sachte Febler lasst sich ermitteln, indem man Kohlensaure plus dem mitaufgenommenen Antheil des Benzols absorptiometrisch durch Kalilauge bestimmt, in einem zweiten Volumen des Gases aber die Kohlensaure allein und zwar auf titrimetrischem Wege ermittelt, wobei sich der Betrag an mitabsorbirtem Benzoldampf aus der Differenz ergiebt. c. Absorptionsmittel fiir Sauerstoff. Von der grossen Zahl der fiir die absorptiometrische Be- stimmung des Sauerstotfs in Vorschlag gekommenen Substanzen 2 haben sich nur wenige wirklich bewahrt und dauernd ein- gebiirgert. Das gilt auch von der von Otto von derPfordten 3 fiir diesen Zweck empfohlenen Auflosuug von Chromchlorur, wie sie durch Auflb'sen von essigsaurem Chromoxydul in Salz- saure erhalten wird. An Wirksamkeit lasst dieselbe zwar nichts zu wiinschen iibrig, aber ihre Darstellung ist umstandlicher und unbequemer als diejenige anderer, dem namlichen Zweck dienen- der Absorptionsmittel. Von diesen konnen, als wirklich erprobt, folgende bezeichnet werden: 1) Phosphor. Man formt denselben zu diinnen Stangen, indem man ihn in einem Glascylinder unter warmem Wasser ein- schmilzt, so dass er eine 10 bis 15 cm hohe Schicht bildet, in diese eine 2 bis 3 ram weite Glasrohre eintaucht, sie am oberen Ende mit dem Zeigefinger verschliesst und darauf behend in ein mit kaltem Wasser gefiilltes Gefass iiberfuhrt, Sowie der Phosphor erstarrt, vermindert sich auch sein Volumen so weit, dass man das in der zweckmassig schwach conischen Glasrohre sitzende 1 E. St. Claire Deville, Journ. des usines a Gaz 1889, 13; Chemiker- Ztg. 1889, Rep. 264. 1 Vergl. Cl. Winkler, Anleit. z. chem. Untersuchung der Industrie- Gase. II, 400. 8 Otto' von der Pfordten, Ann. d. Chem. 228, 112. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 71 Stangelchen unter Wasser teicht herausstossen kann. Bei einiger Uebung liisst sich so in kurzer Zeit eine grossere Anzahl diinner Phosphorstangen herstellen, die man zuletzt unter Wasser in kiirzere Stiicke zerschneidet. Uebrigens ist Phosphor von dieser Gestalt von der Chemischen Fabrik von Dr. Th. Schuchardt in Gorlitz kauflich zu beziehen. Der Phosphor wird, nachdem man ein geeignetes Absorptions- gefass, z. B. eine Hempel'sche tubulirte Gaspipette, damit ge- fiillt hat, unter vollstandiger Bedeckung mit Wasser und moglichst unter Ausschluss des Lichtes aufbewahrt. Das Wasser dient dabei als Sperrmittel; verdrangt man es durch das der Unter- suchung zu unterwerfende sauerstoffhaltige Gas, so kommt dieses mit dem feuchten Phosphor in Beriihrung und sofort beginnt die Sauerstoffabsorption unter Bildung weisser Nebel von phosphoriger Saure, die das Gas langere Zeit triiben, ohne jedoch sein Volumen zu beeinflussen. Ximmt man die Absorption in einem finsteren Raume vor, so zeigt sich ein schones Leuchten, dessen Ver- schwinden, ebenso wie die Abklarung des Xebels, als Merkmal fur ihre Beendigung dienen kann. Eine etwa zwei, hochstens drei Minuten lang andauernde, ruhige Beriihrung des Gases mit dem feuchten Phosphor pflegt unter gewohnlichen Verhaltnissen fur eine Sauerstoffabsorption auszureichen. 1 g Phosphor nimnit beim Uebergang in phosphorige Saure 0,77 g = 538 ccm Sauerstoff auf und deshalb pflegt die Fiillung der mit Phosphor beschickten Absorptionsgefasse jahrelang nachzuhalten. Das Sperrwasser, welches allmahlich in eine Losung von phosphoriger Saure uud Phosphorsaure iibergeht, kann man zeitweilig durch frisches er- setzen. Die Absorption des Sauerstoffs durch Phosphor wird durch gewisse Umstande beeinflusst und zwar: a. durch die Temperatur. Bei 18 bis 20 verlauft die Absorption in befriedigend rascher Weise, bei 12 bis 15 macht sich schon eine auffallende Verlangsamung bemerkbar, bei 7 h<">rt sie fast auf. Die mit Phosphor gefiillten Absorptionsapparate miissen deshalb in kalter Jahreszeit vor der Anwendung auf Mitteltemperatur gebracht werden. b. Durch den Partialdruck des Sauerstoffs. Reiner Sauerstoff unter dem Druck der Atmosphare stehend, wird vom Phosphor nicht aufgenommen, die Absorption beginnt erst, wenn man ihn mit Hilfe der Luftpumpe auf etwa 75 Proc. des anfang- lichen Druckes verdiinnt, vermag dann aber auch mit grosser^ 72 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodeu. bis zum Auftreten YOU Lichtblitzen und zuin Schmelzeu des Phosphors gehender Heftigkeit zu verlaufen. Ruhig und normal vollzieht sich die Aufnahme des Sauerstotfs, wenn er niit min- destens dem gleichen Volumen eines anderen Gases verdiinnt ist. Handelt es sich also um die volumetrische Untersuchung eines sauerstoffreichen Gases, z. B. des technisch dargestellten Sauer- stoffs selbst, so muss man dieses, bevor man den Phosphor clarauf einwirken lasst, mit seinem gleichen Volumen reinen Stickstoft's verdiinnen, den man gleich einer mit Luft gefullten Phosphor- pipette entnehmen kann. c. Durch die Gegenwart gewisser Gase und Dampfe, welche in noch unerklarter Weise die oxydirende Wirkung des Sauerstoffs auf Phosphor zu verlangsamen , ja ganzlich aufzu- heben vermogen. Hierzu gehoren z. B. nach J. Davy, Graham, Vogel l PhosphonvasserstofF, Schwefelwasserstoff, schweflige Saure, Schwefelkohlenstoff, Jod, Broin, Chlor, Stickoxydul, Untersalpeter- saure, Methan, Aethylen, Aether, Alkohol, Petroleum, Terpentinol, Eupion, Kreosot, Benzol, Theer und viele fliichtige Oele. Wie stark der Einfluss zu sein vermag, geht daraus hervor, dass beispielsweise schon V 1000 Vol. Phosphorwasserstoff, V^o Vo1 - Aethylen, V 4444 Vol. Terpentinoldampf geniigen, Phosphor und Sauerstoif gegenseitig wirkungslos zu machen. In Folge dieses Verhaltens wird die Anwendung des Phosphors als Absorptions- mittel fur Sauerstoff zu einer beschrankten und muss leider in alien den Fallen ausgeschlossen bleiben, wo man, wie z. B. bei der Analyse des Leuchtgases, das Vorhandensein derartig storen- der Beimenguugen mit eiuiger Sicherheit annehmen kann. Da- gegen leistet sie ausgezeichnete Dienste bei der Uiitersucliung der Luft, oder derjenigen von Verbrennungsgasen, Bleikammcr- gasen u. s. w. Denn im Allgemeinen iibertrifft der Phosphor jedes andere zur Sauerstoffabsorptioii dienende Reagens an Sicherheit und Schnelligkeit der Wirkung. Das Verdienst Otto Lindemann's 2 ist es, der Sauerstoffbestimmuiig durch Phosj)li"i praktische Gestaltung gegeben zu haben. d. Durch die Gegenwart vcrln cunlicher Gase. Die Richtigkeit der von E. Baumann 3 , sowic von Leeds 4 gemachtcn 1 Gmelin-Kraut, Handb. d. Cheinie. iiure erleide, 1st von Ira Remsen und C. H. Keiser 1 bestritten, von E. Baumann 2 aber aufrecht erhalten worden. Auch Boussingault's 3 Versuche haben dargethan, dass bei der lang- sanien Verbrennung des Phosphors in sauerstoffhaltigen Gas- gemengen ein kleiner Theil der etwa vorhandenen brennbaren Gase, z. B. Kohlenoxyd und Wasserstoff, mit dem Sauerstoff zum Verschwinden gelangt, es ist jedoch diese Mitverbrennung eine verhaltnissniassig langsam verlaufende und vermag wenigstens bei der Methode der technischen Gasanalyse keinen Anlass zu bemerkbaren Fehlern zu geben. 2) Pyrogallussaure in alkalischer Losung. Wahrend die wasserige Losung der Pyrogallussaure sich in Beriihrung mit Luft uur langsam verandert, nimmt sie nach dem Versetzen mit einem Alkali den Sauerstoff mit grosser Begierde auf, sich dabei erst roth, dann tief braun farbend. 1 g Pyrogallussaure absorbirt, mit Kalilauge versetzt, nach J. v. Liebig 4 189,8 ccm , mit Am- inoniak versetzt, nach J. W. Dobereiner 5 266 ccm Sauerstoffgas ; mit letzterer Angabe stimmt das Ergebniss von Versuchen liber- em, welche von P. Mann irn hiesigen Laboratorium durchgefiihrt worden sind und demzufolge 1 g Pyrogallussaure gelost in 20 ccm Kalilauge von 1,166 spec. Gew. in dem einen Falle 265,2 ccm , in einem zweiten 278,7 ccm , im Mittel 268,9 ccm Sauerstoff absorbirte. Dieses Verhalten der Pyrogallussaure ist schon 1820 von Chevreul, spater in vervollkoinmneter Weise von J. v. Liebig als eudiometrisches Mittel zur Bestimmung des Luftsauerstoffes verwerthet worden. Durch Th. Weyl und X. Zeitler 6 wurde nachgewiesen, dass die absorbirende "Wirkung der Pyrogallussaure eine Function der Alkalescenz ihrer Losung ist, dass aber die verwendete Kalilauge keine zu hohe Concentration besitzen darf, wenn die Absorptionsfahigkeit der Fliissigkeit nicht eine, wahr- scheinlich durch eintretende Zersetzung der Pyrogallussaure be- dingte, Abminderung erfahren soil. Kalilauge von 1,05 spec. 1 Ira Remsen und C. H. Keiser, Amer. Chem. Journ. 1883, 454. 2 E. Baumann, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XVII, 283. 3 Boussingault, Compt. rend. 58, No. 18, 777. 4 J. v. Liebig, Ann. Chem. u. Pharm. 77, 107. 5 J. W. Dobereiner, Gilb. Ann. 72, 203; 74, 410. 6 Th. Weyl und X. Zeitler, Ann. Chem. u. Pharm. 205, 255. 74 Dritter Abscbnitt. Apparate und Methoden. Gew. erwies sich als geeignet, solche von 1,50 spec. Gew. als zu stark. Nach eigenen Versuchen hat sich die zur Absorption der Kohlensaure (S. 68) dienende Kalilauge, deren specitisches Ge- wicht 1,166 betragt, als durchaus brauchbar erwiesen, wenn auf 1 1 derselben 50 g Pyrogallussaure angewendet werden. l ccm dieser Losung vermag 13 ccm Sauerstoff aufzunehmen. Die Ab- sorption selbst vollzieht sich zwar viel langsamer, als diejenige der Kohlensaure, pflegt aber doch in drei Minuten beendet zu sein, wenn man fur rnoglichst innige Beriihrung zwischen Gas und Fliissigkeit Sorge tragt und die Temperatur nicht unter 15 sinken lasst. Als Aufbewahrungsgefass client eine zusammen- gesetzte Gaspipette. Bei der Oxydation der alkalischen Pyrogallussaurelosung kann sich, wie Boussingault l und spater Calvert und Cloez 2 gezeigt haben, eine geringe Menge Kohlenoxydgas bilden. Die Menge des auftretenden Kohlenoxyds ist nicht constant, sondern abhangig von der Energie, mit welcher der Absorptionsprocess verlauft. Demnach liefert reiner Sauerstoff mehr davon als ver- diinnter, z. B. mit Stickstoff gemengter, und ebenso wachst die Neigung zur Kohlenoxydbildung mit clem Concentrationsgrade des angewendeten Absorptionsmittels. Fur 100 Vol. reinen Sauer- stoff erhielt Boussingault 3,41,020,40 0,60, Calvert 1,994,00, Cloez 3,50 Vol. Kohlenoxyd; fiir 100 Vol. mit Stick- stoff in wechselndem Verhaltniss gemischten Sauerstoffs B.OUS- singault 0,40, Cloez 2,59 Vol. Kohlenoxyd. Demgemass kann man bei der Anwendung dieses Absorptionsverfahrens zur Unter- suchung der atmospharischen Luft nach Boussingault 0,1 0,2 ja selbst 0,4 Vol.-Proc. Sauerstoff zu wenig fiudeii. Vivian B. Lewes 3 empfiehlt, die alkalische Pyrogallussaure nicht ofter als viermal anzuwenden, erst dann beginne sie, Kohlenoxyd ab- zugeben. Auch halt Derselbe es fiir nothwendig, sie zwolf Stunden lang stehen zu lassen, bevor man sie benutzt, ohne indessen dafiir einen Grund anzugeben. Im Gegensatz zu Vorstehendem vermochte Th. Poleck 4 , welcher eine besondere Priifung der gedachten Fehlerquelle vornahm, bei seinen unter Anwendung von Pyrogallussaure ausgefiihrten Luftuntersuchungen auch nicht 1 Boussingault, Compt. rend. 57, 885. * Calvert und Cloez, Compt. rend. 57, 870 u. 875. 8 Vivian B. Lewes, Journ. of the Society of Chemical Industry. 1891, May 30, 407. 4 Th. Poleck, Zeitschrift f. analyt. Chem. 1809, ir.l. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 75 einmal spurenweises Auffcreten von Kohlenoxyd nachzuweisen und halt deshalb das Verfahren bei massigen Sauerstoffgehalten fiir vollkommen zuverlassig. Bei technischen Gasuntersuchungen macht man die namliche Wahrnehmung ; jedenfalls ist die ent- wickeite Kohlenoxydmenge zu gering, als dass sie den Ausfall der Sauerstoffbestimmung merklich zu beeinflussen vermochte. Alkalische Pyrogallussaure wirkt selbstverstandlich auch ab- sorbirend auf Kohlensaure ein und es muss deshalb dieses Gas entfernt worden sein, bevor man zur Sauerstoffbestimmung schreiten kann. 3) Kupfer (Kupferoxydul-Animoniak). Metalle, welche, wie Kupfer, Zink, Cadmium, losliche Ammoniakverbindungen bilden, gehen in Beriihrung mit Ammoniak und Sauerstoff unter Absorption des letzteren in solche iiber und nach clem Vorgange von Lassaigne hat W. Hemp el 1 dieses Verhalten in gliick- lichster Weise fiir die volumetrische Bestimmung des Sauerstoffs verwerthet. Das fiir diesen Zweck tauglichste Metall ist das Kupfer, weil seine Auflosung sich ohne Entwickelung von Wasser- stoff vollzieht und weil es, in Form von diinnem Drahtgewebe angewendet, eine grosse Absorptionsflache darbietet. Man fiillt eine tubulirte Gaspipette mit Rollchen solchen Drahtgewebes und einem Gemisch von gleichen Volumina einer gesattigten Losung von kauflichen kohlensaurem Ammonium und wassrigem Ammoniak von 0,96 spec. Gew. Wird in eine derartig beschickte Pipette ein sauerstoffhaltiges Gas eingefiihrt, so vollzieht sich die Absorption des Sauerstoffs, ohne dass Hin- und Herbewegen des Gases oder Schiitteln der Fliissigkeit nothig ware, im Ver- laufe von 5 Minuten. Man darf annehmen, dass sich hierbei zunachst Kupferoxydul-Ammoniak bildet, Welches seinerseits ein weiteres Quantum Sauerstoff aufnimmt, dabei in Kupferoxyd- Ammoniak iibergehend, und dass letzteres bei der spateren Be- riihrung mit dem im Ueberschuss .vorhandenen Kupfer immer wieder in Kupferoxydul-Ammoniak zuriickverwandelt wird. 1 g Kupfer wiirde demgemass 177 ccm Sauerstoff zur Absorption zu bringen vermogen. Ausser Kupferoxydul-Ammoniak entsteht, wie Schonbein 2 dargethan hat, auch salpetrigsaures Kupferoxydul- Ammoniak, was fiir den Verlauf des Absorptionsprocesses selbst belanglos ist. 1 W. Hemp el, Gasanalytische Methoden. 124. 2 Schonbein, Berl. Akad. Ber. 1856, 580. 76 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Mit Ammoniak befeuchtetes Kupfer absorbirt den Sauerstoff viel rascher und, da kein Schiitteln nothig ist, in ungleich be- quemerer Weise als die alkalische Losung der Pyrogallussiiure. Vor dem Phosphor, dessen Wirksamkeit die seinige beinahe gleich- kommt, hat es, abgesehen von ganzlicher Gefahrlosigkeit, den Yortheil, dass Temperaturerniedrigung selbst bis zu 7 herab ohne hemmenden Einfluss auf den Yollzug der Absorption ist. Trotzdem erleidet die Anwendung dieses Absorptionsmittels uni deshalb eine Beschrankung, weil auch Kohlenoxyd init Leichtig- keit von ihm aufgenommen wird, dieses Gas aber neben Sauer- stoff in vielen der gasvolumetrischen Analyse unterworfenen Gas- gemischen enthalten ist. Aethylen und Acetylen werden eben- falls davon aufgenommen und zwar letzteres unter Abscheiduug von rothem explosivem Acetylenkupfer. Kohlensaure muss vor Anwendung gedachten Absorptionsmittels selbstverstiindlich ent- fernt worden sein. 4) Weinsaures Eisenoxydul in alkalischer Losung. Eine der altesten, von Dupasquier herriihrenden eudiometrischen Methoden beruht auf dem Zusamnienbringen eines gemessenen Volumens Luft mit Eisen vitriol und Kalilauge, wobei das aus- geschiedene Eisenhydroxydul die chemische Bindung des Sauer- stoffs herbeifiihrt, wahrend der Stickstoff iibrig bleibt. L. L. de Koninck 1 ist es nun gelungen, eine klare, alkalische, sehr zur Oxydation geneigte Eisenoxydullosung darzustellen, welche sich vortrefflich zur absorptiometrischen Bestimmung des Sauerstoffs eignet, die Pyrogallussaurelosung vollkommen zu ersetzen ver- mag, aber sauberer und billiger als diese ist, ihre Wirksamkeit auch bei niedriger Temperatur aussert, sich gegen Kohlenoxyd indifferent verhalt und dieses Gas beim Absorptionsprocesse selbstverstandlich auch nicht zu liefern vermag, wie solches, wenn auch in untergeordnetem Maasse, bei der Pyrogallussiiure der Fall ist. Um diese Absorptionsiiiissigkeit zu erhalten, bedarf man dreier Losungen: A. 40 g kryst. Eisenvitriol gelost und zu 100 ccm verdiinnt, B. 30 Seignettesalz 100 C. 60 Kaliumhydroxyd 100 Man giesst 1 Vol. A in 5 Vol. B, wobei sich ein dicker, weisser Niederschlag von weinsaurem Eisenoxydul bildet, und L. L. de Koninck, Zeitschrift f. anjjew. Chemie. 1890, 727. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 77 fiigt 1 Vol. vou C zu, wodurch derselbe in eine gelbliche, an cler Luft rasch griin werdende Lb'sung iibergeht. Diese Losung, in eine Gaspipette mit Wasserverschluss gefullt, absorbirt, wenn man sie unter Umschwenken mit einem Gase in Beriihrung bringt, clessen Sauerstoffgehalt binnen 4 Minuten auf das Vollstandigste. Sie ist deshalb recht wohl geeignet^ die jetzt zumeist angewendete alkalische Losung der Pyrogallussaure zu ersetzen, aber leider steht sie dieser im Wirkungswerthe betrachtlich nach, da l ccm derselben nur 2,3 ccm Sauerstoff aufnimmt. Kohlensaure wird ebenfalls von der alkalischen Eisenoxydullosung absorbirt und muss deshalb vor Vornahme der Sauerstoffbestimmung entfernt werden. d. Absorptionsmittel fur Kohlenoxyd. Zur Absorption des Kohlenoxyds bedient man sich durch- weg einer Auflosung von Kupferchloriir, welche dasselbe unter ICl Bildung von Carbonyl-Kupferchloriir Cu 2 I * aufnimmt. Man kann das Kupferchloriir ebensowohl in salzsaurer \vie in ammoniakalischer Losung anwenden, doch wird letzterer jetzt fast allgemein der Yorzug gegeben, was insofern Berechtigung hat, als das von ihr aufgenommene Kohlenoxyd bei gleichzeitiger Gegenwart von uberschussigem Ammoniak Anlass zur allmahlichen Bildung von kohlensaurem Ammonium giebt, wahrend sich anderer- seits metallisches Kupfer auf die Wandung des Absorptions- gefasses ablagert. Diese Umsetzung vollzieht sich nach dem Vorgange sie hat zur Folge, dass das absorbirte Kohlenoxyd immer wieder verschwindet, wahrend andererseits das freigewordene Kupfer die Losung vor Oxydation schiitzt, beziehentlich entstandenes Chlorid in Chlorur zuriickverwandelt. Die Darstellung einer sehr braucharen, hinreichend ammo- niakalischen Kupferchloriirlosung von nur unbedeutender Tension kann auf folgende Weise vorgenommen werden: 250 g Ammoniumchlorid lost man in 750 ccm Wasser, bringt die Losung in eine mit Gummistopfen versehene, dicht verschliess- bare Flasche und fiigt ihr 200 g Kupferchloriir zu. Dasselbe lost sich bei b'fterem Umschiitteln unter Zuriicklasstmg von wenig 78 Dritter Absclinitt. Apparate und Metboden. Kupferoxychlorid auf und man erhiilt eine briiimlicli gefiirbtc Fliissigkeit, die sich in verschlosseuen Gefasseu beliebig lange und namentlich dann unverandert erhalt, wenn man in dieselbe eine vom Boden bis zum Halse der Flasche reichende Kupfer- spirale stellt. In Beriihrung mit Luft scheidet die Losung griines Kupferoxychlorid ab. Um sie gebrauchsfertig zu macben, setzt man ibr ein Drittel ihres Volumens Amnioniakfliissigkeit von 0,905 spec. Gew. zu. Die Aufbewahruug erfolgt in der Hegel in Hempel'scben Gaspipetten mit Wasserabsperrung. denen man zu bequemerer Fiillung eine am tiefsten Punkte des Yerbindungs- robres angebracbte, aus einem kurzen, mit Quetscbbabn ver- schliessbaren Glasrohrstutzen bestebende Tubulatur giebt. Die Fiillung wird derail vorgenommeu, dass man an das Schlauch- ende dieses Stutzens mittels Glasrobrverbindung einen bis iiber den hochsten Punkt des Pipettenstativs reicbenden Kautsclmk- scblaucb steckt, diesen mit einem Trichter versiebt und nun zu- nachst 50 ccm Ammoniakfliissigkeit und bierauf 150 ccm obiger Kupferchloriirlosung in die Pipettenkugel eingiesst, worauf man das Fiillrobr abnimmt und den Quetscbbabn durcb ein ein- geschobenes kurzes Stiick Glasstab ersetzt. l ccm der so erbaltenen amnioniakaliscben Kupferchloriir- losung absorbirt lo ccm Koblenoxyd. Da jedoch die Bindung dieses Gases eine so lose ist, dass sie scbon durcb Druckvermin- derung in gewissem, wenn auch geringem Grade aufgeboben wird, eiue Thatsacbe, welche ebensowohl von A. Tamm 1 , wie von H. Drebschmidt 2 festgestellt worden ist, so bat H. Dreh- schmidt 3 zweckmassigerweise empfohlen, auf die erste Ab- sorption eine zweite folgen zu lassen und demgemass jederzeit zwei Pipetten in Anwendung zu bringen, von denen die erste, welcbe die Hauptmenge des Kohlenoxyds aufzunebmen hat, ein schon mehrfach gebrauchtes Kupferchloriir enthalten kann, wiih- rend die zweite, die zur Aufnahme des verbliebenen kleinen Kolenoxydrestes bestimmt ist, eine moglichst frische, kraftig wirkende Fiillung erhalten soil. Um Verwechselungen vorzu- beugen, versieht man die erste Pipette mit einer weissen, die xwcite mit einer farbigen, z. B. rothen Etikette. 1 A. Tamm, Jern Kontorets Annales, Vol. XXXV; v. Juptuer's Prakt. Handb. f. Eisenhiittentechniker. 244, 265. 2 H. Drehschmidt, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XX, 2752. 3 H. Drehschmidt, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XXI, 2158. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 79 Ammoniakalische Kupferchloriirlosung wirkt auch absorbirend auf Kohlensaure, schwereKohlenwasserstoffe, insbesondere Aethylen, und Sauerstoff ein und es miissen cleshalb diese Gase entfernt werden, bevor man zur Bestimmung des Kohlenoxyds verschreitet. B. Bestimmung von Gasen unter Anwendung von Apparaten mit vereinigter Mess- und Absorptionsvorrichtung. Die Besprechung der in das vorgenannte Kapitel fallenden Apparate und Methoden konnte iiberfliissig und entbehrlich er- scheinen, weil dieselben im Laufe der letzten Jahre durch die Entstehung besserer weit iiberholt worden sind. Dessenungeachtet soil ihrer im vorliegenden Buche Erwahnung gethan werden, denn sie geben ein Bild von der allmahlichen Entwicklung der technischen Gasanalyse und sind somit von einer gewissen ge- schichtlichen Bedeutung; sie haben ferner trotz der inmittelst gemachten Fortschritte mit der Hartnackigkeit des einnial Ein- gefuhrten bis zur Stunde ihren Platz in vielen Etablissements behauptet und endlich bildet, was fiir den Zweck eines Lehrbuchs vor allem in's Gewicht fallt, ihre Handhabung ein ganz vor- ziigliches Unterricbtsmittel, indem sie den Lernenden mit den bei der Messung von Gasen in Betracht kommenden physikalischen Grundsatzen rasch vertraut macht. a. Cl. Winkler's Gasbiirette. Anordnung. Der nachstehend beschriebene, im Jahre 1872 vom Verfasser construirte Apparat (Fig. 43) besteht aus zwei communicirenden Rohreu, der Messrohre A und der Niveaurohre B, welche von den Klaminern eines eisernen Stativs festgehalten werden und an ihren unteren Enden durch ein T-Rohr aus Kaut- schuk d verbunden sind, dessen untere Abzeigung fiir gewohnlich durch einen Quetschhahn verschlossen wird. Die Messrohre^. tragt unten einen Dreiweghahn a, wie er auf S. 35 abgebildet und beschrieben worden ist, oben dagegen ist sie durch den ein- fachen Hahn I abgeschlossen. Der Inhalt der Messrohre betragt von Hahnschliissel zu Ilahnschliissel ungefahr 100 ccm . Er ist ein- fiir allemal genau gemessen und sein Betrag durch Einatzung auf jedem Rohren- exemplar verzeichnet. Im Uebrigen ist die Rohre von unten nach oben in Cubikcentimeter und deren Decimalen getheilt, 80 Dritter Abschnitt. Apparate imd Methodeu. Fig. 43. und zwar erstreckt sich cliese Theilung auch auf die in der Niilu> der Habne befindlichen Rohrenverjiingungen, vou denen die untere behufs Messung kleiner Gasvolu- mina absichtlich auf etwa ein Viertel der gesamniten Rohrlange fortgesetzt ist, wahrend die obere von verschwindender Kiir/e sein soil, weil sich im anderen Falle leicht Fliissigkeit darin festsetzt. Die Niveaurohre B dient zur Aufnahme der Absorptions- fliissigkeit. Sie ist obeii durch einen Kautschukpfropfeu ge- schlossen, der ein umgebogenes Glasrohr c mit Kautschukschlauch tragt. Das Stativ des Apparates ist mit drehbareni Rohrenhalter ver- sehen, so dass man dem Rohren- paare nach Belieben verticale oder horizontale Stellung xu geben vermag. Sofern ein ge- eigneter Arbeitstisch nicht zur Verfiigung stebt, stellt man das- selbe auf einen verbleiten Holz- untersatz 6', der mit Abflussrohr fiir die meist alkaliscben Ab- sorptionsfliissigkeiten und Spiil- wasser versehen ist. Handhabung. Man ofFuet den Habn l> und vermittelt durch den Hahn a die Communication der Messrohre A mit der Gas- <|iicllo, worauf man unter An- wendung einer Kautschukpumpe odcr ciiic> A>j)ii'at>rs solan irr (ias (lurch die Messrohre stromen lasst, IMS all*' Luft daraus vrr- drangt ist. Je nachdem hierlx-i grdriickt od- r -oaugt wordcn ist, wird zuerst der Hahn a od<-r do Hahn h zum Abscliluss gebracht, damit man auch sicher soin kann. dass die genommene - Directs gasvolumetrische Bestimmung. 81 Gasprobe unter atmosphiirischem Druck steht. Der Halm a wircl dabei so gestellt, class die innere Miindung seiner Langsdurch- bohrung nacb unten gerichtet 1st. Nun fiillt man die Niveaurohre B rait Absorptionsfliissigkeit, liisst die sich unterhalb des Hahnes a einsackende Luft durch kurzes Oeffnen des sich an jenem befindenden Quetscbhahns Fig. 44. austreten und kann hierauf, da Gas und Fliissigkeit jetzt nur nocb durch den Hahnschliissel getrennt sind, die Absorption be- ginnen. Zu diesem Zwecke dreht man den Hahnschliissel um 90 und stellt so die Communication zwischen beiden Rohren her. Sogleich beginnt die Absorptionsfliissigkeit in die Messrohre einzutreten ; durch Einblasen von Luft in den an die Niveau- rohre B angesetzten Kautschukschlauch treibt man dieselbe ein WIHKLBB, Techn. Gasanalyse. G 82 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Stiick empor und schliesst gleichzeitig den Hahn a in der friiheren Weise ab. Indem man hierauf dem Rohrenpaar wechselsweise Horizontal- und Verticalstellung giebt (Fig. 44), bringt man Gas und Fliissigkeit in innige Beriihrung und erreicht durch solches Hin- und Herwiegen die rasche Aufnahme des absorbirbaren Gasbestandtheils. Dringt bei erneutem Oeffnen des Hahnes a keine Fliissigkeit mehr in die Messrohre ein, so ist die Ab- sorption beendet. Es gilt jetzt nur noch, die Fliissigkeit in bei- den communicirenden Rohren gleicb hoch zu stellen, was man durch den Qtietscbhakn d bewerkstelligt. Selbstverstandlich muss der Hahn a hierbei geoffnet bleiben. Das nach A eingetretene Flussigkeitsvolumen entspricht demjenigen des absorbirten Gases, und wenn man dasselbe mit 100 multiplicirt und durch den Gesammtinhalt der Messrohre dividirt, so erhalt man dieses in Volumenprocenten. Nach jeder Bestimniung unterwirft man den Apparat einem ganz griindlichen Ausspiilen mit Wasser, trocknet die Hahne mit Filtrirpapier aus und fettet sie vor dem Wiedergebrauch gleich- massig, aber schwach ein. Bei der Aufbewahrung des Apparates mache man es sich zur Regel, die Hahnschliissel herauszunehmen, weil sie sich sonst leicht sehr festsetzen. Anwendung: 1) Bestimmung der Kohlensaure in Gemengen von Luft und Kohlensauregas oder in Rauch-, Hohofen-, Kalkofen-, Saturationsgasen etc. Als Absorptionsmittel dient massig starke Kalilauge. 2) Bestimmung des Sauerstoffs in der atmosphari- schen Luft. Die Absorption wird mit alkalischer Pyrogallus- saure vorgenommen , wobei man, um an Reagens zu spareu, die concentrirte Losung der erforderlichen Pyrogallussaure zuerst in die Niveaurohre eingiesst, sie bis dicht unter den Hahnschliissel a befbrdert und dann erst Kalilauge nachfiillt. b. M. Honigmann's Gasbiirette. l Anordnung. Die Burette A (Fig. 45) besteht aus einer an beiden Enden verjiingten Messrohre, welche oben durch den 1 Briefliche Mittheilung des Herrn MoritzHonigmannin Grevenberg- Aachen vom 15. Marz 1881. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 83 Fig. 45. einfachen Hahn a abgeschlossen 1st, wahrend das untere Ende b nur mit einem Stiick starkwandigem Kautsckukschlauch versehen wird, im Uebrigen aber offen bleibt. Die Nullmarke der bis zu Vs ccm getheilten Rbhre befindet sich .im unteren Theile und von ihr ab bis zum Hahnschliissel betragt der Inhalt der Burette gerade 100 ccm . Die Absorptionsfliissigkeit befindet sich im Glascylinder (7; in die- selbe lasst sich, da das angesteckte Schlauch- ende Biegsamkeit besitzt, die Burette bis zu einem beliebigen Punkte eintauchen. Handhabung. Die Burette ist ins- besondere zur Ermittelung des Kohlensaure- gehaltes der bei der Ammoniaksoda-Fabri- kation verwendeten kohlensaurereichen Gas- gemenge bestimmt. Man saugt solange Gas durch dieselbe, bis alle Luft verdrangt ist, schliesst den Hahn a ab und senkt sie mit dem Schlauchende in den mit Kalilauge gefiillten Cylinder C bis gerade zum Null- punkt ein, worauf man den Hahn a einen Augenblick liiftet,um atmospharischenDruck herzustellen. Auf diese einfache Weise ge- lingt es, 100 ccm Gas zur Absperrung zu bringen. Die Absorption der Kohlensaure wird dadurch eingeleitet, dass man die Burette zunachst ein Stiick iiber den Null- punkt eintaucht, damit ihre innere Wandung sich mit Kalilauge benetze, und sie sodann soweit aus der Fliissigkeit herauszieht, dass das Schlauchende zwar darin verbleibt, die Burette selbst aber iiber den Cylinderrand zu stehen kommt, so dass man dieselbe heberartig zur Seite und nach unten neigen kann. Sofort beginnt die Kalilauge einzutreten und nach mehr- maligem Hin- und Herwiegen ist die Absorption beendet. Jetzt senkt man die Messrohre wieder in die Fliissigkeit ein und zwar soweit, dass der innere und der aussere Flussigkeitsspiegel in gleiches Niveau zu liegen kommen, worauf man die Ablesung vornehmen kann. Dieselbe ergiebt den Gehalt des Gases an Kohlensaure direct in Volumenprocenten. Vollkommene Genauig- keit lasst sich von diesem Apparate nicht erwarten, doch zeichnet 6* 84 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. er sich durch Einfachheit der Construction und Handhabung aus und liefert das Resultat in wenigen Augenblicken. Nach jeder Absorption miissen Messrohre und Schlauch auf das Sorgfaltigste mit Wasser ausgespiilt werden. Anwendung: Bestimmung der Kohlensaure in Gemengen von Luft und Kohleusauregas, in Kalkofen-, Saturationsgasen etc. c. H. Bunte's Gasbiirette. Anordnung. Die Messrohre A (Fig. 46) tragt einen mit Marke versehenen Trichteraufsatz t und ist oben durch den Drei- weghahn a (vergl. S. 35), unten durch den einfachen Hahn b abgeschlossen. Der Raum zwischen diesen beiden Hahnen be- tragt etwas mehr als 110 ccm und ist in Cubikcentimeter und deren Bruchtheile (V 5 ) getheilt. Der Theilstrich 100 fallt mit dem Schliissel des oberen Hahnes a zusammen, der Nullpimkt liegt 6 bis 8 om oberhalb des Hahnes b und die Theilung ist noch iO ccm iiber jenen hinaus fortgesetzt. Die Messung eines Gases erfolgt bei dieser Burette stets unter dem Druck der atmos- pharischen Luft plus dem Druck der im Trichteraufsatze betind- lichen, bis zur Marke reichenden Wassersaule. Die Messrohre hangt in einem eisernen Stative mit leicht auslosbarer Klammer; ein zweiter Arm dieses Stativs tragt den Trichter B, welcher durch einen Kautschukschlauch von etwa 3 mm Weite mit der capillaren Ausflussspitze der Burette ver- bunden werden kann. Man bedarf ferner eines kleinen Napfes C aus Glas oder Porzellan, welcher zur Aufnahme des Absorptionsmittels client, und zweier Saugflaschen, deren Einrichtung ohne Weiteres (lurch die Abbildung verstandlich wird. Die Flasche D ist dazu be- stimmt, Wasser in die Burette einzudriicken oder auch claraus abzusaugen. In beiden Fallen steckt man das Kautschukende n an die Biirettenspitze b an, wahrend man gleichzeitig mit dem Munde Luft in das Rohr m einblast, so dass wahrend des An- steckens durch n stetig Wasser ausfliesst, sich also keine Luft- einsackung bilden kann, eine Massregel, deren Beobachtung nie versaumt werden darf. Gilt es, grossere Fliissigkeitsmengen ,-ms der Burette abzusaugen, so kann man sich der Flasche E bo- dienen, welche ohne Weiteres mit dem Schlauchstiick an die Directe gasvolumetrische Bestimmung. 85 Burettenspitze angesetzt wird, iiachdem man dieselbe vorher mit Hilfe einer Wasserluftpumpe evacuirt hatte. Handhabung. Man fiillt die Burette durch den Trichter B mit Wasser, bis dieses in den -Trichteraufsatz t einzutreten beginnt, schliesst die Hahne und zieht den Kautschukschlauch von der Burettenspitze ab. Hierauf setzt man die Langsbohrung Fig. 46. des Hahnes a mit dem bereits gefiillten Gaszuleitungsrohr in Ver- bindung und bewirkt die Ansaugung des Gases durch Ausfliessen- lassen von Wasser aus der Hahnspitze b. Man lasst geflissent- lichetwas mehr als 100 ccm , z. B. 105 ccm , in die Burette ein- treten und bewirkt hierauf die Einstellung auf die Nullmarke in folgender Weise: Man driickt mit Hilfe der Flasche D soviel Wasser in die 86 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Burette, dass eine Comprimirung des Gases auf etwa 95 ccm ein- tritt, dann schliesst man den Hahn 6, nimmt die Flasche D wieder ab und bewirkt durch vorsichtiges Drehen des Hahnes b den Wiederausfluss des Wassers bis genau zur Nullmarke. Das Gas steht jetzt noch immer unter Ueberdruck und man bat nun durch eine letzte Operation denjenigen Druck herzustellen, unter welcbem beim vorliegenden Apparate jede Messung ohne Aus- nabme stattfinden soil. Zu dem Ende fiillt man den Tricbter- aufsatz t bis zur Marke mit Wasser und offnet den Habn a einen Augenblick nach oben, wobei der Gasiiberscbuss durcb das Wasser entweicbt. Jetzt befinden sich in der Burette genau 100 ccm Gas vom Druck der Atmosphare plus dem Druck der im Trichter- aufsatz stebenden Wassersaule. Es braucbt wohl kaum besonders ausgesprochen zu werden, dass man die Fiillung der Burette ebenso gut auf die Weise be- werkstelligen kann, dass man das zu untersucbende Gas mittelst einer Kautscbukpumpe oder eines anderen Aspirators so lange durch die Messrohre saugt, bis alle Luft verdriingt ist, und dass man dann erst mit Hilfe der Flasche D in der beschrie- benen Weise Sperrwasser von unten in dieselbe eindriickt, auf die Nullmarke einstellt, den Trichteraufsatz bis zur Marke mit Wasser fiillt und durch vorubergehendes Oeffnen des Hahnes a den Ueberdruck aufhebt. Um nun einen Gasbestandtleil zur Absorption zu bringen, gilt es, eine geeignete Absorptionsfliissigkeit in die Burette ein- zufiihren. Man saugt zunachst das darin befindliche Wasser unter Anwendung der Flasche D bis zum Hahn b ab, schliesst diesen und taucht die.Burettenspitze in den die Absorptionsfliissigkeit enthaltenden Napf C. Wird jetzt der Hahn b auf's Neue geb'ffnet, so dringt ein dem des abgesaugten Wassers fast gleiches Volumen Absorptionsfliissigkeit in die Burette ein und es steigt diese ihres hoheren specifischen Gewichtes halber zwar nicht ganz, aber doch beinahe bis zur Nullmarke empor. Auf jeden Fall geniigt die eingedrungene Fliissigkeitsmenge zur Entfernung des zu be- stimmenden Gasbestandtheils, und es bleibt, um diese herbeizu- fiihren, nur noch iibrig, Gas und Fliissigkeit in innige Beriihrung zu bringen. Zu dem Ende fasst man die Burette nach Abschluss des Hahnes b am Trichteraufsatz, dessen Oeffnung dabei mit dem Ballen der Hand verschliessend, und bewegt sie in horizon- taler Lage wiegend bin und her. Nach erfolgter Absorption senkt man die Biirettenspitze aufs Neue in den Napf C und Directe gasvolumetrische Bestimmung. 87 offnet den Hahn &, worauf an Stelle des absorbirten Gases Fliissig- keit in die Burette eindringt. Bleibt nach Wiederholung der beschriebenen Operationen der Fliissigkeitsstand der namliche, so kann die Ablesung vorgenommen 'werden. Vorher aber hat man das Gas noch unter den riehtigen Druck zu bringen. Dies geschieht in der Weise, dass man aus dem Trichteraufsatz Wasser in die Burette einfliessen lasst, was gleicbzeitig ein Abspiilen der inneren Wandung zur Folge hat, und dass man hierauf, wahrend der Hahn a nach oben geoffnet bleibt, das eingeflossene Wasser bis zur Trichtermarke erganzt. Da das Adhasionsvermogen der Absorptionsflussigkeiten ein verschiedenes ist, so empfiehlt es sich, letztere durch Wasser zu verdrangen und darauf die Ablesung zu wiederholen. Man offnet beide Hahne, wahrend ein stetiger, angemessener Wasserzufluss in den Trichteraufsatz stattfindet, und lasst das Durchfliessen des Wassers durch die Burette so lange andauern, bis die urspriing- liche Reaction der Fliissigkeit verschwunden ist. Ein Gasverlust kann hierbei nicht eintreten und deshalb wird es moglich, nach erfolgtem Absaugen des in der Burette befindlichen Wassers, ein anderes Reagens in diese eintreten zu lassen und durch dasselbe einen zweiten Gasbestandtheil zur Absorption zu bringen. In gleicher Weise lasst sich nach jedesmaligem Auswaschen unter Anwendung geeigneter Absorptionsflussigkeiten ein dritter und vierter Gasbestandtheil entfernen und volumetrisch bestimmen. Anwendung: 1) Bestimmung der Kohlensaure in einem Gemenge von Luft und Kohlensauregas oder in Rauch-, Hoh- ofen-, Kalkofen-, Generatorgasen etc. Als Absorptions- mittel dient massig starke Kalilauge. 2) Bestimmung des Sauerstoffs in der atmosphari- schen Luft. Als Absorptionsmittel dient alkalische Pyrogallus- saure. Um letztere nicht zu verschwenden, bringt man sie in ganz concentrirte, wasserige Losung, fiihrt diese zunachst in die Burette ein und lasst erst im Anschluss daran die Kalilauge aufsteigen. 3) Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff und Stickstoff nebeneinander in einem Gemenge von Luft und Kohlensauregas oder in einem Verbrennungsgase. Man absorbirt die Kohlensaure mit Kalilauge, wascht aus und absorbirt den Sauerstoff mit Pyrogallussaure in stark alkalischer 88 DrittxT Absclinitt. Apparate imd Methoden. Losung. Nach abernialigem Auswaschen verbleibt der Stickstoff als Rest, 4) Bestimmung YOU Kohlensaure, Sauerstoff, Kohlen- oxyd uud Stickstoff nebeneinander in Hohofen-, Gene- rat or gas eu etc. Man absorbirt wie bei o Kohlensaure und Sauerstoff, hierauf Kohlenoxyd durch Kupferchloriirlosung, ver- drangt diese durch Wasser und bringt schliesslich den verbliebenen Stickstoff z.ur Messung. C. Bestimmung von Gasen unter Anwendung von Apparaten mit gesonderter Mess- und Absorptionsvorrichtung. Statt die Absorption eines Gasbestandtheils in der Messrohre selbst vorzunehmen, bewerkstelligt man dieselbe vielfach in einem besonderen Gefasse, welches zur Aufbewahrung des Absorptions- uiittels dient und in welchem man das zu untersuchende Gas nach vorgenommener Messung mit diesein in Beriihrung bringt. Nach Beeudigung der Absorption fiihrt man dann den ver- bliebenen Gasrest wieder in die Messrohre iiber und bestimnit sein Volumen. Aus der Differenz beider Messungen ergiebt sich das Volumen des absorbirten Gasbestandtheils. Es gestattet dieses Verfahren eine weitgeheude Ausnutzung des Absorptions- mittels und macht nicht nach jeder Bestimmung die Reinigung der Messrohre uothig, vielmehr lassen sich mit seiner Hilfe Hunderte von Messungen hintereinander ausfiihren, ohne dass cine wesentliche Zwischenarbeit und bevor die Reinigung und Neufiillung des Apparates nothig wird. Mess- und Absorptionsgefass miissen hierbei in dauernde oder voriibergehende Verbindung gebracht werden konnen; man Ix-wirkt diese in der Regel durch ein enges CapillalTohr, dessen Inhalt kaum Vio ccm betriigt; die darin befindliche Luftmenge, welche sich dem untersuchten Gase beigestellt, ist mithin eine so geringfugige, dass sic keinen wesentlichen EinHuss auf den Aus- i'all des Resultates ausiibt. In besonderen Fallen bleibt es auch uiil)cnommen, dieses capillare Verbindungsrohr mit Wasser zu fiillen nnd so die Luft daraus zu verdrangen. Der erste Apparat dieser Art ist von C. Srboihler con- struirt worden. Derselbe diente dem speciellen Xwecke, den Kolilcnsiiuregehalt der Saturationsgase in Xuckerfabriken zu er- uiittclii. und ist ncben anderen Appanitm in do Verf. ,,Anlei- tung zur chemischen Untersuchung der Industi-ic^ase" beschriel)on litit s. /. treffliclic l>icnste geleistet, diirl'tc Directe gasvolumetrische Beetimmung. 89 aber inmittelst anderen, einfacheren Apparaten das Feld geraumt haben. Gleiches gilt von dem friiher ebenfalls viel benutzten M. Liebig'schen Apparate. a. M. H. Orsat's Apparat. l Anordnung. Die Messrohre A (Fig. 47) fasst von der in ihrem unteren Theile befindlichen Nullmarke bis zum oberen capil- laren Ende 100 ccm , ihre Theilung (%) erstreckt sich jedoch nur auf 40 ccm un( j h^ fo ri auf, wo die Rb'hre durch Auf blasen erweitert wor- den ist. Um den Gas- inhalt der Messrohre dem Einfluss ausserer Tem- peraturschwankungen zu entziehen, ist letztere mit einem oben und unten durch Gummipfropfen ge- schlossenen, mit Wasser gefiillten Mantelrohr um- geben, auf welchem sich ein weisser Milchglas- Hintergrund befindet, von dem sich die schwarze Scala der Messrohre scharf abhebt. Mit ihrem unte- ren Ende steht die Biirette in Schlauchverbindung mit der zu zwei Drittel mit Wasser gefullten 1 Der Orsat'sche Apparat ist dem wenig bekannten Apparate von Schlosing und Holland nachgebildet und beruht gleich diesem auf einem zuerst von Regnault und Reiset angewendeten Princip. Derselbe hat ausserordentliche Verbreitung und vielfache Abanderung erfahren. Letztere erfolgte z. B. durch J. Salleron, J. Aron, Ferd. Fischer, Rob. Muencke, E. Tom son (vergl. des Verf. ,,Anleitung zur chemischen Unter- suchung der Industriegase"). Der Verf. giebt dem von Rob. Muencke in Berlin construirten Apparate in seiner jetzigen Gestaltung den Vorzug und bringt deshalb auch nur diesen zur Beschreibung. 90 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Niveauflasche-B, an das andere schliesst sich ein rechtwinkelig abgebogenes, glasernes Capillarrohr r an, welches in den Dreiweghahn h miindet und durch eine Holzumfassung vor dem Zerbrechen geschiitzt ist. Von diesem zweigen rechtwinkelig nach unten die einfachen Glashahne A', h", h'" ab, deren Rohren eben- falls capillar sind und welche durch Schlauchstiicke in Verbindung mit den drei U-fb'rmig gebogenen und mit Glasrohrenbiindeln ge- fiillten Absorptionsgefassen C", C", C'" stehen, deren erstes mit Kalilauge, deren zweites mit alkalischer Pyrogallussaure, deren drittes mit Kupferchloriirlosung und in die Glasrohren eingeschobe- nen Spiralen aus Kupferdraht gefiillt ist. An Stelle der leicht- zerbrechlichen und theuern Glashahne empfiehlt P.Naef l Schlauch- ventile mit eingesetztem, nahezu kugelformigem Glaskorper, W. 01- schewsky 2 dagegen Quetschhahne. Ferner moge hier eingeschaltet werden, dass G. Lunge 3 die Anwendbarkeit des Orsat'schen Apparatus dadurch zu erweitern suchte, dass er ihn mit Verbrennungs- capillare fur die Bestimmung von Wasserstoff (s. d.) versah, und dass Wilh. Thorn er 4 sogar ein en mit alien Vorrichtungen fur die Verbrennungsanalyse, selbst mit Knallgasentwickler, Explosions- pipette und Inductionsapparat ausgestatteten Universalapparat construirt hat, was wohl etwas zu weit gegangen sein diirfte. Die vorerwahnten Absorptionsfliissigkeiten dienen zur Auf- nahme von Kohlensaure beziehentlich Sauerstoff und Kohlenoxyd, wie denn der Apparat vorwiegend zur Untersuchung von Ver- brennungsgasen bestimmt ist. Die Absorption des Sauerstoffs lasst sich auch durch feuchten Phosphor bewerkstelligen; soil dies geschiehen, so giebt man dem Gefasse C" oben eine kleine, durch einen weichen Gummipfropfen verschliessbare Tabulator, durch welche man unter Wasser diinne Pho'sphorstangelchen ein- tragen kann, bis das Gefass gefiillt ist. Eine Glasrohreinlage erfolgt in solchem Falle nicht. Die Absorptionsgefasse werden bis reichlich zur Halfte mit Fliissigkeit gefiillt und diese sodann bis zu der im capillaren Halse angebrachten Marke empor- gezogen. Das Emporziehen erfolgt einfach auf die Weise, dass man bei geoffnetem Verbindungshahn die Wasserfiillung der Burette A ablaufen lasst, zu welchem Zwecke die Niveauflasche B 1 P. Naef, Chem. Industrie. 1885, 289. 2 W. Ols chew sky in Jul. Post, Chem. techn. Analyse. 2. Aufl., II, 72. * G. Lunge, Chemiker-Ztg. 1882, 262. 4 Wilh. Thorner, Chemiker-Ztg. 1891, 768. Directe gasvolumetrische Bestimmung. 91 natiirlich gesenkt werden muss. Um endlich die Absorptions- fliissigkeiten vor der Einwirkung der Luft zu schiitzen, schliesst man die Ausgangsenden der Absorptionsgefasse durch Aufstecken kleiner Ballons aus Kautschukmembran ab. Der Apparat befindet sich in einem tragbaren, an beiden Seiten durch Schiebethiiren verschliessbaren Holzkasten. Handhabung. Man stellt die Niveauflasche B hoch, offnet den Hahn h und lasst sich die Messrohre A bis zur Capillare mit Wasser fiillen. Hierauf verbindet man das Ausgangsende der Capillare mit dem Saugrohre, durch welches die Gasprobe entnommen werden soil, die nach unten gerichtete Bohrung des Dreiweghahns h aber mit einer Saugpumpe aus Kautschuk und entfernt mit Hilfe dieser die Luft aus der Rohrleitung. Die An- saugung der Gasprobe wird hierauf einfach dadurch bewirkt, dass man die Niveauflasche B senkt und den Hahn h um 90 dreht. Man lasst das Wasser etwas bis unter die Nullmarke abfliessen , schliesst den Hahn h ab , comprimirt das Gas durch Heben der Niveauflasche B so weit, dass das Wasser bis iiber die Nullmarke emporsteigt, kneift den Verbindungsschlauch dicht an der Ansatzstelle r mit den Fingern oder einem Quetschhahn zu und lasst hierauf, nachdem man die Niveauflasche B wieder ge- senkt hat, durch vorsichtiges Liiften des Schlauchs den Wasser- iiberschuss bis zur Nullmarke austreten. Schliesslich hat noch ein momentanes Oeffnen des Hahnes h zu erfolgen, um atmo- spharischen Druck herzustellen , worauf sich in der Messrohre genau 100 ccm Gas abgesperrt befinden. Nun schreitet man zur Absorption. Zuerst bestimmt man den Gehalt an Kohlensaure, indem man das Gas in die U-R6hre C' iiberfiillt. Das geschieht in der Weise, dass man die Niveau- flasche B hebt und gleichzeitig den Hahn h 1 offnet. Die Ab- sorption kann dadurch beschleunigt werden, dass man das Gas durch wechselweises Senken und Heben der Niveauflasche zwi- schen C und A heriiber und hiniiber wandern lasst, wahrend welcher Operation der Hahn h' geoffnet bleiben kann. Zuletzt wird der Fliissigskeitsspiegel in C' auf die Marke eingestellt und der Hahn Jt' geschlossen. Xun kann die Ablesung vorgenommen werden, nachdem man die Niveauflasche soweit gehoben hat, dass ihr Inhalt mit dem in der Messrohre befindlichen Wasser gleichen Stand zeigt. Die eingetretene Volumenabnahme zeigt den Kohlen- sauregehalt unmittelbar in Procenten an. In ganz gleicher Weise absorbirt man der Reihe nach in Gefass C" den Sauerstoff, in 92 Dritter Abscbnitt. Apparate und Metlioden. Gefass C'" das Kohleuoxycl und findet schliesslich als nicht- absorbirbaren Rest den vorhandenen Stickstoff. Wird die Sauer- stoffabsorption durch feuchten Phosphor bewirkt, so kann das erwiihnte Heriiber- und Hiniiberfiillen des Gases als zwecklos unterlassen warden. Da letztgedachte Operation auf die Dauer sehr ermiidend werden kann, so hat Rodolfi N ami as 1 eine Vorrichtung zur autoniatischen Bewegung des der Untersuchung mit dem r sat 'schen Apparate unterliegenden Gases angegeben. Anwendung: Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff, Kohlen- oxyd und Stickstoff nebeneinander in kiinstlich her- gestellten Gasmischungen oder in Hohofen-, Flamm- ofen- und sonstigen Rauchgasen. Als Absorptionsfiiissigkeit pflegt man zu verwenden fiir Kohlensaure Kalilauge von 1,20 spec. Gew., fiir SauerstofF ebensolche Kalilauge, der man pro Gefass- fiillung 15 bis 25 g Pyrogallussaure zugesetzt hatte, oder statt dessen Phosphor und Wasser, fiir Kohlenoxyd ammoniakalisches Kupferchloriir (S. 77). Von Ferd. Fischer 2 ist der Orsat'sche Apparat zur Be- stimmung des Gehaltes der Rostgase an Gesammtsaure (S0 2 -{- /S'0 3 ), sowie an SauerstofF verwendet und empfohleu worden. Als Sperrfliissigkeit muss in solchem Falle Petroleum verwendet werden. b. Apparat zur Bestimmung der Kohlensaure in relativ kohlensaurearmen Gasgeniengen. Zur volumetrischen Bestimmung relativ kleiner Kohlensaure- gehalte, wie sie in Grubenwettern u. a. m. auftreten und welche, obwohl nur zu wenigen Procenten ansteigend, den Athmungs- process doch bedenklich zu beeintrachtigen vermogen, kann man sich des in Fig. 48 abgebildeten, einfachen Apparates bedienen, wdcher auf gleichem Princip wie der Orsat'sche beruht. Die Messrohre A ist oben durch einen Dreiweghahn, 1 Rodolfi Kami as, Stahl und Eisen. 1800, 788. 2 Ferd. Fischer, Dinglers polyt Journ. 258, 28. Directe gasvolumetrische Bestimmimg. Fig. 48. unten durch eineu einfachen Hahn gescblossen und fasst vom Xullpunkte ab 100 ccm . Ihre Kugel nimmt die Hauptmenge cles Gases auf, der cylindrische Theil 1st in l l lo ccm getheilt, dabei aber so eng, dass sein Fassungsraum nur 5 ccm betragt. Das untere Ende der Messrohre steht durcb einen engen Gummi- scblauch mit der Niveauflasche G in Verbindung, welche reines Wasser enthalt; von dem oberen Ende fiibrt ein glasernes Capillar- rohr nacb dem Absorptionsgefass JB, welches bis zur Marke mit Kalilauge gefiillt ist. Die Fiillung der Messrobre mit dem zu untersuchenden Gase er- folgt durch den Quetschhahn- ansatz des oberen Dreiweg- hahnes, im Uebrigen ist die Handhabung des Apparates genau diejenige des Orsat'- schen. Die Anbringung eines Hahnes im unteren Theile der Rohre ist nothig, weil es sich im vorliegenden Falle um eine besonders scharfe Einstellung der Sperrfliissigkeit handelt, welche ohne denselben nur schwierig moglich ist. Sobald die in den communicirenden Gefassen A und C enthaltenen Fliissigkeiten in gleiches Niveau gebracht worden sind, scbliesst man den Hahn ab und nimmt dann erst die Ablesung vor. Anwendung: Bestimmung der Kohlensaure in kiinstlich clarge- stellten Gemischen von Luft und Kohlensauregas, in den Wettern der Stein- und Braunkohlengruben, in Brunnen-, Keller-, Grund-, Graber-, Athmungsluft, in kohlensaurearmen Verbrennungsgasen u. s. w. c. 0. Lindemann's Apparat zur Bestimmung des Sauerstoffs. (Vom Verfasser abgeandert) In ahnlicher Weise lasst sich der Sauerstoffgehalt vieler Gasgemenge unter Anwendung von feuchtem Phosphor als Ab- 94 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. sorptionsmittel bestimmen. Die Bestimmung wird nicht beein- trachtigt durch das Vorhandensein anderer Gase, sofern diese nicht vom Wasser aufgenommen werden oder einen storenden Einfluss auf den Verlauf der Reaction auszuiiben vermogen (vgl. S. 72). Insbesondere ist es die Kohlensaure, welche sich dabei nahezu indifferent verhalt, was in vielen Fallen willkommen sein kann. Der hierbei verwendete Apparat ist in Fig. 49 abgebildet. Die MessrohreJ. tragt oben einen Dreiweghahn, besitzt unten aber keinen Hahnverschluss ; ihr Inhalt betragt von der Nullmarke ab 100 ccm , dock erstreckt sich die bis zu Vio 00 * 1 gehende Theilung nur auf den cylindrischen Rohr- theil und umfasst im Ganzen 25 c=m . DieNiveauflasche C enthalt Wasser, das Ab- sorptionsgefass B ist init diinnen Phosphorstan- gen, im Uebrigen aber bis in die Capillare ebenfalls mit Wasser gefiillt. Die Einfiihrung des zu unter- suchenden Gases in die Messrohre erfolgt durch den Quetschhahnansatz des Dreiweghahnes ; im Uebri- gen ist die Handhabung des Apparates derjenigen des Orsat'schen vollig gleich. Anwendung: 1) Bestimmung des Sauerstoffs in atmospharischer Luft (kohlensaurefreier oder kohlensaurehal tiger) , in Grund-, Graber-, Athmungsluft, Luft aus den Weldon'schen Oxydirern, in Bessemer-, Bleikammergasen u. a. m. 2) Ermittelung des Sauerstoff-, Stickstoff-Verhiilt- nisses in nichtabsorbirbaren Gasresten, wie solche bei der Behandlung von Gasgemengen, z. B. von Rostgasen, Gasen von der Darstellung des Schwefelsaureanhyclrids oder des Chlors nach Deacon's Verfahren, mit alkalischen Fliissigkeiten iibrig bleiben. Die Gasbiirette. 95 d. Walther Hempel's Apparate. Eine iiberaus wicbtige Verbesserung haben die Apparate fiir die absorptiometriscbe Gasanalyse durch Walther Hempel 1 erfahren. Es bestebt dieselbe in der Anwendung zweckmassig construirter Gaspipetten nacb Ettling-Doyere's Princip, deren jede zur Aufnabme eines bestimmten Gasbestandtheils dient und mit Hilfe einer leicht auslosbaren Verbindungscapillare nacb Erforderniss an die Gasbiirette angesetzt und von dieser wieder abgenommen werden kann. Auf solcbe Weise erreicht man den Vortheil, die Operationen des Messens eines Gases und seiner Bebandlung mit einem oder beliebig vielen Absorptionsmitteln getrennt und in aller Rube vomebmen, letztere aber zu einer sebr wirkungsvollen gestalten zu konnen. Infolgedessen fiibrt das Arbeiten mit den Hempel'scben Apparaten zu Ergebnissen von einer Genauigkeit, wie sie sonst auf dem Wege der tecb- niscben Gasanalyse und unter Anwendung wasseriger Sperr- fliissigkeiten nicbt zu erreicben sind. 1. Die Gasburette. a. Die einfache Gasbiirette. W. Hempel's Gasbiirette (Fig. 50) besteht aus zwei com- municirenden, cylindriscben Glasrohren von etwa 1,5 cm Weite und 65 bis 68 cm Lange. Die Messrohre A endet oben in ein l mm weites und 3 cm langes Capillarrobr, auf welcbes ein 5 cm langes Stiick Kautscbukscblaucb aufgesteckt und durcb Um- scbniirung mit besponnenem Kupferdrabt gasdicbt festgebunden ist. Es ist unerlasslich , fiir diesen Verscbluss, sowie fiir den Verscbluss der unten zu besprecbenden Gaspipetten besten, stark- wandigen, schwarzen Scblauch von ungefabr 2 mm innerem und Q mm ausserem Durcbmesser zu wablen. Dicbt iiber dem Ende der Glascapillare tragt das Scblaucbstiick einen kleinen 5 cm langen Quetscbbabn, der beim Nicbtgebrauch abgenommen werden muss. Vom Quetscbbabnverscbluss ab bis zur untersten 3 bis 4 cm iiber dem Rande des Biirettenfusses liegenden Marke fasst die Mess- robre 100 ccm ; die Tbeilung gebt bis zu Vs 00 " 1 ? erstreckt sicb auf 1 Walther Hempel, Ueber technische Gasanalyse, Habilitations- scbrift, Dresden 1877; Neue Metboden zur Analyse der Gase, Braunschweig 1880; Gasanalytiscbe Methoden, Braunschweig 1890. 96 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. die ganze Rohrenlange und lauft, von unten abgerechnet, links von bis 100, rechts von 100 bis 0. Die Messrohre ist vertikal in einen aus diinnwandigem, eisernem Hohlguss oder wohl auch aus schwarzem, polirtem Holz hergestellten Fuss eingekittet, derart, Fig. 51. Fig. 50. dass ihr unteres, verjiingtes und seitlich abgebogenes Endc (lurch die Wandung dieses Fusses hindurchgefiihrt ist. Einen gleichcu Fuss besitzt die oben offene Niveaurohre 13 \ ihr Rohrende ist mit demjenigen der Messrohrc A durch einen 120 cm langen, diinnen Gummischlauch verbunden, in dessen Mitte man, um die Entleerung und Reinigung zu erleichtern, ein kurzes Stiick Die Gasbiirette. Glasrohr einschaltet und dessen Beweglichkeit ein beliebiges Hoch- und Tiefstellon dor Niveaurohre B ge- stattot. Fi ff- ^ 2 - b. Die Gasbiirette mit Wasser- manitel. Um die init der Hempel'schen Burette ausgefiihrten Messungen zu mog- lichst genauen zu machen und das darin abgesperrte Gas constant auf gleicher Temperatur zu erhalten, kann man die Messrohre mit einem 3 cm weiten Glas- rohr umgeben und den Zwischenraum mit Wasser fiillen. Die Gasbiirette mit Wassermantel ist in Fig. 51 ab- gebildet und es bleibt nur noch hinzu- xufiigen, dass das mit Gummipfropfen dicht eingesetzte Mantelrohr oben und unten mit kleinen Tubulaturen t und t l verseben ist, die zur Fiillung und Ent- leerung oder wobl auch zum unaus- gesetzten -Durchfluss von gleichmassig teniperirtem Wasser dienen und fur ge- wohnlich durch kleine Pfropfen ver- schlossen werden. Fiir weitaus die nieisten Falle ist jedoch die Anbringung eines Wassermantels entbehrlich. c. Die abgeanderte Winkler'sche Gasbiirette. Zur Untersuchung von Gasgemengen, welche nicbt iiber Wasser abgesperrt werden konnen, weil einzelne ihrer Be- standtheile leicht und reichlicb davon auf- genommen werden, benutzt man eine Burette, die aus der S. 79 bescbriebenen hrrvorgegangen ist und die Hemp el deshalb die abgeanderteWinkler'sche Gasbiirette genannt hat. Dieselbe ist (Fig. 52) unten durch einen Dreiweghahn c, oben durch den WIXKLEK, Techn. Gasanalyse. 7 98 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. einfachen Glashahn d oder auch durch einen Quetschhahn ab- gesperrt und der Raum zwischen beiden in genau 100 Theile (annahernd Cubikcentimeter) , diese aber wieder in Fiinftel ge- theilt. Vor der Einfiillung der Gasprobe muss die Messrohre vollkommen ausgetrocknet werden, nach Bennden dadurch, dass man sie erst mit Alkohol, dann mil Aether ausspiilt und nun einen raschen Luftstrom hindurchfiihrt. Die Fiillung erfolgt mittelst Durchleitens des Gases bis zur Verdrangung aller Luft, wobei man den Quetschhahnansatz des Hahnes c mit der Gas- quelle, den Hahn d mit dem Aspirator in Yerbindung setzt oder Fig. 53. Fig. 54. auch umgekehrt verfahrt. Im Uebrigen sincl Anordnung und Handhabung dieselben wie bei der Hempel'schen Burette. 2. Die Gaspipette. a. Die einfache Absorptionspipette. Die einfache Absorptionspipette besteht aus xwei auf ein Holzstativ (Fig. 53) oder ein eisernes Stativ (Fig. 54) be- festigten Glaskugeln a und &, die durch ein gebogenes Rohr communiciren und an deren erste eine heberartige Capillar- rohre c angesetzt ist, die einige Centimeter iiber das Stativ hinausragt und in ein Stuck dickwandigen Guinniischlauch endet. Die Kugel a hat ungefahr 200 ccm Inhalt, die Kugel b soil 150 ccm fassen; ist Letztere kleiner, wasdurch Verschulden des Glas- blasers sehr oftvorko mmt, so ist die Pipette zu verwerfen. Um die Fiillung vorzunehmen, giesst man die Absorptionsfliissigkeit Die Gaspipette. 99 raittelst eines Trichters in die weite Rohrmiindung von I ein und saugt durch die Capillare c die in a befindliche Luft mit dem Munde ab, bis der Fliissigkeitsstand in c die aus der Abbildung ersichtliche Hohe erreicht hat. Die Pipettenkugel a ist dann vollstandig gefullt, wahrend die Kugel b nahezu leer bleibt und Raum genug bietet, um beim Einfiillen eines Gases in die Pipette durch das Capillarrohr c die aus a verdrangte Fliissigkeit aufzunehuien. Wahrend des Gebrauches der Pipette wird ihr Schlauchansatz mit einem kleinen Quetschhahn verschlossen, der jedoch bei der spateren Aufbewahrung derselben entfernt und durch ein eingeschobenes Glasstabchen ersetzt werden muss. Man schiebt das Glasstabchen immer bei geschlossenem Quetschhahn ein Fig. 55. und entfernt diesen dann erst, weil im anderen Falle Luft in die Capil- lare gedriickt und der Fliissigkeits- faden zerrissen wird. SollteLetzteres geschehen sein, so muss man die Capillare durch kurzes Saugen am Rohransatz von l> nach a hin ent- leeren und sie sodann durch Ein- blasen von Luft nach b wieder fiillen. Der Rohransatz von b wird wahrend der Aufbewahrung der Pipette mit eineni kleinen Kork verschlossen, doch sei es immer das Erste, den- selben vor der Benutzung wieder abzunehmen. Jede Pipette wird mit einer auf das Stativ befestigten Etikette versehen, welche ihren Inhalt bezeichnet. b. Die einfache Absorptionspipette fur feste und fliissige Reagentien. Soil die Absorption eines Gases nicht mit einer Fliissigkeit allein, sondern unter gleichzeitiger Zuhilfenahme eines festen Korpers bewirkt werden, wie das z. B. der Fall ist bei der Ab- sorption des Sauerstoffs durch Phosphor und Wasser oder durch Kupferdrahtgewebe und Ammoniak, so tritt an die Stelle der Kugel der cylindrische Theil a (Fig. 55), an welchen unten ein mit Kautschukpfropfen dicht verschliessbarer geniigend weiter Hals angesetzt ist, durch den man das feste Absorptionsmittel 100 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. einfiihren kann. An Stelle des Kautschukpfropfens lasst sich auch em mit einem Gummiring gedichteter cylindrischer Hohl- korper aus Glas verwenden. Im Uebrigen gilt fur diese Pipette alles unter a Gesagte. c. Die zusammengesetzte Absorptionspipette. Handelt es sich um die Aufbewahrung von Absorptions- fliissigkeiten, welche, wie die Losung der Pyrogallussaure oder diejenige des Kupferchloriirs , nicht mit Sauerstoff in Beriihrung kommen diirfen, so gibt man der Gaspipette ausser den Kugeln a und b ein zweites Kugelpaar c und d (Fig. 56), welches zur Fig. 56. Fig. 57. Aufnahme von Wasser als Sperrmittel dient. Die Fiillung der- artiger Pipetten muss durch das an die Kugel a angeschmolzene Capillarrohr erfolgen und sie geschieht auf die Weise, dass m;m auf dessen Ende ein mindestens meterlanges Trichterrohr aufset/t, durch welches man die Absorptionsfiiissigkeit eingiesst. Will man die Fiillung durch einen kurzen Trichter bewerkstelligen, so ist auch das moglich, nur muss man dann an das Ausgangs- ende der Kugel d einen Kautschukschlauch mit Quetschhtilm an- stecken und durch zeitweiliges Saugen an demselben die in der Pipette befindliche Luft verdiinnen. Recht ernpfehlenswerth ist es auch, am tiefsten Punkte des die Kugeln a und b verbiml'Mi- den Rohres einen kurzen, mit Quetschhahn oder Glasstab ver- schliessbaren Glasstutzen anzuschmelzen (I-'iu r . 57), an dieseu einen mit Trichter versehenen Schlauch anzustecken und durch Anordnung und Handhabung der W. Hempel'schen Apparate. 101 diesen die Fiillung zu bewirken. 1st sie erfolgt, so wird der Quetschhahn abgenommen und das an der Tubulatur befindliche kurze Schlauchende durch Einschieben eines kleinen Glasstabes ge- schlossen. Das Stativ muss, sofern es aus Holz besteht, zu diesem Zwecke einen Ausschnitt erhalten. Das als Sperrmittel dienende Wasser wird durch den Rohransatz der Kugel d eingegossen. d. Die zusammengesetzte Absorptionspipette fiir feste und fliissige Reagentien. In vorbeschriebener Weise kann man auch die unter b beschrie- bene Pipette mit einem zweiten, zur Aufnabme von Sperrwasser dienenden Kugelpaar verseben, was ohne Abbildung verstandlich ist. Anordnung nnd Handhabnng der W. Hempel'schen Apparate. Anordnung.. Die Anordnung der Hempel'schen Apparate wird durch Fig. 58 veranschaulicht. Man verbindet, die Mess- rohre A der Gasbiirette und die Capillare der Absorptions- pipette (?, nachdem man Beide mit Quetschhahnen versehen hatte, durch das glaserne Capillarrohr JE, welches man sich an- fertigt, indem man ein Glasrohr von 18 cm Lange, 5 mm ausserem Durchmesser und l mm lichter Weite beiderseitig auf etwa 4 bis 4 1 / 2 cm rechtwinkelig umbiegt und seine Enden in der Flarnme gehorig rundet. Die Pipette, deren Korkverschluss abzunehmen man nicht vergessen darf, wird zu dem Ende auf die zweckmassig schwarzgebeizte Holzbank D gestellt, welche 46,5 cm hoch, 37,5 cm breit und 10,0 cm tief ist. Handhabung. Vor Einsetzung der Verbindungscapillare E hat man die Gasprobe zu nehmen. Man hebt die vorher mit Wasser gefiillte Niveaurohre B mit der linken Hand empor und offnet mit der rechten den Quetschhahn der Messrohre A bis diese gefiillt ist und das Wasser auszutreten beginnt. Hierauf ver- bindet man den Schlauch des Quetschhahns mit dem bereits mit Gas gefiillten Saugrohre, setzt die Niveaurohre auf den Boden des Zimmers und offnet jenen aufs Neue, wobei unter Riicktritt des Wassers in die Niveaurohre das Ansaugen der Gasprobe stattfindet. Man lasst etwas mehr als 100 ccm Gas eintreten, comprimirt dieses dann durch Heben der Niveaurohre, bis der Wasserstand in der Messrohre die Nullmarke iiberschritten hat, klemmt den Verbindungsschlauch dicht an der Ansatzstelle mit den Fingern ab, stellt die Niveaurohre wieder tief und lasst 102 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. durch vorsichtiges Liiften des Schlauchs soviel Wasser zuriick- treten, dass die Nullmarke eben erreicht wird. Dann offnet man bei noch immer abgeschlossenem Verbindungsschlauch einen Fig. 58. Augenblick den Quetschhahn der Messrohre, damit das in dieser eingeschlossene Gas durch Entweichen des Ueberschusses sich unter atmospharischen Druck stelle. Auf diese Weise gelingt es, Anordnung und Handhabimg der W. Hempel'schen Apparate. 103 wie man sich durch Gleichstellung der Fliissigkeitsniveaus in beiden Rb'hren iiberzeugen kann, gerade 100 ccm Gas zur Ab- messung zu bringen. Bei genauen Messungen muss man dem Wasser die zum Zusammenfliessen erforderliche Zeit lassen (S. 34), wobei eine Verminderung des Gasvolumens auf 99,8 ccm einzu- treten pflegt. Nach Abmessung des Gases schreitet man zur Absorption seiner absorbirbaren Bestandtheile. Die Messrohre A wird durch Einschaltung des Capillarrohres E mit der Pipette C verbunden, der Quetschhahn der Ersteren behufs dauernder Oeffnung auf deren Rohransatz aufgesetzt, sodann die Niveaurohre B mit der Linken hochgehalten und gleichzeitig mit der Rechten der Quetsch- hahn der Pipette C geoffnet. Das Gas tritt nun aus der Mess- rohre in die Pipettenkugel a iiber, deren Fliissigkeitsinhalt in die Kugel b verdrangend. Wenn die Ueberfiihrung erfolgt ist, schliesst man beide Quetschhahne und nimmt die Pipette ab. Durch gelindes Schwenken derselben oder durch sanftes (nicht heftiges) Durchschiitteln ihres Inhaltes vollzieht sich die Absorption des zu bestimmenden Gasbestandtheils, und in der Regel ist dieselbe in zwei Minuten, oft aber, wie z. B. bei Kohlensaure, auch schon viel fruher beendet. Jetzt wird die Pipette wieder mit dem Capillarrohr E verbunden, die Niveaurohre auf den Boden gestellt und das Gas durch vorsichtiges Oeffnen beider Quetschhahne in die Messrohre zuruckgefiillt, wobei man darauf zu achten hat, dass die Absorptionsfliissigkeit zuletzt bis eben in den aufsteigenden Endschenkel der Pipettencapillare , nicht aber bis in die Verbindungscapillare oder gar bis in die Mess- rohre iibertritt. Bei manchen, zum Schaumen geneigten Fliissig- keiten, wie z. B. bei der alkalischen Losung der Pyrogallussaure, ist dies nicht immer ganz zu vermeiden; sollten dadurch die Schlauchverbindungen so schliipfrig werden, dass das Capillarrohr nicht mehr festsitzen will, sondern *abrutscht, so nimmt man Letzteres bei geschlossenen Quetschhahnen voriibergehend ab, spiilt dasselbe und ebenso die Schlauchansatze mit Wasser ab und befeuchtet die schliipfrig gewordenen Stellen mit etwas ver- diinnter Essigsaure, die man am bequemsten mit Hilfe eines Glasstabes in die Schlauchmiindungen einfiihrt. Nach erfolgter Zuriickfullung des Gases in die Burette wird die Pipette abgenommen, mit Glasstab und Korkpfropfen ver- schlossen und nach Entfernung des Quetschhahns auf ihren Auf- bewahrungsort zuriickgebracht. Man verschreitet sodann zur 104 Dritter Absclmitt. Apparate uud Methoden. des Gasvoluinrn*. Xiinachst stellt inau die Niveaurohre auf den Fussboden und wartet das Zusammenfliessen des Sperr- wassers in der Burette ab. Nach Ablauf von zwei Miuuten kann dasselbe als beendet angesehen werden; man hebt nun erst die Messrohre mit der Rechten, dann die Niveaurohre mit der Linken empor, bis sich der Fliissigkeitsspiegel iu Beiden in der Hohe des Auges in gleicher Ebene befindet, und liest den Fliissigkeits- stand ab. Hat man auf solche Weise den eiiien Gasbestandtheil zur Absorption und Bestimmung gebracht, so kann das Gleiche bei jedesmal gewechselter Pipette mit einem zweiteu und dritten geschehen. Anwenduug: 1) Bestimmung der Kohlensaure in einem Gemenge von Luft und Kohlensauregas oder in Raucb-, Holi- ofen-, Kalkofen-, Generatorgasen etc. tinter Anwendung von Kalilauge. 2) Bestimmung des Sauerstoffs in der atmospha- rischen Luft unter Anwendung von Phosphor und Wasser oder Pyrogallussaure in alkalischer Losung oder Kupfer und Ammoniak oder wcinsaurem Eisenoxydul in alkalischer Losung. .">) Bestimmung von Ammoniak, salpetriger Saure, Stickoxyd, Stickoxydul, Chlor, Chlorwasserstoff, Schwefehvasserstoff, schwefliger Saure unter Anwendung einer abgeanderten Winkler'schen Burette und einfacher Ab- sorptionspipetten, welche gcfiillt sind bei Bestimmung von Ammonia k mit verdiinnter Schwefelsaure, salpetriger Siiurc cone. Schwefelsiiure oder niit durdi Schwefelsaure augesauertem iiber- mangansaureni Kalium, Stickoxyd >, cone. Eisenvitriollosung oder mit durch Schwefelsaure angc^iin-rtciu iiber- mangausaurem Kalium, Stickoxydul >, Alkohol (mangelhaf't j. Chlor Kiililauge, Anordnung und Handhabung der W. HempePschen Apparate. 105 Chlorwasserstoff init Kalilauge, Schwefelwasserstoff schwefliger Saure oder Jodlosung. 4) Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff und Stickstoff nebeneinander in Rauchgasen, Kalkofen- gasen u. s. w. durch aufeinanderfolgende Absorption, beziehent- lich directs Messung a. der Kohlensaure durch Kalilauge; b. des Sauerstoffs durch Phosphor und Wasser oder durch Pyrogallussaure in alkalischer Losung oder durch Kupfer und Ammoniak oder durch weinsaures Eisenoxydul in alkalischer Losung; c. des Stickstoffs als Rest. 5) Bestimmung von Kohlensaure, Sauerstoff, Kohlen- oxyd und Stickstoff nebeneinander in Rauch-, Hohofen-, Genera torgasen u. s. w. durch aufeinanderfolgende Absorption, beziehentlich directe Messung a. der Kohlensaure durch Kalilauge; b. des Sauerstoffs durch Phosphor und Wasser oder durch Pyrogallussaure in alkalischer Losung oder durch weinsaures Eisenoxydul in alkalischer Losung; c. des Kohlenoxyds durch ammoniakalisches Kupferchloriir in zwei Pipetten; d. des Stickstoffs als Rest. 6) Bestimmung von Kohlensaure, Aethylen (Pro- pylen, Butylen), Benzol, Sauerstoff und Kohlenoxyd nebeneinander im Leuchtgase, Generatorgase u. s. w. durch aufeinanderfolgende Absorption von a. Kohlensaure durch Kalilauge; b. Aethylen (Propylen, Butylen), Benzol durch rauchende Schwefelsaure unter darauffolgender Entfernung des Sauredampfes in der Kalipipette; c. Sauerstoff durch Pyrogallussaure in alkalischer Losung oder weinsaures Eisenoxydul in alkalischer Losung; r UNIVER8IT1 V CAI 106 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. d. Kohlenoxyd durch ammoniakalisches Kupfercliloriir in zwei Pipetten ; e. Wasserstoff] Methan \ nicht absorbirbarer Rest. Stickstoff 2. Titrimetrische Bestimmung. Die titrimetrische Bestimmung von Gasen ist im Allgemeinen bereits S. 49 besprochen worden. Die Zusammensetzung der zur Anwendung kommenden Titerfliissigkeiten tindet sich in tabellarischer Zusammenstellung im Anhange angegeben. A. Titrimetrisch.e Bestimmung des absorbirbaren Gasbestandtheils unter gleichzeitiger Messung- des Gesammtgasvolumens. W. Hesse's Apparat. Anordnung. Eine conische, starkwandige Absorptions- flasche aus weissem Glase (Fig. 59) von ungefahr 600 ccm , nach Erforderniss wohl auch geringerem oder grosserem Inhalte wircl im Halse mit einer kreisrunden Marke versehen, ihr sich bis zu dieser erstreckender Fassungsraum ein- fiir allemal genau aus- gemessen und durch Einatzung auf der ausseren Wandung ver- zeichnet. Bis zu dieser Marke lasst sich ein doppelt durch- bohrter Gummistopfen, dessen Bohrungen nicht zu nahe aneinander stehen diirfen, dichtschliessend einschieben. Seine Bohrungen dienen ebensowohl zur Aufnahme von oben knopfartig verdickten oder rechtwinkelig abgebogenen Glasstabverschliissen, wie zu derjenigen von Zu- und Ableitungsrohren, Pipetten- und Biiretten- spitzen. Letzteren giebt man zweckmassig eine Lange von 8 bis 10 cm . Die Einfiihrung der zur Verwendung gelangenden titrirten Absorptionsfliissigkeit in gedachte Flasche erfolgt entweder mit Hilfe einer Vollpipette oder, falls man im Laboratorium arbeitet, besser unter Anwendung einer stationaren, mit Schwimmer ver- sehenen Zu- und Abflussbiirette mit Quetschhahn. Die Riick- titrirung des verbliebenen Ueberschusses an Absorptionsmittel bewirkt man dagegen mittelst einer Glashahnbiirette, deren Ausflussspitze in der in der Abbildung veranschaulichten Weise in die eine Durchbohrung des Verschlussstopfens eingeschoben wird. Titrimetrische Bestimmung. 107 Fig. 59. Handhabung. Um die Gasprobe zu nehmen, fiillt man die conische Absorptionsflasche mit Wasser und entleert dieses innerhalb des mit dem zu untersuchenden Gase erfiillten Raumes, worauf man den bereits mit Glasstabverschlussen versehenen Kautschukpfropfen aufsetzt und ihn bis zur Marke einschiebt. Soil die Anwendung von Wasser vermieden werden, so setzt man, wie in Fig. 60, welche die Entnabme einer Luftprobe aus dem Erdboden veranschaulicht, den mit Zu- und Ableitungsrohr versehenen Kautschukpfropfen auf die leere, trockene Flasche auf und saugt das Gas mit Hilfe einer Kautschukpumpe an. 1st die Fiillung beendet, so schiebt man das Ende des Zu- leitungsrohres bis zum Pfropfen empor, er- setzt es rasch durch einen Glasstabverschluss und wechselt hierauf einen solchen auch gegen das mit der Purnpe verbundene kiirzere Schenkelrohr ein. Es folgt nun die Bestimmung des ab- sorbirbaren Gasbestandtheils mit Hilfe einer in gemessenem Ueberschuss anzuwendenden Titerfliissigkeit , welche man aus einer Burette oder Vollpipette derart einfliessen lasst, dass man die Ausflussspitze der Letzteren nach Entfernung des Glasstab- verschlusses in die eine Durchbohrung des Pfropfens einfiihrt, wobei man den zweiten Glasstabverschluss nach Erforderniss liiftet. Sodann nimmt man die Pipette wieder ab und setzt an ihrer Stelle behende den friiheren Glasstabverschluss ein. Wahrend der beschriebenen Operation entweicht ein dem Volumen der eingefiihrten Titerfliissig- keit gleiches Volumen Gas, welches von der urspriinglich an- gewendeten Gasmenge, also vom Inhalte des Absorptionsgefasses, in Abzug zu bringen ist. Man lasst nun Gas und Fliissigkeit unter haufigem sanften Umschwenken der Flasche solange in Beriihrung, bis man der Vollendung der Absorption sicher sein kann, controlirt inmittelst den Titer und misst hierauf, indem man die Glashahnbiirette in bereits gefiilltem Zustande in die eine Durchbohrung des Ver- 108 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodeu. schlusspfropfens einsetzt und ihren Inhalt durch entsprechendes Oeffnen zuin stetigen, tropfenweisen Ausfluss bringt, unter Uni- schwenken der Flasche den Ueberschuss des Absorptionsniittels mit einer zweiten, womoglich gleichwerthigen Titerfliissigkeit zuriick. Bei Anwendung von Norinallosungen .entspricht die ge- fundene Differenz dem bereits corrigirten Volumen des absor- birten Gasbestandtheils in Cubikcentimetern und aus ihm, sowie aus dem noch zu corrigirenden Yolumen des zur Untersuchung verwendeten Gases, ergiebt sich durch Proportionsrechnung der Fig. GO. procentale Gehalt des Letzteren an dem zur Bestimmung ge- brachten Gasbestandtheil. Die Methode eignet sich besonders zur Bestimmung kleiner Gehalte und giebt sehr befriedigende Resultate. Anwendung: 1) Bestimmung der Kohlensiiure in der atmospha- rischen Luft, in Athmungs-, Zimmer-, Gruben-, Keller-, Mauer-, Grund-, Graberluft im Leuchtgase u. s. w. unter Anwendung von titrirtem Barytwasser zur Absorption, Normal- Oxalsaure zum Riicktitriren und Phenolphtalem als Indicator. Titrimetrische Bestimmung. 109 Das Barytwasser liisst sich seiner Veranderlichkeit halber nicht gut dauernd auf normal einstellen und wird deshalb enipirisch, aber doch anuahernd normal, verwendet. Die Oxalsaure aussert keinen Angriff auf das kohlensaure Barium, sobald ihr Zusatz ein allmahlicher, tropfenweiser ist, doch kann sie nicht durch eine andere Saure ersetzt werden. Das Phenolphtale'in wird in diinner, alkoholischer Lb'sung, in moglichst geringer, nur wenige Tropfen betragender und zu deutlicher Rothfarbung eben aus- reichender Menge zugegeben. Beispiel: Barometerstand (B) 726 mm , Thermometerstand (t) 21, liter der Oxalsaure normal; l ccm = l ccm Kohlensaure, Titer des Barytwassers enipirisch; 1 = 8,38 ccm Normal-Oxalsaure, = 0,88 Kohlensaure, Inhalt der Absorptionsflasche 618 Angewendetes Barytwasser 10 demnach : Zur Untersuchung verwendete Luft 608 ocm 10 ccm Barytwasser erfordern 8,8 ccm Oxalsaure a l ccm Kohlensaure, Beim Riicktitriren verbraucht 6,0 Differenz 2,8 Somit gefunden in: 608,0 ccm Luft von 726 mm B, 21 f, feucht, 2,8 Kohlensaure 760 trocken; das ist corrigirt: 525,5 ccm Luft von 760 mra B, t, trocken, 2,8 Kohlensaure 760 Gefundener Gehalt 0,53 Vol. Proc. Kohlensaure. Bei der Bestimmung sehr kleiner Gehalte, z. B. bei der Er- mittelung des Kohlensauregehaltes der normalen Luft, empfiehlt es sich, mit Zehntel-Normallosungen zu arbeiten. Vielfach wird es vorgezogen, den gefundenen Kohlensauregehalt , statt in Pro- centen, in Zehntausendtheilen auszudriicken. Der Gehalt der im vorstehenden Beispiele erwahnten Luft wiirde demnach 53 Zehn- tausendtheile betragen haben. Ueblich und gewiss nicht un- zweckmassig ist es endlich, die Angabe auf den Liter zu be- ziehen, den Gehalt also in Tausendtheilen - - hier 5,3 ccm im Liter auszudriicken. 110 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. 2) Bestimmung von Chlorwasserstoff in den Gasen der Sulfatofen, der Salzsaurecondensatoren, der Rost- ofen fiir chlorirende R6 stung u. a. in. unter Anwendung einer normalen Silberlosung zur Absorption und einer Nornial- losung von sulfocyansaurem Ammonium zuin Riicktitriren , sowie einer Eisenalaunlosung als Indicator. Das Verfahren lasst sich auch dahin abandern, dass man die Absorption des Chlorwasser- stoffs durch Einniessenlassen eines bekannten Volumens Kali- lauge bewerkstelligt und diese sodann nach dem Ansauern mit Salpetersaure, wie angegeben, nach Yol hard's Methode titrirt. (Rechnung s. S. 109.) In gleicher Weise lasst sich Cyanwasserstoff bestimmen. 3) Bestimmung des Chlors in den Gasen der Chlor- entwickeler, der Deacon'schen Zersetzer u. s. w. Man bewirkt die Absorption durch eine normale Auflbsung von arse- niger Saure in saurem kohlensaureni Natrium und misst den angewendeten Ueberschuss mit Normal-Jodlosung zuriick. Als Indicator dient klare Starkelosung. (Rechnung s. S. 109.) Zur Bestimmung von Chlor neb en Chlorwasserstoff verwendet man ein zweites Gasvolumen, bringt beide Gase durch eine Auflosung von arseniger Saure in saurem kohlensaurem Natrium zur Absorption, siiuert mit Salpetersaure an und titrirt die Gesammtmenge des Chlorwasserstoffs, d. i. die urspriinglich vorhanden gewesene plus der aus dem Chlor hervorgegangenen, mit Silberlosung und sulfocyansaurem Ammonium, wie bei 2. Bei der Rechnung hat man zu beriicksichtigen, dass je 1 Yol. Chlor 2 Vol. Chlorwasserstoff liefert. Es ist also, um das Volumen des urspriinglich vorhanden gewesenen Chlorwasser- stoffs zu finden, vom gesammten Chlorwasserstoff -Volumen das doppelte Volumen des gefundenen freien Chlors in Abzug zu bringen. 4) Bestimmung der schwefligen Saure in Rb'st- und Rauchgasen, in den Gasen der Ultramarin-, Glasfabri- ken u. a. m. Man bewirkt die Absorption durch eine Auflosung von saurem kohlensaurem Natrium von beliebiger, aber nicht unniitz grosser Concentration, setzt etwas klare Starkelosung zu und titrirt mit Normal-Jodlosung bis zum Eintritt der blauen Farbe. (Rechnung s. S. 109.) . 5) Bestimmung des Schwefelwasserstoffs im Leucht- gas, Generatorgas u. a. m. Durch Absorption mit einer Auf- losung von saurem kohlensaurem Natrium und Titriren mit Titrimetrische Bestimmung. Ill Fig. 61. Xormal-Jodlosung unter Zusatz von Starke bis zum Eintritt der blauen Farbe. (Rechuung s. S. 109.) B. Titrimetrische Bestimmung des absorbirbaren Gasbestandtheils unter gleichzeitiger Messung des nichtabsorbirbaren Gasrestes. a. F. Reich's Apparat. Anordnung. Als Absorptionsgefass dient die dreihalsige Flasche A (Fig. 61), welche durch den mit Kautschuk-Yoll- pfropfen versehenen mitt- lerenTubulus bis etwazur Halfte mit Absorptions- Mssigkeit gefiillt wird. Durch die eine seitliche Tubulatur fiihrt ein zur umgebogenen Spitze aus- gezogenes, oder wie G. Lunge 1 empfiehlt , mit vielen nadelfeinen Oeff- nungen und uiit Quetsch- hahn q versehenes Gas- zufiihrungsrohr, durch die andere ein Gasableitungs- rohr, welches Letztere in dichter Schlauchverbin- dung mit dem mit Wasser gefiillten Blechaspira- tor B steht. Unter die mit dem Hahn k ver- sehene , lange Ausfluss- spitze des Aspirators stellt man einen mit Cubik- centimetertheilung ver- sehenen Glascylinder, C, welcher das aus- fliessende Wasser aufzu- fangen und bis zum Be- trage von 0,5 1 zu messen gestattet. Handhabung. Man fiillt das Absorptionsgefass A reichlich 1 G. Lunge, Zeitschr. f. angew. Chemie. 1890, 563. 112 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. zur Halfte, den Aspirator B fast ganz mit Wasser, setzt sammt- liche Yerschlusspfropfeu fest ein, schliesst den Quetschhahn 25295 * 7 ' 81 Vol-Proc., SO, b. Bei genauer Correction hat man zu beriicksichtigen, dass n= 25 ccm bei 760 mm B, *, trocken, m = 295 732 18 feuoht, gemessen worden 1st. w muss deshalb auf den Normalzustand reducirt werden, wobei man erhalt: m = 260,97 ccm bei 760 mm B, OM, trocken. Setzt man diese corrigirte Zahl in die Berechnungsformel ein, so er- giebt sich der (richtige) Gehalt zu 100 n 100-25 ;TT^ - 25 + 260.97 - 8 ' 74 Vol - Pr C - S < c. Eine ohngefahre Correction wird erhalten, wenn man das direct abgelesene Volumen m unverandert einsetzt, dafiir aber das dem Normal- zustande entsprechende Volumen n auf die mittlen Druck- und Temperatur- verhaltnisse des Ortes umrechnet. Den im Verlaufe eines Jahres ange- stellten Beobachtungen zufolge entspricht z. B. l ccm normal in Freiberg durchschnittlich 1,118 ccm . Man wird also hier ein annaliernd richtiges Resultat erhalten, wenn man an Stelle von n die Grosse n> 1,118 in die Rechnung einsetzt: 2) Bestimmung der Gesammtsaure in Rostgasen. Da Rostgase, insbesonclere die von der Kiesrostung herriihrenden, einen erheblichen Gehalt an Schwefelsaureanhydrid auf- zuweisen pflegen, welcher bis zu einer dem zehnten Theile ihres Schwefelgehaltes entsprechenden Hohe anwachsen kann, bei der Titrirung mit Jodlosung aber selbstverstandlich der Bestimniung entgeht, so hat G. Lunge 1 empfohlen, den Werth jener Gase nicht bloss nach dem Gehalte an schwefliger Saure, sondern nach demjenigen an Gesammtsaure (S0 2 -f /S'0 3 ), ausgedriickt als schweflige Saure, zu bemessen. In solchem Falle dient als Ab- sorptionsmittel eine am besten gasnormale Auflosung von Kaliurn- oder Natriumhydroxyd , von der man dem im Gefasse A ent- haltenen Wasser ein geeignetes Volumen zugiebt. Den Indicator bildet eine alkoholische Losung von Phenolphtalem (1 : 1000), 1 G. Lunge, Zeitschrift fur angew. Chemie. 1890, 563. Titrimetrische Bestimmung. 115 von der wenige Tropfen geniigen, um die Fliissigkeit intensiv roth zu farben. Das Durchsaugen des Gases wird nicht fort- laufend, sondern in Absatzen vorgenommen und dazwischen immer langere Zeit, etwa eine halbe Minute lang, geschuttelt, um vollkommener Absorption sicher zu sein. In dem Maasse als die Neutralisation des Alkalis sich dem Ende nahert, ver- blasst die rothe Farbe der Fliissigkeit; das Verschwinden der letzten Rosafarbung wird selbst im Zwielicht oder bei kiinstlicher Beleuchtung durch Anwendung einer weissen Papierunterlage geniigend scharf erkennbar. Der Eintritt des Farbenumschlags bezeichnet die Bildung von neutralem schwefligsaurem und schwefelsaurem Salz, nur ist es nicht zulassig, an Stelle des Phenolphtale'ins einen anderen Indicator anzuwenden. Ausser der Bestimmung der Gesammtsaure nach dem vorbeschriebenen Verfahren kann man nach Methode 1 die Ermittelung des Ge- haltes an schwefliger Saure vornehmen; der Gehalt des Rost- gases an Schwefelsaureanhydrid ergiebt sich dann aus der Differenz. Beispiel: Stand des Correctionsapparates (S. 29) 113,2 ccm . a. Bestimmung der schwefligen Saure. Titer der Jodlosung normal; l ccm = l ccm schwefliger Saure, Angewendete Jodlosung (n) 25 ccm , Ausgeflossenes Wasser (m) 320 100 n 100-25 iTT^ - 25T282 - 8 ' 23 b. Bestimmung der Gesammtsaure. Titer des Natriumhydroxyds normal ; 1 ccm = 1 ccra schwefliger Saure, Angewendetes Natriumhydroxyd (n) 25 ccm , Ausgeflossenes Wasser (m) 295 ccra = 261 ccm corr. r = c. Bestimmung des Schwefelsaureanhydrids. Die Subtraction des unter 1 gefundenen Gehaltes von dem unter 2 gefundenen ergiebt die Menge des im Rostgase enthaltenen Schwefelsaure- anhydrids, ausgedruckt in Volumenprocenten schwefliger Saure: 8,74 8,23 = 0,51 Vol.- Proc. S0 2 als S0 3 . Demnach war der Schwefelgehalt des Rostgutes bei der Rostung iiber- gegangen zu 94,17 Proc. in schweflige Saure, 5,83 Schwefelsaureanhydrid. 8* 116 Dritter Abscknitt. Apparate und Methoden. 3) Bestiinmung der salpetrigen Siiure in den Gasen der Bleikammern, des Gay- Lussac - Thurmes u. a. m. Als Absorptionsniittel dient eine Auflosung von ubermangansaurem Kalium, welche man, da es sich im vorliegenden Falle um die Bestimmung kleiner Betrage handelt, von zehntelnormaler Stiirko anwendet. Vor dem Einbringen clerselben in das Absorptions- gefass fullt man dieses bis reichlich zur Hiilfte mit verdiinnter Schwefelsaure. Das Ende der Reaction giebt sich durch die ein- tretende Entfarbung der Fltissigkeit zu erkennen. Die Absorption verlauft langsam und ist oft unvollstiindig; die Methode kann deshalb keinen Anspruch auf besondere Genauigkeit erheben. Beispiel: Barometerstand (B} 728 mm , Thermometerstand (*) 22, Titer des iibermangansauren Kaliums l / lo normal; l ccm = 0,1 ccm salpetriger Saure, Angewendetes y io ubermangansaures Kalium 2,5 ccm ; n = 0,25 ccm -A r 2 3 . Ausgeflossenes Wasser (m) 410 ccm d. i. corrigirt 353,61 ccm . Mithin gefunden: 100 n 100 0,25 STT, - (0,25 + 353,61) - ' 070b V b. G. Lunge's Apparat. Der sogenannte minimetrische Apparat, ini Princip von dem verdienten englischen General-Fabrikeninspector R. Angus Smith herriihrend, ist von G. Lunge 1 verbessert und verall- gemeinert worden. Die nachbeschriebene Gestalt hat ihm der Verfasser gegeben. Anordnung. Das conische Kolbchen a (Fig. 62), dessen bis zu einer im Halse angebrachten Marke olmgefahr 125 ccin betragender Inhalt bekannt seiu muss und deshalb ein- fur alle- mal durch Einatzung auf der iiusseren Wandung verzeichnet wird, dient als Absorptionsgefiiss. Dasselbe ist mit einem dopjjclt durchbohrten, bis zur Marke reichenden Kautschukpfropfen ver- schlossen, durch welchen das Saugrohr b bis auf den Boden fiiln-t, wahrend das Ableitungsrohr c dicht unter dem Stop fen <>. Lunge, Zur IMML".- <'!T V.-ntihiti'-n. Xiirich 1877. Titrimetrische Bestimmung. 117 endet. Das Rohr I tragt einen erweiterten Aufsatz, welcher zur Aufnahme eines sich nur nach innen offnenden Kautschuk- v en tils dient. Dieses Yentil stellt man auf die Weise her, dass man ein kurzes Stuck schwarzen, starkwandigen Gummischlauchs iiber einen runden, glatten Holzstab schiebt und sodann in das- selbe mit Hilfe eines scharfen Messers einen etwa 2 cm langen Liingsschnitt macht. Man zieht den Schlauch hierauf wieder vom Holzstabe ab, verschliesst sein unteres Ende mit einem kurzen Glasstabe und schiebt in die obere Oeffnung ein beiderseitig offenes Glasrohr, welches durch den einfach durchbohrten Ver- schlusspfropfen hindurchgefiihrt wird. Das Rohr c steht durch einen etwa 30 cm langen Schlauch aus bestem, starkwandigem, schwarzem Kautschuk mit der Kautschuk- Fig. f>2. birne d in Verbindung. Auch dieser Schlauch ist mit einem 2 cm langen Langsschnitte versehen, wodurch ein Yen til gebildet wird, welches sich beim Zusammendriicken der elasti- schen Birne nur nach aussen zu b'ffnen vermag, sich aber bei Auf- hebung des Druckes sofort und selbst- thatig wieder schliesst. Die Folge hiervon ist, dass die entleerte Birne, ihrer Elasticitat Folge gebend, die zu ihrer Wiederfiillung erforderliche Luft durch das Yentil I entnimmt. Man kann somit durch Zusammendriicken der Kautschukbirne in der hohlen Hand deren Luftinhalt durch das Yentil c ent- leeren und bei Aufhebung des Druckes ein demselben gleiches Yolumen Luft oder Gas durch das Yentil I an- und durch eine in a befindliche Absorptionsfliissigkeit hindurchsaugen. Die Kautschukbirne d hat nicht allein als Druck- und Saug- pumpe, sondern auch als Messapparat zu fungiren. Man wahlt fur den vorliegenden Zweck die mit beinernem Ansatzrohr ver- sehenen, rothen, englischen Spritzen und zwar die mit 1 bezeich- nete Grosse, welche sich an alien Yerkaufsstatten fur chirur- gische Artikel vorfindet, Der wirkliche Inhalt dieser Spritzen betragt etwas iiber 28 ccm und hiervon lassen sich mit ziemlicher Constanz je 23 ccm durch den Druck der hohlen Hand entleeren. Man hat somit bei einer Gasuntersuchung nur nothig, die 118 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Fig. 63. Spritzenfiillungen zu ztihlen und ihre Zahl mit 23 zu multi- pliciren, um das Volumen des angesaugten Gases minus dem von der Absorptionsfliissigkeit zuriickgehaltenen Theile desselben zu erfahren. Eine zweckmassige Abanderung hat der Apparat durch G. Lunge und A. Zeckendorf 1 erfahren. Das Gefass A (Fig. 63 in l / 4 der nat. Grosse), fur welches sich ebenfalls conische Form empfehlen wiirde, dient zur Aufnahme eines bekannten, am besten mit der Pipette abzumessenden Volumens Absorptions- fliissigkeit. Es steht in Schlauchver- bindung mit der Kautschukpumpe .#, in welche dichtschliessende, entgegengesetzt wirkende Klappenventile eingesetzt sind, so dass sich beim Zusammenpressen der- selben mit der Hand ihr Gasinhalt nach A entleert, wahrend sie sich bei Auf- hebung des Drucks aufs Neue mit Gas fiillt. Das zu untersuchende Gas wird also nicht durch die Fliissigkeit gesaugt, sondern in dieselbe gepresst, wodurch Fehler, die sonst bei ungeniigend dichteni Verschluss der Flasche eintreten konnen, vermieden werden. Fur die Untersuchung geringhaltiger Gase kann die Grosse der Kautschukpumpe so gewlihlt werden, dass Letztere mit jedem Spiele 70 ccm Gas an- saugt, beziehentlich abgiebt. Im Uebrigen ist die Handhabung dieses Apparates dieselbe, wie sie sich im Kachstehenden fiir den friiheren Lunge'schen Apparat beschrieben findet. Handhabung. Man verbindet das Rohr b (Fig. G2) durch einen Schlauch mit der Gasentnahmestelle oder begiebt sich gleich selbst mit dem Apparate in die zu untersuchende Atmosphare und bewirkt zunachst durch acht- bis zehnmaliges Zusaminen- drlicken der Kautschukbirne d die vollkommene Fullung des Apparates mit dem fraglichen Gase. Sodann pipettirt man untor voriibergehender Luftung des Verschlusspfropfens ein bekanntes Volumen titrirter Absorptionsfliissigkeit in das G class a, giebt 1 G. Lunge und A. Zeckendorf, Zeitschrift fiir angew. Chemie. ;;;;. Titrimetrische Bestimmung. 119 erforderlichenfalls einen Indicator zu und driickt den Propfen wieder fest in den Flaschenhals ein. Das Volumen der ange- wendeten Absorptionsflussigkeit ist von dem zu Anfange des Ver- suchs in dem Kolbchen a enthaltenen Gasvolumen in Abzug zu bringen. Jetzt schiittelt man Gas und Fliissigkeit sanft, und ohne den oberen Theil der Flaschenwandung oder gar den Pfropfen zu benetzen, durcheinander, driickt nach beendeter Absorption die Birne kurz zusammen, um ein weiteres Volumen Gas zur Ansaugung zu bringen, schiittelt wieder, saugt auf's Xeue an und fahrt, wahrend man die Spritzenfiillungen zahlt, hiermit solange fort, bis der Indicator die Vollendung der ein- getretenen Reaction kundgiebt. Die Berechnung des Resultates erfolgt in der beim Reich'- schen Apparate angegebenen Weise, jedoch unter Hinweglassung aller Correctionen , weil die Methode tiberhaupt nur auf an- mlhernde Genauigkeit Anspruch erheben kann. Wenn n das Volumen des absorbirten Gasbestandtheils (ent- sprechend dem Volumen der normalen Titerfliissigkeit), m das Volumen des nicbtabsorbirbaren Gasbestandtheils (entsprechend dem Inhalte des Absorptionsgefasses minus dem Volumen der Absorptionsfliissigkeit, plus der Zahl der Spritzenfiillungen mal 23), n -f- m das Volumen des zur Untersuchung verwendeten Gases bedeutet, so betragt der Gehalt des Gases an dem absorbirten Gasbestandtheil -^ Vol.-Proc. n -f- m Die Methode eignet sich besonders zur raschen, wenn auch nur annahernden Bestimmung kleiner Gehalte. Der Apparat selbst zeichnet sich durch Kleinheit, Einfachheit und Billigkeit aus. Er eignet sich auch zur Wegnahme und spateren Unter- suchung von Proben saurer Gase aus Fabrikraumen, in welchem Falle man ihn, mit Kalilauge beschickt, in der Tasche tragen und die Bestimmung des absorbirbaren Gasbestandtheils spater im Laboratorium titrimetrisch oder gewichtsanalytisch vor- nehmen kann. A n w e n d u n g : 1) Bestimmung der Kohlensaure in der atmospha- rischen Luft, in Athmungs-, Zimmer-, Gruben-, Keller-, 120 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodeu. Mauer-, Grund-, Graberluft u. s. w. unter Anwendung von titrirtem Barytwasser zur Absorption und Phenolphtalein als Indicator. Letzteres setzt man in alkoholiscker Losung und ma- in geringer Menge zu, so dass die Flussigkeit eben eine deutlicho Rothfarbung annimmt. Nach jeder neuen Spritzenfiillung niuss andauernd - - etwa 20 bis 30 Sec. lang - - umgeschiittelt werden ; im anderen Falle 1st die Absorption eine unvollkommene. Beispiel: Titer des Barytwassers empirisch, annahernd y io normal. l ccm = 0,104 cn " Kohlenfcaure, Gesammtinhalt der Absorptionsflasche 128 ccm , Angewendetes Barytwasser 25 ccm : n = 0,104-25 = 2,60 ccm Kohlensaure, Luftinhalt der Absorptionsflasche 128 25 = 103 ccm , Zur Entfarbung erf orderlich : 19 Spritzenfiillungen a 23 ccm ; 19-23 = 437 m = 540 ccni Hiernach : 100 n 100 2,6 2) Bestimmung des Chlorwasserstoffs in der Luff der Salzsaurefabriken, in den Canal- und Schornstein- gasen der Sulfatofen, in Gasen von der chlorirenden Ro stung u. a. m. unter Anwendung von Normal-Kalilauge als Absorptionsmittel und wenig Phenolphtalein oder Methylorangc als Indicator. Ersteres giebt einen Farbenumschlag von Roth in Farblos, Letzteres einen solchen von Hellgelb in Roth. Bei Untersuchung sehr verdiinnter Gasgemenge verwendet man Zehntel- Normallosung. Verfahren und Rechnung wie bei 1. 3) Bestimmung der schwefligen Saure in dunnen Rostgasen, in Rauchgasen, im Hiittenrauch u. s. w. unter Anwendung von normaler Jodlosung als Absorptionsmittel. Zusat/ von klarer Stlirkelosung als Indicator ist zweckmiissig, aber nicht unbedingt noting. Die Absorption erfolgt leicht und schnell, langes Schiitteln ist nicht erf orderlich. Rechnung wie bei 1. c. Apparat zur Bestimmung einzelner, in minimaler Menge auftretender Bestandtheile. Um ein Gasgemenge von einem in untergeordneter Menge, also in starker Verdiinnung darin auftretenden Bestandtheile zu Titrimetrische Bestimraung. 121 befreien, hat man dasselbe in nioglichst innige, andauernde oder wiederholte Beruhrung mit einer zur 'Riickhaltung des Letzteren geeigneten Absorptionsfliissigkeit zu bringen. Von den Apparaten, welche diesen Zweck am besten und bequemsten erreichen lassen, mogen folgende hier Erwahnung finden: a. Cl. Winkler's 1 Absorptionsschlange (Fig. 64) ist ent- standen aus der bekannten Pettenkofer'schen Rohre und be- steht aus einem auf drei angeschmolzenen Glasfussen ruhenden, spiralformig ansteigenden Glasrohr J., welches bis nahe zur Kugel E mit Absorptionsfliissigkeit gefullt ist. In dem unteren Theil desselben ist durch Ver- schmelzung das in eine Spitze F ausmiindende , engere , mit Kugel D versehene Gaszu- leitungsrohr B eingesetzt, von dessen Austrittsstelle ab das Gas in Gestalt einer fortlau- fenden Reihe kleiner Blasen, einer Perlenschnur ahnlich, sich langs der \Vindung der Rohre A fortbewegt und erst nach verhaltnissmassig langer Zeit bei Ci zum Austritt gelangt. Xothwendig ist nur, dass die Windung der Schlange sanft und ganz gleichmassig ansteige, weil sich sonst die kleinen Blasen zu grosseren schaaren, wodurch natiirlich die Beruhrung zwischen Gas und Fliissigkeit eine verminderte und die Wirksamkeit des Apparates eine mangelhafte wird. Die meisten der im Handel vorkommenden Schlangen steigen viel zu stark und zu ungleich- massig an, so dass sie bisweilen kaurn zu brauchen sind; es mogen deshalb die fur die beiden iiblichen Grosseii 1 und 2 einzuhaltenden Dimensionen nachstehend angegeben werden: Grosse 1. Grosse 2. AVeite von A 22 mm 7,5 mm B 10 4,5 D C und Ci 6,5 4,5 Durchmesser der Kugel D . . . 35 15 Cl. Winkle r, Zeitschr. f. analyt. Chemie. XXI, 545. 122 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Grosse 1. Grosse 2. Durchmesser der Kugel E . . . . 60 mm 30 mm Windung von A . 200 80 Hohe von Fuss bis zur Kugel E . 170 80 Richtig ausgefiihrte Absorptionsschlangen sind von vorziig- licher Wirksamkeit und eignen sich besonders fur diejenigen Falle, in welchen es sich weniger um die Bestimmung, als um die blosse Entfernung eines Gasbestandtheils z. B. um die voll- Fig. 65. kommene Reinigung der Luft von Kohlensaure handelt. Man bedient sich fur solchen Zweck ausschliesslich der Grosse 1. b. G. Lunge's Zehnkugelrohre. Eine sehr vollkommene Absorption erreicht man bei Anwendung der von G. Lunge 1 construirten Zehnkugelrohre (Fig. 65), deren Einrichtung und Handhabung ohne Weiteres verstandlich ist. Sie gewiihrt den Fig. 66. Fig. 67. Fig. 68. Vortheil, sie leicht. entleeren und das von ihrem Flussigkeits- inhalt absorbirte Gas sodann zur gewichts- oder maassanalytischen Bestimmung bringen xu kiinnen. c. J. Volhard's und J. Volhard-H. Fresenius' Ab- sorptionsgefiisse. Hochst zweckmiissig uud bequem in der Handhabung sind die von J. Volhard 2 angegebenen Absorptinus- 1 G. Lunge, Zeitschr. f. angew. Chemie. 1890, ")<;?. 2 J. Volhard, Ann. Chem. 17'5. 882i Titrimetrische Bestimmung. 123 apparate (Fig. 66 und 67), sowie deren Abandoning durch H. Fresenius 1 (Fig. 68). Man giebt denselben etwa ll cm Hohe, ihrem Boden 7 cm , den Kugeln gegen 4,5 cm Durchmesser und schliesst ihre 2,5 cm weite Mundung entweder durch einen einfach durchbohrten Kautschukstopfen mit eingesetztem Gaszuleitungs- rohr oder, was sich sehr bewahrt hat, wie bei Fig. 68 mit ein- geschliffenem und schwach gefettetem Hohlstopfen aus Glas. Beim Gebrauch der mit 25 bis 50 ccm Fliissigkeit beschickten Absorptionsgefasse tritt jene unter dem Druck des Gases zum Fig. 69. Theil in den erweiterten Rohransatz iiber, wahrend der Rest in diinner Schicht den Boden bedeckt und solchergestalt schon eine grosse Absorptionsflache darbietet. Beim Passiren des Ansatzes tindet das Gas weitere Gelegenheit, seine absorbirbaren Bestand- theile an die Fliissigkeit abzugeben, so dass die Absorption, namentlich bei gleichzeitiger Anwendung von zwei oder drei derartigen Apparaten, eine ganz befriedigende ist. Ein besonderer Vortheil dieser Gefasse besteht darin, dass man nach beendeter Arbeit die Titrirung der Fliissigkeit unmittelbar darin vornehinen kann und dass ein Zuriicksteigen der Fliissigkeit unmoglich ist. 1 H. Fresenius, Zeitschr. f. analyt. Chemie. XIV, 332. 124 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Anordnung. Das der Untersuchung zu unterwerfende Gas wird (Fig. 69) mit Hilfe der Luftpumpe S angesaugt und passirt zunachst die mit Absorptionsflussigkeit beschickten Vor- lagen A und -4 n oder an deren Stelle eine Zehnkugelrohre, woselbst ihm der absorbirbare Gasbestandtbeil entzogen wird. Sodann tritt es in die Gasuhr G iiber, in welcher der nicht- absorbirbare Gasbestandtbeil zur Messung gelangt. An Stelle von Saugpumpe und Gasubr kann man sich aucb eines mit Wasser gefiillten Aspirators (S. 19) bedienen und das wahrend des Versuchs aus diesem abgeflossene Wasser messen. In beiden Fallen bat man jedoch dafiir zu sorgen, dass der Unterdruck im Messapparate nur ein geringer sei und eben geniige, das Gas durch die Absorptionsflussigkeit hindurchzufiihren. Handbabung. Das Absorptionsmittel wird imnier in Ge- stalt einer titrirten, am besten normalen Losung und in ge- messenem Ueberschuss angewendet, welchen man nach beendetem Durchgange eines bestimmten Gasvolumens mit Hilfe einer zweiten, geeigneten Titerfliissigkeit zuriickmisst. Aus der Differenz ergiebt sicb, dem Volumen der verbrauchten Normallosung entsprechend, das Volumen des absorbirbaren Gas-Bestandtbeiles w, wahrend der nichtabsorbirbare m an der Gasubr abgelesen oder durch Messung der aus dem Aspirator abgeflossenen Wassermenge er- mittelt wird. Letzterer Bestandtbeil bedarf bei genaueren Be- stimmungen noch der Reduction auf den Normalzustand; im Uebrigen erfolgt die Berecbnung des procentalen Gebaltes nach der Formel ; Die Geschwindigkeit des durch die Ab- n -f m sorptionsfliissigkeit gefiihrten Gasstromes richtet sich nach der Absorbirbarkeit des zu bestimmenden Gases und nach der Voll- kommenheit des Absorptionsapparates. Sie ist demnach eine verschiedene und kann 1 bis 20 1 Gasdurchgang pro Stunde betragen. Anwendung: 1) Bestimmung des Ammoniaks im rohen und gerei- nigten Leuchtgase, in den Gasen der Kokereien, Am- moniaksodafabriken u. s. w. Als Absorptionsmittel verwendet man gasnormale Schwefelsaure , zum Riicktitriren gasnormales Kaliumhydroxyd, als Indicator Methylorange oder Hitmatoxylin. Bei Leuchtgasuntersuchungen schaltet man zwischon Absorptions- gefass und Gasuhr noch eine mit essigsaurem Blei beschickte Titrimetrische Bestimmung. 125 \\aschtlasche, sowie em mit lockerer Baumwolle gefiilltes Glas- rohr em, um Schwefelwasserstoff, bez. Theer, zuriickzuhalten. Fiir die Bestimmung des Ammoniaks im rohen Leuchtgase und in Koksofengasen geniigen 20 1, fiir diejenige im gereinigten Leuchtgase 100 1 des Untersuchungsobjectes. Zur Abmessung des Letzteren pflegt man sich einer Gasuhr mit selbstthatiger Absperrung (S. 47) zu bedienen. Da das Ammoniak von der vorgelegten Saure leicht aufgenommen wird, so kann der Gas- durchgang ein rascher sein und 15 bis 20 1 pro Stuncle betragen. Beispiel: Ammoniakbestimmung im gereinigten Leuchtgase. Barometerstand (S) 730 mm , Thermoraeterstand (t) 18, Angewendete Normal-Schwefelsaure 50,00 ccm , Verbrauchte Normal-Kalilauge 17,38 ,, Differenz (n) 32,62 Durch den Gaszahler gegangenes Gas (*) 100 1 d. i. corrigirt 88216 ccm . Hiernach betragt der Ammoniakgehalt a. Bei Vernachlassigung der Correction: 1). bei Anbringung der Correction: 100 n 100 2,62 ^T^ = 2,62 + 88216 Zu besserer Uebersicht pflegt man jedoch so geringe Gehalte nicht in Volumenprocenten , sondern in Grammen pro 100 cbm Gas auszudriicken. Das vorliegende Gas wiirde demnach in 100 1 2,26 g Ammoniak enthalten haben. 2) Bestimmung der salpetrigen Saure in Blei- kanimergasen u. a. m. Als Absorptionsmittel dient concentrirte Schwefelsaure. Man beschickt zwei Volhard-Fresenius'sche Vorlagen mit je 25 ccm derselben und saugt etwa 10 1 des zu untersuchenden Gases, nach Befinden aber auch mehr, in lang- saiuein Strom durch dieselben. Als Saugapparat dient ein Aspirator mit aufgesetztem Manometer; das ausgeflossene Wasser wird gemessen. Hierauf mischt man den Fliissigkeitsinhalt beider Vorlagen durch Hin- und Hergiessen gut durch und kann nun die Bestimmung der davon aufgenommenen salpetrigen Saure nach einer der nachbeschriebenen Weisen vornehmen: 126 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. a. Man fiillt einen Theil der Saure in eine Glashahnbiirette und lasst ihn unter Umriihren tropfenweise in ein gemessenes Volumen stark mit 40 warmem Wasser verdiinnten gasnornialen iibermangansauren Kaliums einfliessen bis, gemass dem Vorgange 5 tf.,0 3 + 4JOf/i0 4 + 6// 2 50 4 = IOHNO, -f 2K,SOt -f 43fft0 4 -f H 2 0, die Entfarbung sich vollzogen hat. Aus dem Volumen der ver- brauchten Saure und dem Volumen des der Titrirung unter- worfenen iibermangansauren Kaliums berechnet man, wieviel Cubikcentimeter ubermangansaures Kalium durch die in den beiden Vorlagen entbalten gewesenen 50 ccm Saure entfiirbt worden sein wiirden und erhalt auf diese Weise den Werth w, wahrend der Werth m durch das aus dem Aspirator ausgeflossene Volumen Wasser gegeben ist. b. Man lasst ein gemessenes Volumen der Saure in ein be- kanntes uberschussiges Volumen iibermangansauren Kaliums ein- fliessen und titrirt den verbliebenen Ueberschuss mit Wasser- stoffsuperoxyd von beliebigem aber bekanntem Wirkungswerthe zuriick. c. An Stelle der titrimetrischen Bestimmung der von der Schwefelsaure aufgenominenen salpetrigen Saure kann man sich auch der gasvolumetrischen bedienen, indem man einen mit der Pipette abgehobenen Theil der Fliissigkeit in das Nitrometer (S. 35) bringt, mit wenig reiner Schwefelsaure nachspiilt und einige Zeit mit dem die Sperrfliissigkeit bildenden Quecksilber durchschiittelt, wobei die salpetrige Saure in gasformiges, unter Anwendung des Gas volumeters (S. 41) messbares Stickoxyd iiber- geht. 1 Vol. des erhaltenen Stickoxyds entspricht 0,5 Vol. sal- petrigsaurem Case, 1 ccm Stickoxyd (normal) 0,0016998 g N 2 3 . 3) Bestimmung des Stickoxyds in Bleikammer- gasen u. a. m. Die anzuwendende Methode 1 setzt voraus, dass die im Gase enthaltene salpetrige Saure vorher vollstiindig ent- iernt worden sei. Man lasst das Gas, nachdem es, wie unter 2 beschrieben, zwei mit Schwefelsaure gefiillte Absorptionsgefiisse passirt hat, durch eine Zehnkugelrohre treten, welche ein bekann- tes Volumen mit Schwefelsaure stark angesiiuertes und bis zur Fiillung der Rohre verdiinntes ubermangansaures Kalium (n) enthalt. An dieselbe schliesst sich darm der Aspirator an uud 1 Vergl. auch G. Lunge, Ztschr. f. angew. Chemie. 1890, 568. Titrimetrische Bestimmung. 127 die aus diesem ausgeflossene Wassermenge (m) wird gemessen. Die Absorption des Stickoxyds vollzielit sich nach dem Vorgange: t + 9# 2 S0 4 = WHN0 3 + und sie ist eine vollstandige. Die Zuriicktitrirung des verbliebe- nen Ueberschusses von iibermangansaurem Kalium erfolgt durch Wasserstoffsuperoxyd; sollte sich in der Zehnkugelrohre etwas Mangansuperoxyd abgesetzt haben, so lasst sich dieses auf das Leichteste vor der Titrirung durch Ausspiilen jener mit etwas, natiirlich ebenfalls zu messendem Wasserstoffsuperoxyd unter Zu- gabe einiger Tropfen Schwefelsaure entfernen. Den Titer des Wasserstoffsuperoxyds wahlt man empirisch. 4) Bestimmung des Chlors. Man bewirkt die Absorption durch eine gasnormale Auflosung von arseniger Saure in saurem kohlensaurem Natrium und titrirt den verbliebenen Ueberschuss an arseniger Saure unter Zusatz von Starke mit Jodlosung zuriick. 5) Bestimmung des Chlorwasserstoffs in Gasen von der chlorirenden Rostung, in Rauchgasen, Canal- und Schornsteingasen der Sulfatofen u. a. m. Man bewirkt die Absorption durch ein bekanntes Yolumen Normal -Kalilauge und misst den Ueberschuss mit einer Normalsaure zuriick. Bei gleich- zeitiger Gegenwart anderer gasformiger Sauren kann man die Absorptionsfliissigkeit nach beendeter Operation auch mit Salpeter- saure ansauern, einen gemessenen Ueberschuss von Normal-Silber- losung sowie etwas Eisenalaunlosung zusetzen und den Silber- iiberschuss mit sulfocyansaurem Ammonium zuriickmessen. Ist neben Chlorwasserstoff Chlor zugegen, so wendet man als Absorptionsmittel eine Auflosung von arseniger Saure in saurem kohlensaurem Natrium an und bestimmt sodann in einem Theile der Fliissigkeit das Chlor titjimetrisch nach 4, in einem zweiten den Gesammt-Chlorwasserstoff, wie vorstehend beschrieben, durch Titrirung mit Silberlosung nach Volhard's Methqde. Da 1 Vol. Chlor 2 Vol. Chlorwasserstoff liefert, so ist von dem ge- fundenen Gesammtvolumen des Chlorwasserstoffs das doppelte Volumen des gefundenen Chlors in Abzug zu bringen, um den urspriinglich vorhanden gewesenen Chlorwasserstoff zu finden. 6) Bestimmung der schwefligen Saure im Hiitten- rauch, in diinnen Rostgasen, in Rauchgasen, in den Ga- sen der Ultramarinfabriken, der Glasfabriken, Ziege- 128 Dritter Abschnitt. Apparate imd Methoden. lei en u. a. m. Als Absorptiousmittel verwendet man ein be- kanntes Volumen Normal- Jo dlosung und misst den verbliebenen Ueberschuss mit arseniger Saure zuriick. In alien den hier genannten Fallen erfolgt die Berechnung wie bei der Bestimmung des Ammoniaks S. 124. 3. (lewiclitsbestimmimg. Die Bestimmung der Gase durch Ueberfiihrung in wagbare Verbindungen erfolgt nur ausnabmsweise und insbesondere in solcben Fallen, wo der zu bestimmende Bestandtbeil in gering- fiigiger Menge vorbanden ist, volumetriscbe Metboden also nicht in Anwendung kommen konnen. Anordnuug und Handbabung des Absorptionsapparates sind dabei die unter 2. B. c. (S. 120) bescbriebenen und in gleicber Weise, wie dort angegeben, erfolgt im Allgemeinen die Berechnung des Resultates. Anwendung: Bestimmung von Scbwefelwasserstoff, Schwefel- kohlenstoff und Acetylen im Leucbtgase. Der durch eine Gasubr oder einen Aspirator zu messende Gasstrorn passirt vor dem Eintritt in die Messvorrichtung der Reihe nach zwei Vol- hard'sche Absorptionsapparate , deren jeder 25 ccm einer con- centrirten, ammoniakalischen Losung von salpetersaureni Silber enthiilt, hierauf ein ca. 25 cm langes, mit Platin-Asbest gefiilltes und zum ganz dunklen Gliihen erhitztes Verbrennnngsrohr und endlich wiederum zwei je 25 ccm animoniakalische Silberlosung enthaltende Volhard'sche Apparate. Will man recht sicher gehen, so kann man vor und hinter dem Verbrennungsrohre, statt zwei, je drei Absorptionsgefasse einschalten. Fiir jede Untersuchung verwendet man ohngefahr 100 1 Gas, deneii man 10 bis 12 St. Zeit zum Durcbgange lassen muss. Der Inhalt der beiden *vor dem Verbrennungsrohre belind- lichen Vorlagen beginnt nach einiger Zeit eine erst weisslicho, spater etwas dunklere Triibung anzunehnieu, welche durch die Ausscheidung von Acetylensilber und Schwefelsilber verursacht \\ird. Es gelangen in diesen Vorlagen Acetylen und Schwefel- wasserstoff zur Absorption. Schwefelkohlenstoff und andere im Leuchtgase auftretende Schwefelverbindungen werden beim Passiren des Verbrennungs- rohres in Beriihrung mit dem heissen Platin-Asbest in Schwefel- Gewichtsbestimmung. 129 wasserstoff umgewandelt, welcher in den nachfolgenden Absorp- tionsgefassen zur Aufnahme gelangt und eine schwarzbraune Fallung von Schwefelsilber veranlasst. Xach beendigter Operation vereinigt man den Inhalt der ersten und andererseits denjenigen der letzten Vorlagen, filtrirt jeden der beiden Niederschlage ab und wiischt ihn sorgfaltig mit Wasser aus. Der in den ersten Vorlagen enthalten gewesene Niederschlag wird hierauf auf dem Filter mit verdiinnter Chlorwasserstoffsaure iibergossen, wobei man behutsam verfahren und den Trichter mit einem Uhrglase bedecken muss. Es entwickelt sich unter schwachem Aufschaumen Acetylen, wahrend der Niederschlag sich in ein Gemenge von Chlorsilber und Schwefelsilber ver- wandelt. Nach erfolgtem Auswaschen extrahirt man das Chlor- silber mit wenig verdiinntem Ammoniak, fallt es durch Ansauern des Filtrates mit Salpetersaure wieder aus und bringt es in be- kannter Weise zur Wagung. Aus seiner Menge berechnet man das vorhanden gewesene Acetylen unter Zugrundelegung der Formel: (C 2 Ag 2 H) 2 + HCl = 4:AgCl + 2a 2 H 2 +H,t 0. Es entspricht 1 g Chlorsilber = 0,090680 g Acetylen, = 78,0251 ccm (normal). Das in Ammoniak unlosliche, auf dem Filter verbliebene Schwefelsilber entspricht dem vorhanden gewesenen Schwefel- wasserstoff. Die Untersuchung hat ergeben, dass dasselbe kein freies Silber enthalt und deshalb kann man den Niederschlag nach Verbrennung des Filters durch Gliihen im Wasserstoff- strome ohne Weiteres in wagbares metallisches Silber uberfiihren. Es entspricht 1 g Silber = 0,148523 g Schwefel = 0,157811 Schwefelwasserstoff = 103,6873 ccm (normal). Das in den beiden hinter dem Verbrenmmgsrohr befindlicheu Vorlagen enthaltene Schwefelsilber ist aus den iibrigen im Leucht- gase enthalten gewesenen Schwefelverbindungen, dem Schwefel- WISKLER, Techn. Gasanalyse. 9 130 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. kohlenstoff, dem Phenylsenfol u. a., liervorgegangen. Es wird in der namlicken Weise in Silber ubergefiihrt, worauf man dieses zur Wagung bringt und die Umrechmmg auf Schwefel- kohlenstoff, als die weitaus vorwaltende Verbindung, vornimnit. Es entspricht 1 g Silber = 0,148523 g Schwefel, = 0,176319 Schwefelkohlenstoff, = 51,8436 ccm in Gasform (normal). Den Gehalt des Leuchtgases an Schwefelwasserstoff und Schwefelkohlenstoff pflegt man in der Regel nicht in Volurnen- procenten auszudriicken, iiberhaupt nicht als solchen aufzufiihren, sondern man begniigt sich damit, die Gewichtsmenge des in 100 cbm Gas enthaltenen Schwefels, in Grammen ausgedriickt, anzugeben. (Gesammtschwefelgehalt des Leuchtgases.) Da fernerhin die hier in Betracht kommenden Gase in ver- schwindend kleiner Menge im Leuchtgase auftreten, so braucht man bei der Berechnung des Resultates ihre Volumina gar nicht in Ansatz zu bringen, vielmehr setzt man den in der Gasuhr oder im Aspirator gemessenen, nichtabsorbirbaren Gastheil dem Gesammtvolumen des zur Untersuchung verwendeten Gases gleich. B e i s p i e 1 : Barometerstand (B) 733 mm , Thermometerstand (t] 18, Angewendetes Gasvolumen ,107 1, d. i. corrigirt 94787 ccm . Durch Wagung gefunden: Chlorsilber = 0,3190 g = 24,78 ccm Acetylen, Silber a = 0,0111 = 1,15 Scbwefelwasserstofif, b = 0,3888 = 20,15 Schwefelkohlenstoff in Gasform. Berechnung des Gesammtschwefelgehaltes : Silber a = 0,0111 g = 0,001648 g Schwefel b = 0,3888 = 0,057746 Summe 0,059394. 100 cbm Leuchtgas enthalten 62,66 g Schwefel. In Volumenprocenten ausgedriickt wiirde man gefunden haben: Acetylen 0,02614 Vol.-Proc. Schwefehvasserstoff 0,00121 Schwefelkohlenstoff 0,02126 Verbreniiungsmethoden. 131 III. Bestiinmung von Gasen auf dem Wege der Yerbrennung. 1. Allgemeines iiber die Verbrenimng der Oase. Diejenigen Bestandtheile eines Gasgemenges, welche sich nicht auf absorptiometrischem Wege daraus entfernen und nach einer der im Vorstehenden beschriebenen Methoden bestimmen lassen, well es kein Absorptionsmittel fur dieselben giebt, fiihrt man, soweit sie dies gestatten, durch YerbrennungmitSauer- stoff in verdichtbare oder absorbirbare Verbindungen iiber. Hierbei gelangt sowohl der brennbare Gasbestandtheil als auch der zu dessen Verbrennung erforderlicb gewesene Sauerstoff zum Yerschwinden, es tritt eine Volumenverminderung, eine Contraction, ein, aus der en Betrag man, da die Yerbrennung sich stets nach ganz bestimmtem Volumenverhaltniss vollzieht, das Volumen des verbrannten Gasbestandtheils ableiten kann. Eine fernerweite, in gesetzmassiger Beziehung zu dem Yo- lumen des verbrannten Gases stehende und dessen Bestimmung gestattende Yolumenverminderung erreicht man durch hinterherige Absorption der als gasformiges Yerbrennungsproduct etwa auf- tretenden Kohlensaure. Den zur Verbrennung von Gasen erforderlichen Sauerstoff pflegt man bei technischen Gasuntersuchungen bisweilen in re in em Zustande, zumeist aber in Gestalt von Luft und selbstver- standlich in massigem Ueberschuss anzuwenden. Nur drei Gase sind es, welche sich der absorptiometrischen Bestimmung entziehen und deren Yolumen deshalb auf andere Weise ermittelt werden muss, namlich: Wasserstoff, durch Sauerstoff zu fliissigem Wasser ver- brennbar, Me than, durch Sauerstoff zu fliissigem Wasser und gas- fb'rmiger, aber absorbirbarer Kohlensaure verbrennbar, Stickstoff, nicht verbrennbar und deshalb bei Beendigung der Analyse als gasformiger, direct messbarer Rest iibrig bleibend. Zu fliissigem Wasser muss der reine wie der im Methan ent- haltene Wasserstoff um deshalb verbrennen, weil das der Unter- suchung unterliegende Gas bereits mit Wasserdampf gesattigt ist. 9* 132 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodcii. Angenominen, man habe bei der Analyse eines G asgemenges die darin enthaltenen absorbirbareu Bestancltheile in der vor- geschriebenen Reihenfolge durch Absorption entfernt, namlich: 1) Kohlensaure durch Kalilauge, 2) schwere Kohlenwasserstoffe durch rauchende Schwefelsaure, 3) Sauerstoff durch alkalische Pyrogallussaure u. a. m.. 4) Kohlenoxyd durch amnioniakalisches Kupferchloriir, so verbleibt zuletzt ein 5) nichtabsorbirbarer Gasrest, dessen Volumen sich durch die directe Messuug ergiebt, Letz- teren bringt man in einer Hempel'schen oder Bunte'schen Gasbiirette zur Absperrung und verwendet ihn hierauf ganz oder theilweise zur aufeinanderfolgenden Bestimmung des darin ent- haltenen Wasserstoffs , Methans und Stickstoffs oder des emeu und des anderen der von diesen darin vertretenen Gase. Bevor man die Verbrennung vornimmt, hat man dem Gase ein bekann- tes, zuverlassig ausreichendes Volumen Sauerstoff oder Luft zu- zusetzen. Um dieses richtig zu bemessen, nimmt man an, dass der Gasrest durchweg aus brennbarem Gase bestehe, vernacli- lassigt also zunachst den selten fehlenden Stickstoffgehalt des- selben. Den Sauerstoffgehalt der Luft veranschlagt man zu rund 20 Vol. Proc. Die Verbrennung des Wasserstoffs vollzieht sich uach folgendem Vorgange und den dadurch ausgedriickten Volumen- verhiiltnissen: das ist 2 Vol. H -f 1 Vol. = 2 Vol. Wasserdampf, ubergehend in o Vol. fliissiges Wasser. Ks liefern also: :; Vol. Gas (2 Vol. H+ 1 Vol. O) = Vol. Hussiges Wasser, und es betragt die Contraction ( ' (7=3 Vol., woraus sich, da von diesen 3 Volumiua 2 Voluinina a Is Wasser- stotf zugegen gewesen waren, ergiebt, dass der verbrannte Wasser- stoff Verbrennungsmetkoden. 133 l)etragen hatte. 1st man sicher, dass der der Verbrennung zu unterwerfende Gasrest neben etwa vorhandenera Stickstoff nur W ass ers toff aber kein Methan enthalt, so wiirde man mithin auf je 2 Vol. desselben 1 Vol. Sauerstoff als solchen oder in Gestalt von 5 Vol. Luft (auf je 1 ccm Gasrest 2,5 ccm Luft) zuzusetzen haben. Die Verbrennung des Methans vollzieht sich nacb fol- gendem Vorgange und den dadurch ausgedriickten Volumen- verhaltnissen: Das ist: 2 Vol. CH 4 + 4 Vol. 0=2 Vo\.C0. 2 -f4 Vol. Wasserdampf, Letztere iibergehend in OVol. fliissiges Wasser. Es liefern also: G Vol. Gas (2 Vol. CH + 4 Vol. 0) = 2 Vol. C0 2 und es betragt die bei der Verbrennung eintretende Con- traction C 0=6 2 = 4: Vol. woraus sich, da von diesen 4 Volumina 2 Volurnina als Methan zugegen gewesen waren, ergiebt, dass das verbrannte Methan betragen hatte. Bringt man auch das zweite Verbrennungsproduct, die Kohlen- saure, deren Volumen demjenigen des verbrannten Methans gleich ist, clurch hinterherige Absorption mit Kaliumhydroxyd zum Ver- schwinden, so liefern obige 6 Vol. Gas (2 Vol. Gff 4 -f 4 Vol. 0) = OVol. fliissiges Wasser; es betragt also die bei der Verbren- nung und darauffolgenden Absorption der Kohlensaure eintretende Contraction C^ C, = 6 Vol. und da von diesen 6 Volumina 2 Volumina als Methan zugegen gewesen waren, so ergiebt sich, dass das verbrannte Methan CH 4 = - yd. o betragen hatte. 134 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Demgemass wird man je 2 Vol. eines methanhaltigeu Gasrestes, unbekiimmert um dessen gleichzeitig etwa vorhandenen Wasserstoff- und Stickstoffgehalt vor der Verbrennung 4 Vol. Sauerstoff als solchen oder in Gestalt von 20 Vol. Luft (auf je I ccm Gasrest 10 ccm Luft) zuzusetzen haben, ein Minimalbetrag, den man zweckmassig etwas zu iiberschreiten pflegt. Ausser Wasserstoff und Methan kann man wohl auch andere brennbare Gase auf dem Wege der Verbrennung bestimmen, wobei man die im Anliange (Tab. 5) angegebenen Contractions- verhaltnisse zu Grunde legt. Man pflegt jedoch, soweit fiir solche Gase Absorptionsmittel existiren, der absorptionietrischen Bestim- mung derselben den Vorzug zu geben und bedient sich der Ver- brennung hochstens zur Ermittelung kleiner, direct nicht mess- barer Gehalte unter hinterberiger Wagung oder Titration des entstandenen Verbrennungsproductes. So \vie sich Wasserstoff durch Sauerstoff verbrennen und bestimmen lasst, kann man umgekehrt den Gehalt eines Gases an Sauerstoff unter Anwendung eines gemessenen, uberschiissigen Volumens Wasserstoff zur Verbrennung bringen und aus der ein- tretenden Contraction seinen Betrag feststellen. 2. Yerbrenimngsmethoden. A. Verbrennung durch Explosion. Die Entziindung eines geeignet abgesperrten explosiblen Gas- gemiscbes durch den electrischen Funken behufs Bestirnmimg des einen oder des anderen der an der Verpuffung theilnehmenden Gasbestandtheile aus der dabei eintretenden Contraction ist die alteste aller Gasverbrennungsmethoden und bildet die Grundlage der von A. Volta herriihrenden Eudiometrie oder Luftgiite- messung, welche Letztere bekanntlich auf der Verpuffung eines gemessenen Luftvolurnens mit einem ebenfalls gemessenen, iiber- schiissigen Volumen Wasserstoff in einer durch Quecksilber ge- sperrten Messrohre, dem sogenannten Eudiometer, und Be- stimmung der hierbei stattfindenden Volumenverminderung be- ruht. Es hat diese Methode spater allgemeinsten Eingang in die exacte Gasanalyse 1 gefunden, ist zu grosser Vollkommenheit entwickelt worden und dient jetzt nicht allein zur Bestiininung 1 Vergl. R. Bun s en, Gasometrische Methoden, 2. Aufl., Braunschweig 1877, und Walther Hempel, Gasanalytische Methoden, Braunscli\\ciu 18!)i). Verbrennungsmethoden. 135 des Wasserstoffs, sondern auch zu derjenigen des schwerer ver- brennlichen Methans. Die Verpuffungsmethode besticht zunachst durch ihre un- bestreitbare Eleganz, aber sie 1st nicht frei von Mangeln. Ab- gesehen davon, dass nicht jedes Gasgemisch ohne Weiteres der Verpuffung fahig ist, vielmehr erst durch Zusatz von electrolytisch entwickeltem Knallgas oder, bei Gegenwart von Sauerstoffiiber- schuss, durch Hinzufiigung von reinem Wasserstoff explodirbar gemacht werden muss, ist auch die Mitverbrennung von etwas Stickstoff durchaus nicht immer mit Sicherheit zu vermeiden. Ausserdem aber erfordert die Verpuffungsmethode die Anwendung von Quecksilber als Sperrfliissigkeit und dieser Umstand, sowie die Umfanglichkeit des zu ihrer Handhabung erforclerlichen Ap- parates mit seinem Zubehor an galvanischer Batterie, Knallgas- entwickeler und Inductor lasst sie fur die Ausfiihrung technischer Gasuntersuchungen im Allgemeinen nicht recht geeignet erscheinen. So ist es gekommen, dass ein von H. Seger 1 angegebenes Eudio- meter mit Wassersperrung und Kautschukverschluss sich nicht einzubiirgern vermocht hat und dass Walther Hempel 2 , wel- cher friiher bestrebt gewesen war, der Verpuffungsmethode durch Anwendung einer mit Kalilauge gefiillten und mit Electroden zur Knallgasentwicklung versehenen Explosionspipette eine fur tech- nische Zwecke geeignete Gestaltung zu geben, von der Benutzung dieses Apparates wieder abgegangen ist. Das Gleiche steht aber von der Vereinigung der Verpuffungsvorrichtung mit dem Orsat'- schen Apparate zu erwarten, wie sie von Wilh. Thorner 3 in b ester Absicht vorgeschlagen worden ist. Die Bestiminung von brennbaren Gasen, insbesondere die- jenige des Wasserstoffs, auf dem Wege der Verbrennung durch Verpuffung kann sich indessen auch unter sonst geeigneten Ver- haltnissen nach Handhabung wie Erfolg zu einer im Allgemeinen befriedigenden gestalten und das ist der Fall, wenn man sich der neuerdings von Walther Hempel construirten Explosions- pipette mit Quecksilberfiillung bedient. Anordnung. Die Explosionspipette C (Fig. 70) besteht aus zwei starkwandigen tubulirten Glaskugeln, welche auf ge- 1 H. Seger, Thonindustrie-Ztg. 1878, Nr. 25 und 26. 2 Walther Hempel, Neue Methoden zur Analyse der Gase, Braun- schweig 1880, 15G. 3 Wilh. Thorner, Chemiker-Ztg. 1891, 767. 13f> Dritter Absclmitt. Apparatc und Methoden. eignete Stative aufgesetzt und in ihren unteren Mundungen durch einen ubersponnenen Gunimischlauch niiteinander verbunden sincl. Die Explosionskugel a miindet, wie die Kugel einer gewolm- lichen Gaspipette, oben in eine heberartig abgebogene, durch Quetschhahn oder Glasstab verscbliessbare Capillare, wahrend sic unten ihren Abschluss durch den Glashahn h erhalt, der seiner- Fig. 70. seits wieder durch den erwtihnten Gummischlauch mit der Ni- veaukugel I in Verbindung steht. Bei c sind zwei dtinne Platiu- drahte in die Verjiingung der Explosionskugel a eingeschrnolzen ; dieselben stehen innen etwa 2 mm weit von einander ab, so dass man den Inductionsfunken zwischen ihnen iiberspringen lassen kann. Zu diesem Zwecke sind die ausseren, zu Oesen umge- bogenen und am Stative in geeigneter Weise befestigten Enden dieser Platindrahte durch ubersponnene Kupferdrahtspiralen mit dem Inductionsapparate J verbunden, dem seinerseits wieder Yerl>rennimgsmetlioden. 137 cler erforderlicbe Strom durch das Tauch element T zugefiihrt wird. Die beiden Kugeln der Explosionspipette sind reichlich zur Hiilfte mit Quecksilber gefiillt; hebt man die Niveaukugel I, wiihrend man den Halm It offnet, so fiillt sich die Explosions- kugel a bis in das Capillarrohr mit Quecksilber und kann auch, wonn man den Hahn // wiecler schliesst, dauernd damit gefiillt erhalten werden. Handhabung. Man bringt im Messrohr A einer H em- pel' schen Gasbiirette ein geeignetes Volumen des zu verbrennen- den Gases zunachst zur ungefahren Abmessung, stellt sodann die jSiveaurohre B auf den Fussboden, lasst das Sperrwasser zwei Minuten lang zusammenfliessen und nimmt nun erst die eigent- liche Messung vor. Sodann giebt man der Niveaurohre B aber- nials Tiefstellung und offnet den Quetschbahn der Messrohre A solange bis das Sperrwasser bis annahernd auf die unterste Marke gesunken und ein entsprechendes Yolumen Luft in die Burette getreten ist. Nun wartet man wieder zwei Minuten und ermittelt (lurch Ablesung das Volumen des Gas-Luftgemenges. Urn der Einhaltung des richtigen Yerhiiltnisses zwischen brennbarem Gas und Luft sicber zu sein, hat man sich stets den Yerbrennungsvorgang zu vergegenwartigen. 2 Vol. Wasserstoff erfordern zur Verbrennung 5 Vol. Luft, was zusammen 7 Vol. giebt. Rechnet man dies auf den Fassungsraum der Burette von 100 ccm um, so findet man, dass man bei cler Verbrennung von Wasserstoff nicht mehr als 7 : 2 = 100 : x x = 28,57 ccm des brennbaren Gases in die Burette fiillen darf, wenn deren iibriger Raum zur Aufnahme des zur Verbrennung erforderlichen Luftvolurnens von 100,00 28,57 = 71,43 ccm ausreichen soil. In Wirklicbkeit wird man nie bis zu dieser Maxiinalgrenze gehen, sondern sicb mit der Einfullung von etwa 25 ccm brennbaren Gases begniigen. Gilt es dagegen, Methan oder ein Methan enthalten- des Gasgemisch zu verbrennen, so bat man sich daran zu erinnern, dass 2 Vol. Metban 20 Vol. Luft zur Verbrennung er- fordern, was zusammen 22 Vol. betragt. Mithin wiirden auf eine Burettenfiillung von 100 ccm nicht mehr als 22 : 2 = 100 : x x = 9,09 ccm brennbaren Gases angewendet werden diirfen. 138 Dritter Absebnitt. Apparate und Mothoden. Fig. 71. 1st der durch Verpuffung zu untersuchende Gasrest so arm an brennbarem Gase und so reich an Stickstoff, dass er im Ge- menge mit Luft nicht zu explodiren vermochte, so muss man ihm einen ausreichenden Betrag leichtverbrennlichen Gases in Gestalt von reinem Wasserstoff zusetzen. Um solchen Wasser- stoff stets im Vorrath zur Hand zu haben, bedient man sich der Walther Hempel'schen ein- fachen Wasserstoffpipette. Dieselbe besteht (Fig. 71) aus einer Absorptionspipette fur feste und fliissige Keagentien (S. 99), in deren tubulirten Theil a von unten ein durchbohrter, auf einem Glasstabe aufsitzender und solchergestalt vom Verschluss- pfropfen getragener Zinkcylinder c _ eingefiihrt worden ist. Die Kugel b dagegen enthiilt verdiinnte Schwefelsaure. Oeffnet man nach Verdrangung aller Luft aus dem Apparate den Verschluss der Capillare, so tritt Wasserstoff aus, den man in bekannter Weise in die Messrohre der Gasbiirette iiber- fiihren unddemdar- in enthaltenen Gas- gemenge in geeig- netern Betrage zufii- gen kann. Schliesst man hierauf die Pipette wieder, so rruiui/t sich deren Gasfullung von _ selbst und die zum Xinkcyliudcr ge- tretene Saure wird in die Kugel b zurtickgedrangt. Ktwas andere Construction hat Walther Hompel's zu- sammengesetzt .- Waseerstoffpipette (Fig. 72). Bei ihr sind Verbrenmmgsmethoden. 139 an die Stelle des cylindrischen Entwicklungsgefasses zwei Kugeln a und a x getreten, die unter sich in Verbindung stehen und in deren untere Tubulatur bei e ein durch Kautschuk gedichteter Glasstab eingeschoben werden kann, nachdem man vorher a mit reinem, zweckmassig mit Platinblechschnitzeln gemengtem Zink gefiillt hatte. Die Kugel b dient zur Aufnahme der zur Ent- wicklung des Gases erforderlichen , etwa zehnfach verdiinnten Schwefelsaure. Diese fiihrt man mit Hilfe eines langen Trichter- rohres durch die Capillare ein, wobei sich die Kugeln b und c gleich mit Wasserstoff fiillen. Zuletzt giesst man in d etwas Quecksilber, doch geniigt fiir gewohnlich auch schon Absperrung durch Wasser. Das in derartigen \Vasserstoffpipetten entwickelte Gas ist niemals ganz rein und pflegt namentlich einen kleinen Betrag an Luft zuriickzuhalten, die jedoch ohne Einfluss auf seine Verwendbarkeit ist. AVenn das Gemenge des brennbaren Gases mit Luft, er- forderlichenfalls unter Zugabe eines natiirlich ebenfalls zu messenden Volumens Wasserstoff, hergestellt ist, so kann man zur Yerpuffung schreiten. Man stellt die Explosionspipette C auf die Holzbank J), fiillt ihre Kugel a durch Heben der Kugel b mit Quecksilber und schliesst den Hahn li. Sodann verbindet man das capillare Ausgangsrohr der Explosionspipette durch Einschaltung der Capillare E mit der Messrohre A der Gas- burette, offnet den Hahn h und fiillt durch Heben der Niveau- rohre B bei geoffneten Quetschhahnen das Gasgemenge in die Explosionskugel a iiber, worauf der friihere Abschluss wieder hergestellt wird. Bevor man den Glashahn h schliesst, emptiehlt es sich, das explosible Gasgemenge durch entsprechendes Senken der Kugel b zu verdiinnen; ist das Gasgemenge nicht sehr ex- plosiv oder ist sein Volumen kein grosses, so kann man genannten Hahn wohl auch offen lassen. Man setzt nun das Tauchelement T in Wirksamkeit, schliesst den Strom und sieht im Augenblick die von Feuererscheinung , Erschiitterung und Behauchuug des Quecksilbers begleitete Explosion eintreten. Der Gasinhalt der Kugel a wird sodann in die Gasbiirette A zuriickgefiillt und nach dem Zusammenlaufen des Sperrwassers die eingetretene Contraction abgelesen. A nw en dung: 1) Bestimmung des Wasserstoffs bei Abwesenheit anderer Gase. Man fiillt, um sich mit der Handhabung der 140 Dritter Absclmitt. Apparatc uud Metlioden. Methode vertraut zu inachen. aus einer Wasserstoffpipette 20 bis 25 ccm Wasserstoff in die Messrb'hre einer Gasbiirette liber, erganzt deren Gasfiillung durch Zulassung von Luft auf nahezu 100 ccm , notirt nach jedesmaliger sorgfliltiger Ablesung beide Betriige. fiillt das Gasgemenge in die Explosionspipette iiber, bewirkt durch Schliessung des Stromes die Verpuffung, bringt das Gas in die Burette zuriick und bestimmt durch erneute Ablesuug die eingetretene Contraction. Beispiel: Angewendeter Wasserstoff 20,4 ( ' (l " Wasserstoff -f- Luft !n;,2 Hiernacb Luft 75,8 Darin Sauerstoff 15,2 Tbeoretisch erforderlicber Sauerstoff 10,2 Angewendeter Sauerstoffiiberscbuss 5,0 Gasvolumen nacb der Explosion 65,9 Contraction (96,2 65,9 =) 30,3 Gefunden: QA q 9 - = 20,20 ccm Wasserstoff. U 2) Bestimmung des Wasserstoffs bei Gegenwart anderer Gase, aber Abwesenheit von Methan, z. B. im nichtcarburirten Wassergas. Man entfernt und bestimmt zunachst auf dem Wege der Absorption der Reihe nach Kohlen- siiure und Kohlenoxyd (vergl. S. 105), mischt einen gemessenen Theil des verbliebenen nichtabsorbirbaren Gasrestes mit mindestens seinem 2 1 / 2 fachen Volumen Luft, fiihrt das vorher ebenfalls ge- messene Gasgemenge in die Explosionspipette iiber, bewirkt die Verpuffung durch den Inductionsfunken und misst den ver- bliebenen, nicht brennbaren Theil des Gases in der Gasbiirette zuriick. Beispiel: Untersuchung von Wassergas aus dem Strong'schen Ofen. Angewendetes Gasvolumeu lM),S rrm . A. Bestimmung der absorbirbaren Bestandtheile. Nach Absorption mit Kalilauge 95,7""'. Volumenabnahme 4,1 > = 4,12 Vol.-Proc. Kohlensaure, Nach zweimaliger Aljsorption mit ammoniakalischem Kupferchloriir 56,0 Volumenabnahme 39,7 = 39,78 Vol.-Proc. Kohlenoxy.l, Nichtabsorbirbarer Gasrest 56,0 Verbrennungsmethoden. 141 B. Bestimmung des Wasserstoffs. Da das Volumen des nichtabsorbirbaren Gasrestes zu gross 1st, um bei dem beschrankten Fassungsraum der Burette die Zumischung einer zur Verbrennung des Wasserstoffs ausreichenden Menge Luft zu gestatten, so wird fiir die Fortsetzung der Analyse nur ein Theil desselben verwendet. Angewendetes nichtabsorbirbares Gas (entsprechend 43,13 ccm vom urspriinglicheu Gasvolumen) 24,2 ccm , Gas + Luft 98,3 Hieruach Luft 74,1 Darin Sauerstoff 14,8 Stickstoff 59,3 Gasvolumen nach der Explosion 69,5 Contraction (98.3 65,9 =) 32,4 entsprechend : Wasserstoff (aus dem Gase) 21,6 = 50,08 Vol.-Proc. Wasserstoff, Sauerstoff (aus der Luft) 10,8 Nichtverbrennbarer Gasrest 65,9 C. Bestimmung des Stickstoffs. Der Stickstoffgehalt des Gases ergiebt sich aus der Differenz zwischen dem Volumen des nichtabsorbirbaren Gasrestes und dem Volumen des durch Verbrennung darin gefundenen Wasserstoffs. Angewendetes nichtabsorbirbares Gas (entsprechend 43,13 ccm vom urspriinglichen Gasvolumen, wie bei B) 24,2 ccm , Darin Wasserstoff 21,6 Verbleibt Rest 2,6 = 6,02 Vol.-Proc. Stickstoff. Gefunden: Kohlensaure 4,12 Vol.-Proc. Kohlenoxyd 39,78 Wasserstoff 50,08 Stickstoff 6,02 100,00. 3) Bestimmung von Wasserstoff undMethan neben- e in an der, z. B. inLeuchtgas (Steinkohlengas, Cannelgas, Oel- gas, Mischgas etc.) Generatorgas u. dergl. Man entfernt und bestimmt, sofern solche vorhanden sind, zunachst die absorbir- baren Bestandtheile in der S. 105 angegebenen Reihenfolge, fiihrt von dem verbliebenen nichtabsorbirbaren Gasreste, je nachdem er vorwiegend Methan oder Wasserstoff enthalt, 8 bis 15 ccm in eine Hempel'sche Biirette iiber, verdiinnt ibn nach vorge- 14*2 Dritter Abschnitt. Apparate und Metlioden. nommener Messung durch Zulassen von Luft auf nahezu 100 ccm , misst auf s Neue, bringt das Gasgemenge in der Explosionspipette zur Verpuffung und bestinimt nach dem Zuriickfiillen in die Burette die eingetretene Contraction. Sodann entzieht man dem Gase in der Kalipipette die bei der Verbrennung des Methans entstandene Kohlensaure und ermittelt die dadurch herbeigefiihrte Volumenverminderung. Aus Letzterer ergiebt sich zunachst das Volumen des vorhanden getfesenen Methans ; durch Verdoppelung desselben erfahrt man den Betrag der durch die Verbrennung des Methans herbeigefiihrten Contraction und durch Abzug dieser von der Gesammtcontraction wieder die auf die Verbrennung des Wasserstoffs entfallende Contraction. Letztere ist, um den Wasser- stoffgehalt zu finden, mit 2 / 3 zu multipliciren. Um sicher zu sein, die Verbrennung unter Anwendung einer ausreichenden Luftmenge vorgenommen zu haben, unterwirft man das zuletzt iibrig bleibende Gas in einer Absorptionspipette der Behandlung mit Phosphor oder Pyrogallussaure, wobei es durch Abgabe von ubriggebliebeneni SauerstofF stets eine Volumenver- minderung erleiden muss. Im vorliegenden Falle werden Wasserstoff und Methan durch gemeinsame Verbrennung bestimnit. Empfehlenswerth ist es, beim gleichzeitigen Vorhandensein dieser beiden Gase, sich nicht der Explosionsmethode, sondern der unten unter B und C beschriebenen Methoden zu bedienen, welche deren gesonderte Verbrennung gestatten. Beispiel: TJntersuchung von Steinkohlengas. Angewendetes Gasvoluraen 99,7 ccm . A. Bestimmung der absorbirbaren Bes tandtheile. Nach Absorption mit Kalilauge 95,9 ccm , Volumenabnahme 3,8 = 3,81 Yol.-Proc. Kohlensaure, Nach Absorption mit rauchender Schwefelsaure und Beseitigung des Sauredampfes in der Kali- pipette 91,2 Volumenabnahme 4,7 = 4,71 Vol.-Proc. schwere Kohlenwasserstoffe, Nach Absorption mit alkalischer Pyrogallussaure 90,6 Volumenabnahme 0,6 = 0,60 Vol.-Proc. Sauerstoff, Verbrennungsmethoden. 143 Nach zweimaliger Absorption mit ammoniakalischem Kupferchloriir 80,7 c< Volumenabnahme 9,9 Nichtabsorbirbarer Gasrest 80,7 B. 9,93 Vol.-Proc. Kohlenoxyd, Bestimmung von Wasserstoff und Methan. Angewendetes nichtabsorbirbares Gas (entsprechend 15,07 ccm vom ursprunglichen Gasvolumen) 12,2 ccm , Gas + Luft 99,0 Hiernach Luft 86,8 Darin Sauerstoff 17,4 Stickstoff 69,4 Gasvolumen nach der Explosion 79,0 Gesammt-Contraction , entstanden durch Verbrennung von Methan und Wasserstoff (99,0 79,0 =) 20,0 Nach Absorption mit Kalilauge 74,4 Volumenabnahme (C0 2 ) 4,6 Contraction, entstanden durch Yer- 4,6 CCI 9,2 brennungdesMethans(4,6-2=) 9,2 = ^ = = 30,52 Vol.-Proc. Methan, Contraction, entstanden durch Ver- brennung des Wasserstoffs (20,0 9,2=) 10,8 10,8 2 3 = 7,2 ccm H = 47,78 Vol.-Proc. Wasserstoff. C. Bestimmung des Stickstoffs. Angewendetes nichtabsorbirbares Gas (entsprechend 15,07 ccm vom ursprunglichen Gasvolumen, wie bei B) 12,2 ccm , Darin enthalten : Methan Wasserstoff Verbleibt Rest 4,6 ccm 7,2 Zusammen 11,8 0,4 Gefunden: Kohlensaure Schwere Kohlenwasserstoffe Sauerstoff Kohlenoxyd Methan Wasserstoff Stickstoff = 2,65 Vol-Proc. Stickstoff. 3,81 Vol.-Proc. 4,71 144 Dritter Absclmitt. Apparatc und Methoden. 4. Bestimmung des Methans bei Abwesenheit von Wasserstoff, z. B. in schlagenden Wetteru. Um ein Genieuge von Methan uud Luft durch den Inductions- funken zur Verpuffung zu bringen, muss ihm aus einer Wasserstoff- pipette ein gemessenes Volumen reiner Wasserstoff, bei etwaigeni Sauerstotfniangel auch noch ein weiteres, ebenfalls zu messendes Quantum Luft zugesetzt werden, worauf man es in die Explosions- pipette iiberfiihrt und den Strom schliesst. Nach erfolgter Ver- puffung lasst man das Gas zunachst in die Gasbiirette zurlick- treten, misst sein Volumen und bewirkt schliesslick in der Kali- pipette die Absorption dcr gebildeten Kohlensaure, deren Volumen demjenigen des vorhanden gewesenen Methans gleich ist. Den Metkangehalt aus der beobachteten Contraction zu berechueu, ist minder rathsam, weil der einer Wasserstoffpipette entnommene Wasserstoff niemals ganz rein ist. B e i s p i e 1 : Bestimmung des Methangehaltes von schlagenden Wettern. Angewendetes Gasvolumen 85,1 ccm , Gas + Wasserstoff 95,4 Hiernach Wasserstoff 10,3 Gasvolumen nach der Explosion 70,5 Nach Absorption mit Kalilauge 65,7 Volumenabnahme (C0 a ) 4,8 Gefunden: 4,8 ccin = 5,63 Vol.-Proc. Methan. B. Verbrennung unter Vermittelung von schwacherhitztem Palladium. Mehrere Metalle der Platingruppe, wie Platin, Indium und ganz besonders Palladium, besitzen die Fahigkeit, die Verbrenuung mehrerer Gase durch Sauerstoff schon bei einer unterhalb deren Entflammungspunkt liegenden Temperatur herbeizufiihren und zwar aussert sich dieselbe in um so hoherem Grade, in je feinerer Xertheilung jene Metalle zur Anwendung kommen, je grosser also die Oberfliiche ist, die sie dem Gase darbieten. Besonders leicht und vollstandig gelangt der Wasserstoff zur Verbrennung, wenn man ihn im Gemenge mit einem ausreichenden Volumen Luft iiber schwach erhitztes, feinvertheiltes Palladium fiilirt, etwas Bchwieriger, ubor noch immer miihelos, lassen sich untor soldi* -u Verbrennungsmethoden. 145 Yerhaltnissen Kohlenoxyd, Aethylen, Benzol verbrennen, wahrend Methan, dessen Entziindungstemperatur sehr hoch (bei etwa 790) liegt, unverandert bleibt, sobald die Temperatursteigerung nur in den nothigen Schranken gebalten wird. Es ergiebt sich hieraus die Moglichkeit der Bestimmung leichtverbrennlicher Gase neben dem schwerverbrennlichen Methan, eine Trennung derselben auf dem Wege der fractionirten Verbrennung und es ist diese von besonderer praktischer Bedeutung fur die Bestimmung des Wasserstoffs neben Methan, weil diese beiden Gase es >ind, welche die brennbaren Bestandtbeile des bei der absorptio- metrischen Analyse von Gasgemengen iibrig bleibenden Gasrestes bilden. Die fractionirte Verbrennung wurde zuerst von W. Henry 1 angewendet, der sich dabei des auf 177 erhitzten schwammigen Platins bediente; H.Bunte 2 bewirkte dieselbe durcb Ueberleiten des Gases iiber schwacherhitzten Palladiumdraht, Walther Hempel 3 verwendete an dessen Stelle oberflachlich oxydirten Palladiumschwamm, den er bei etwa 100 auf das verbrenn- licbe Gasgemisch einwirken Hess, und verwerthete spater 4 aucb das Vermb'gen des feinzertbeilten Palladiums, den Wasserstoff durch Occlusion festzuhalten , zu einer absorptiometrischen Be- stimmung desselben in dem solchenfalls nicht mit Luft versetzten Gasgemenge, wahrend der Verfasser 5 sich des Palladium- Asbestes als Vermittlers fur die fractionirte Verbrennung be- diente und der von ihm ausgearbeiteten, nachstehend zu be- schreibenden Methode noch heute den Vorzug giebt. Anordnung. Der ganze, hochst einfache Verbrennungs- apparat besteht aus einem kurzen, beiderseitig rechtwinklig ab- gebogenen glasernen Capillarrohr, in welches ein Faden von mit fein zertheiltem Palladium impragnirtem Asbest locker ein- geschoben worden ist, so dass er den Durchfluss eines Gasstromes nur wenig zu behindern vermag. Die Darstellung des Palladium -Asbest es erfolgt in nach- stehender Weise : 1 g Palladium lost man in Konigswasser, dampft die Lb'sung im Wasserbade zur Trockne, so dass die anhaftende 1 W. Henry, Annals of Philosophy, 25, 428. 2 H. Bunte, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XI, 1123. 3 Walther Hempel, Ber. d. deutsch. chem. Ges. XII, 1006. 4 Walther Hempel, Gasanalytische Methoden, Braunschweig 1890, 136. 5 Cl. Winkler, Anleit. z. chem. Unters. der Industrie-Gase, 2. Abth., 257. WIXKLEB, Techn. Gasanalyse. 10 146 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. freie Salzsaure mit moglichster Vollkommenheit entfernt wird, und lost das erhaltene Palladiumchloriir in moglichst wenig Wasser auf. Zu dieser concentrirten Losung setzt man einige Cubik- centimeter einer kaltgesattigten Losung von ameisensaurem Natrium und soviel kohlensaures Natrium, dass die Fliissigkeit stark alka- lische Reaction annimmt. Sodann bringt man in dieselbe 1 g recht weichen, langfaserigen Amianth, der, wenn man alien un- niitzen Wasserzusatz vermieden hatte, die gesammte Fliissigkeit aufsaugt, sich damit in eine dickbreiige Masse verwandelnd. Diese lasst man in gelinder Warme eintrocknen, wobei sich schwarzes, fein zertheiltes Palladium gleichmassig auf die Asbestfaser nieder- schlagt. Um dasselbe zum Festhaften zu bringen, muss der so praparirte Asbest bis zur vollkommensten Austrocknung iui Wasserbade erhitzt werden, worauf man ihn in warmem Wasser aufweichen, auf einen Glastrichter bringen und durch griindliches Auswaschen von alien anhaftenden Salzen befreien kann, ohne dass deshalb ein Palladiumverlust eintrate. Nach erfolgtem Trocknen zeigt das Praparat dunkelgraue Farbe, neigt wenig zum Abfarben und besitzt einen Palladiumgebalt von 50 Proc. Dasselbe ist von hoher chemischer Wirksamkeit, vermag in vollig trockenem Zustande Wasserstoff und Sauerstoff schon bei ge- wohnlicher Temperatur zu vereinigen, wird aber des sichereren Erfolges halber immer in erhitztem Zustande angewendet. Nach gleichem Verfahren stellt man den fiir andere Zwecke erforder- lichen Platin-Asbest (S. 128) dar, doch geniigt es, diesem einen Platingehalt von 10 bis 25 Proc. zu geben. Zur Anfertigung der Verbrennungscapillaren ver- wendet man glasernes Capillarrohr von ohngefahr l mm innerer und 5 mm ausserer Weite, welches man in Stiicke von 15 bis 16 cm Lange schneidet. In diese muss der Asbestfaden vor dem seit- lichen Abbiegen ihrer Enden eingefiihrt werden und zwar be- werkstelligt man dies in folgender Weise: Einige lose Fasern des Palladium- Asbestes legt man auf einer Unterlage von glattem Filtrirpapier auf die Lange von etwa 4 cm neben- und aneinander, befeuchtet sie mit wenigen Tropfen Wasser und dreht sie hierauf, indem man mit dem Finger dariiber hingleitet, zum feineu, geraden Schniirchen zusammen, welches im feuchten Zustande die Starke eines kriiftigen Zwirnfadens hat. Dieses Schniirchen fasst man an einem Ende mit der Pincette und lasst es, ohne es zu biegen oder zu knicken, von oben in das vertical gehaltene Capillarrohr gleiten. Hierauf fiillt man dieses mit Hilfe der YerbrennuDgsmethoden. 147 Fig. 73. Spritzflasche mit Wasser und befordert durch Aufklopfen oder durch seitliches Abfliessenlassen des Wasserfadens das Asbest- schnlirchen bis in die Mitte der Rohre. Zuletzt lasst man diese sammt ihrer Fiillung an einem warmen Orte trocknen, biegt die beiclen Rohrenden auf je 3,5 bis 4 cm Lange rechtwinkelig ab und rundet die Schnittflachen vor der Lampe. Als Messapparat dient (Fig 73) eine Hempel'sche Bu- rette A mit zugehb'riger einfacher Absorptionspipette C. Letztere ist mit Wasser gefiillt und tragt, an die Riickwand ihres Holz- stativs befestigt, aber nach verschiedenen Richtungen bin dreh- und verschiebbar, das in einen kleinen Speck- steinbrenner auslau- fende Messingrohr G, welches durch einen Gummischlauch mit der Gasleitung ver- bunden wird und zur Erzeugung einer klei- nen Gasflamme F dient, Durch diese lasst sich die zwischen A und C befindliche Ver- brennungscapillare E nach Belieben er- hitzen; will man die Erhitzung unterbrechen, so braucht man, ohne die Flamme aus- zuloschen, das Rohr G nur etwas nach riickwarts zu drehen. Handhabung. Man ermittelt durch Ablesung das Volumen des bereits in der Burette A befindlichen brennbaren Gases, welches im giinstigsten Falle nicht mehr als 25 ccm betragen darf, setzt die Niveaurohre auf den Zimmerboden und lasst durch Oeffnen des Quetschhahnes soviel Luft zutreten, dass das Ge- samintvolumen des abgesperrten Gasgemisches nahezu, aber nicht ganz, 100 ccm betragt. Nach dem Zusammenlaufen des Sperr- wassers bringt man es sorgfaltig zur Messung. Hierauf schaltet man zwischen die Messrohre A und die Pipette C die Yerbren- nungscapillare E ein und erhitzt diese etwa 1 bis 2 Min. lang mit Hilfe der kleinen Gasflamme F. Die Erhitzung braucht nur 10* 148 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. eine gelinde zu sein und darf keinesfalls bis zum sichtbaren Gliihen oder gar bis zum Erweicheii des Glasrohres steigen. Nun kann die Verbrennung beginnen. Man giebt der Niveau- rohre erhb'hte Stellung, offnet die Quetschhiihne und fiihrt das Gasgemenge in langsamem Strome durcb den erhitzten Palladmrn- Asbest in die Pipette C iiber. Das dem Gasstrome entgegen- gerichtete Ende des Asbestschniirchens geriith hierbei in deut- liches Gliiben, und dieses Gliiben macht sich haufig auch wieder bemerklich, wenn man die Gasprobe auf gleicbem Wege in die Messrb'hre zuriicktransportirt. Wahrend der ganzen Operation wird das Gasflammchen unter der Capillare belassen, im Uebrigen bat man nur darauf zu acbten, dass der Durcbgang des Gases nicht zu schnell erfolgt und keine Wassertropfchen in den er- bitzten Tbeil der Capillare gelangen, weil diese dann springen konnte. In der Hegel ist bei leicht verbrennbaren Gasen die Verbrennung nacb zweimaligem Hin- und Hergange der Gasprobe beendet, jedenfalls aber muss man sicb davon iiberzeugen, ob bei nochmaliger Ueberfiillung derselben aucb wirklich keine Voluuienabnabme rnebr eintritt. Der zuletzt verbliebene Gasrest wird gemessen und auf solcbe Weise die stattgebabte Contraction ermittelt. Aus ibr lasst sicb entweder direct oder nacb vor- genommener Entfernung der durcb die Verbrennung etwa ent- standenen Kohlensaure und Bestimmung der dadurcb herbei- gefiibrten Volumenabnabme die Menge des zur Verbrennung ge- langten Gases berechnen. Am leichtesten und scbnellsten lasst sicb auf diese Weise die Verbrennung des Wasserstoffs berbeifiihren , etwas weniger leicbt, aber nocb immer sebr bequem, erfolgt die Verbrennung des Kohlenoxydgases, laugsam und nur bei verstarkter Hitze die- jenige des Aethylens, Acetylens und Benzols, gar nicbt diejenige des Metbans. Selbst bei Gegenwart eines bedeutenden Ueber- schusses leicbt verbrennlicber Gasarten hat sich die Mitverbren- nung von Methan als eine zweifelhafte , mindestens ganz gering- fiigige, erwiesen. Der Eintritt einer Explosion ist nie beobachtet worden. Anwendung: 1) Bestimmung des Wasserstoffs bei Abwesenheit anderer Gase. Um sich mit der Handhabung der Methods vertraut zu machen, fiille man aus einer Wasserstoffpipette (S. 1"N 20 bis 2f> ccl " Wasserstoff in die Messrohre, erganze deren Gas- Verbrennungsmethoden. 149 fiillung durch Zulassen von Luft bis auf nahezu 100 ccm und notire nacli jedesmaliger sorgfaltiger Ablesung beide Betrage. Hierauf fiihre man die Yerbrennung, wie beschrieben, aus und ermittele durch abermalige Ablesung die eingetretene Volumen- abnahme. Da das angewendete WasserstoiFgas etwas Luft zu enthalten pflegt, so wird das Ergebniss meist um ein Geringes zu niedrig ausfallen. Beispi el: Angewendeter Wasserstoff 22,8 ccm , Wasserstoff + Luft 98,0 Hiernach Luft 75,2 Darin Sauerstoff 15,0 Theoretisch erforderlicher Sauerstoff 11,4 Angewendeter Sauerstoffiiberschuss 3,6 Gasvolumen nach der Verbrennung 64,0 Contraction (98,0 64,0=) 34,0 Gefunden: 34,0-2 = 22,66 ccm Wasserstoff. 2) Bestimmung des Wasserstoffs bei Gegenwart an- derer Gase, z. B. im Wassergas, Heizgas, Leuchtgas (Steinkohlengas, Cannelgas, Oelgas, Mischgas etc.), Generator- gas u. a. m. Man entfernt und bestimmt zunachst auf dem Wege der Ab- sorption, soweit dieselben vorbanden, der Reihe nacb Kohlensaure, schwere Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff, Koblenoxyd (vergl. S. 105), miscbt das bierbei iibrig bleibende Gas oder einen gemessenen Tbeil desselben mit einem zur Verbrennung des darin enthaltenen Wasserstoffs sicher ausreichenden Volumen Luft und fiibrt das Gemenge iiber erhitzten Palladium- Asbest. In dem jetzt ver- bleibenden Gasreste konnen, als dem Untersucbungsobjecte an- geborig, nur nocb Metban und Stickstoff auftreten, verdiinnt durcb die ibrer Menge nacb bekannten Restbestandtbeile der zugesetzten Luft, Stickstoff und Sauerstoff. Das darin ent- baltene Metban bestimmt man gesondert nacb einer der unter C (S. 152) bescbriebenen Metboden durch Verbrennung unter Ver- mittelung von gliihendem Platin, der Stickstoffgehalt ergiebt sich aus der Differenz. 150 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Beispiel: Untersuchung eines xnethanfreien, stickstoffreichen Heizgases, er- halten beim Betriebe von Koksgeneratoren mit Luft und Wasserdampf. Angewendetes Gasvolumen 99,7 ccm . A. Bestimmung der absorbirbaren Bestandtheile. Nach Absorption mit Kalilauge 87,5 ccm , Volumenabnahme 12,2 = 12,24 Vol.-Proc. Kohlensaure, Nach zweimaliger Absorption mit ammoniakalischenKupferchlorur 70,0 Volumenabnahme 17,5 = 17,57 Vol.-Proc. Kohlenoxyd, Nichtabsorbirbarer Gasrest 70,0 B. Bestimmung des Wasserstoffs. Zur Verbrennung verwendet nicht- absorbirbares Gas (entsprechend 72,95 ccm vom urspriinglichen Gasvolumen) 51,2 ccm , Gas -f- Luft 98,3 Hiernach Luft 47,1 Darin Sauerstoff 9,4 Stickstoff 37,7 Gasvolumen nach der Verbrennung 82,4 Contraction (98,3 82,4 =) 15,9 entsprechend: Wasserstoff (aus dem Gase) 10,6 = 14,53 Vol.-Proc. Wasserstoff, Sauerstoff (aus der Luft) 5,3 Nichtverbrennbarer Gasrest 82,4 C. Bestimmung des Stickstoffs. Angewendetes nichtabsorbirbares Gas (entsprechend 72,95 ccm vom ursprunglichen Gasvolumen, wie bei B) 51,2 ccm , Darin Wasserstoff 10,6 Verbleibt Rest 40,6 = 55,66 Vol.-Proc. Stickstoff. G e f u n d e n : Kohlensaure 12,24 Vol.-Proc. Kohlenoxyd 17,57 Wasserstoff 14,53 Stickstoff :>;-),(;(; J 00,00. 3) Bestimmung des Sauerstoffs in der atmos])li. : i- rischen Luft und anderen geeigneten Gasgemengen. Man Verbrennungsmethoden. 151 dem in der Burette abgemessenen Gase ein dessen Sauerstoff- inhalt um mehr als das Doppelte libersteigendes Volumen Wasser- stoff zu und bewirkt die Verbrennnung in der Capillare. Da hierbei auf je 1 Vol. Sauerstoff 2 Vol. Wasserstoff zum Ver- schwinden gelangen, so ist, wenn man den Sauerstoffgehalt er- mitteln will, die beobachtete Contraction mit l / 3 zu multipliciren. Beispiel: Angewendete Luft 66,7 ccm , Luft + Wasserstoff 99,2 Hiernach zugesetzter Wasserstoff 32,5 Theoretiscla erforderliclier Wasserstoff 27,6 Angewendeter Wasserstoffiiberschuss 4,9 Gasvolumen nach der Verbrennung 57,8 Contraction 41,4 Gefunden: 41,4 = 13,8 ccra = 20,69 Vol.-Proc. Sauerstoff. 4) Bestimmung des Kohlenoxyds in Rauchgasen, Hohofengasen, Brandwettern u. a. m. Man bestimmt zu- nachst die vorhandene Kohlensaure absorptiometrisch, setzt dem unabsorbirbaren Gasreste oder einem gemessenen Theil desselben ein bestimmtes, iiberschiissiges Volumen Luft zu und bewirkt die Verbrennung in der Capillare. Sie erfolgt nach dem Vorgange CO + = C0. 2 2 Vol. + 1 Vol. =2 Vol.; demnach muss das Volumen der zugesetzten Luft mindestens das 2y 2 fache von demjenigen des Kohlenoxyds betragen. Die nach der Verbrennung eingetretene Contraction ist mit 2 zu multipli- ciren; genauer wird jedoch das Volumen des vorhanden gewe- senen Kohlenoxyds gefunden, wenn man die aus seiner Verbren- nung hervorgegangene Kohlensaure in der Kalipipette zur Ab- sorption bringt und darauf die gesammte Volumenabnahme mit 2 / 3 multiplicirt. Die Verbrennung des Kohlenoxyds zu Kohlensanre unter Vermittelung von Palladium- oder unter Umstanden auch Platin- Asbest gewahrt insbesondere dann Vortheil, wenn es sich um Bestimmung relativ kleiner Kohlenoxydbetrage handelt, wie solche in der Zimmerluft oder, nicht selten bei gleichzeitiger Gegen- wart von Methan, in den Brandwettern der Steinkohlengruben 152 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. aufzutreten vermogen. Die gebildete Kohlensiiure kann jedoch dann nicht auf gasvolumetrischem , sondern sie muss auf titri- metrischem Wege bestimint werden. Man bedient sich dabei des zur Gasverbrennung unter Vermittelung von erhitztem Kupfer- oxyd dienenden, unter D beschriebenen Apparates (s. u.), wendet aber an Stelle des mit Kupferoxyd beschickten Verbrennungs- rohres ein gleichgrosses, mit Platin-Asbest oder besser Palladium- Asbest gefiilltes und bis zum kaum beginnenden Gliihen erhitztes Rohr an, in welchem sich nur die Verbrennung des Kohlenoxyds. nicht aber diejenige des Methans, vollzieht. Die entstandene Kohlensaure wird in titrirtem Barytwasser aufgefangen und dessen Ueberschuss mit Normal-Oxalsaure zuriickgemessen. Nach dieser Behandlung kann etwa vorhandenes und unverandert im Gase verbliebenes Methan durch Verbrennung mit gliihendem Kupfer- oxyd bestimmt werden. C. Verbrennung unter Vermittelung von gliihendem Platin. Wahrend Palladium sowohl in compacter wie namentlich in feinvertheilter Gestalt schon bei gelinder Erhitzung die Verbren- nung von Wasserstoff, Kohlenoxyd und schweren Kohlenwasser- stoften durch Luft zu vermitteln vermag, ohne class verhandenes Methan dabei eine Veriinderung erleidet, erfolgt auch die Ver- brennung des Methans leicht und ohne Eintritt von Explosion, sobald man es, mit einem ausreichenden, Quantum Luft gemischt. bei heller Rothgluhhitze in Beriihrung mit Palladium bringt. Da Palladium jedoch in hoher Temperatur wenig Festigkeit zeigt und namentlich diinne Drahte desselben, wenn man sie in's Gliihen versetzt, leicht abreissen, ausserdem aber im vorliegenden Falle durch das erhitzte Metall hauptsachlich eine Warmeuber- tragung an das brennbare Gasgemisch angestrebt wird, so ist es vorzuziehen, sich an Stelle des Palladiums des PI at ins zu be- dienen, welches jenem an Wirksamkeit kaum nachsteht, aber un- gleich dauerhafter ist. a. J. Coquillion's Grisoumeter. Das Verhalten eines Methan-Luftgemisches, demzufolge das- selbe in Beriihrung mit gliihendem Palladium oder Platin voll- kommene, aber explosionslose Verbrennung erleidet, wurde von J. Coquillion 1 festgestellt. Es bildet die Grundlage der von 1 J. Coquillion, Compt. rend. 1877, T. 84, 458. Verbrenmmgsmethoden. 153 Deinselben herriihrenden Methode zur Untersuchung der schlagen- genden Wetter mit Hilfe des sogenannten Grisoumeters, welche /war ohne praktischen Werth geblieben ist, immerhin aber an dieser Stelle kurze Erwahnung finden moge. Anordnung. Das Grisoumeter (Fig. 74) besteht aus dem Messrohr A, welches oben in ein T-Rohr mit zwei Hahnen aus- lauft. Es fasst von diesen Hahnen bis zur Nullmarke 25 ccm und ist im unteren cylindrischen Theile mit Cubikcentimeter-Theilung versehen. Sein Ausgangsende steht durch einen Schlauch mit der mit Wasser gefiillten Xiveauflasche F in Fig. 74. Verbindung, durch die es in der beim Orsat'- schen Apparate (S. 89) beschriebenen Weise ge- fiillt und entleert werden kann. Durch seine beiden Hahne lasst sich das Messrohr einestheils mit dem Aufbewahrungs- gefasse fiir die Gasprobe. anderentheils mit clem Verbrennungsgefasse B in Communication setzen, welches Letztere inCseinen hydraulischen Abschluss findet. Will man nach vorgenom- mener Verbrennung die entstandene Kohlensaure aus dem Gase entfernen und zur Messung bringen. so versieht man den Apparat noch mit dem mit Kalilauge beschickten Absorptionsgefass D und erhalt durch diese Abanderung J. Coquillion's Carburometer (Fig. 75). Der den Verschluss des fingerhutformigen Glasgefasses B bildende Kautschukpfropfen tragt in seinen Durchbohrungen zwei starke, mit Klemmschrauben versehene Messingstifte, deren innere Enden durch eine Spirale aus. diinnem Palladium- oder Platin- draht verbunden sind, die sich durch Zuleitung eines geniigend starken Stromes in electrisches Gliihen versetzen lasst. Handhabung. Man fiillt das Messrohr A durch Heben der Niveauflasche F. mit Wasser, verbindet sein Ausgangsende 154 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodeu. init dem die Gasprobe enthaltenden Glascylinder, b'ffnet dessen untere, in Wasser tauchende Miindung durch Entfernung des Verschlusspfropfens und fiihrt seinen Gasinhalt durch Senken der Niveauflasche F bei geoffnetem Hahne in das Messrohr A iiber, dabei in bekannter Weise auf die Nullmarke einstellend. Sodann versetzt man durch Schliessung des Stromes die im Gefasse 13 befindliche Platinspirale in belles Gliihen und fiihrt durch wech- selsweises Heben und Senken der Niveauflasche F das Gas wieder- holt daran voriiber. Nach erfolgter Abkiihlung ermittelt man durch erneute Messung die eingetretene Con- traction und durch Halbirung dieser das Volumen des vor- handen gewesenen Methans. 1st der Methan- gehalt eines Gases so lioch, dass der vor- liandene Sauerstoff nicht zu seiner Ver- brennung ausreichen wiirde, so muss man vor deren Beginn ein gemessenes Volumen Luft zusetzen. Anwendung: Bestimmung des Methans in den schlagenden Wettern der Steinkohlenbergwerke. Ver- fahren wie vorstehend beschrieben. Die Verbrennung erfolgt leicht und schnell, dagegen nimmt die Abkiihlung des Apparates verhaltnissmassig lange Zeit in Anspruch und die Richtigkeit der gefundenen Gehalte ist eine nur annahernde. Die fiir die Wettercontrole in Steinkohlengruben so wichtige Bestimmung kleinerer Methangehalte ist mit Hilfe des Grisoumeters nicht moglich. b. Cl. Winkler's 1 Apparat zur Methanbestimmung. Der vorstehend beschriebene Apparat ist aus dem Grisoumetcr Cl. Winkler, Zeitschr. f. analyt. Chemie. 188! . 286. Verbrennungsmethoden. 155 Fig. 76. hervorgegangen. In ahnlicher Weise, wie der Verfasser, haben auch A. Schondorff 1 und Wilh. Thorner 2 das Coquil- lion'sche Princip der Gasverbrennung unter Vermittelung von electrisch gliihendem Platin zu verwerthen gesucht. Anordnung. In eine Hempel'sche tubulirte Gaspipette sind (Fig. 76) von unten mittelst doppelt durchbohrten Kautschuk- stopfens zwei Electroden aus Messing von 175 mm Lange und 5 mm Dicke eingesetzt. Diese tragen am unteren Ende Oeffnungen zur Aufnahme der Leitungsdrahte, am oberen Ende sind sie mil Ein- schnitten versehen, in welche man mit Hilfe kleiner Schrauben die beiden Enden einer Platin- spirale einklemmt; diese Spirale fertigt man, indem man Platin- drabt von 0,35 mm Starke in etwa sechs Windungen iiber eine Stahl- nadel von 1.3 mm Starke wickelt, worauf die etwa centimeterlangen Enden in die erwahnten Schlitze eingesetzt undfestgeschraubt wer- den. Vorher koppelt man die beiden Electroden durcb einen bis etwa zur Mitte dariiber ge- schobenen, doppelt durchbohrten Kork zusammen , der in der Abbildung nicht angegeben 1st, und verhindert dadurch die sonst leicht eintretende Verschiebung derselben. Die Einfiihrung der Electroden in die Pipette erfolgt so weit, dass sie von der oberen Wolbung 2 bis 2,5 cm abstehen. Die Pipette selbst wird hierauf vollkommen niit Wasser gefiillt und wahrend der Aufbewahrung in gewohnter Weise verschlossen gehalten. Handhabung. Man bringt das von absorptiometrisch be- stimmbaren Bestandtheilen und von Wasserstoff befreite Gas, in welchem nur noch Methan und Stickstoff enthalten sein kb'nnen, in einer Hemp el' schen Gasburette zur Abmessung, fttgt ein zu seiner Verbrennung sicher ausreichendes, ebenfalls zu messendes Volumen Luft zu, verbindet durch Einschaltung einer gewohn- 1 A. Schondorff, Briefl. Mitth. v. 25. Marz 1888. 2 Wilh. Thorner, Ztschr. f. angew. Chemie. 1889, 642. 156 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. lichen Glascapillare die Burette mit der Verbrennungspipette und schliesst den Strom. Nun lasst man, indem man die Niveaurohre der Gasbiirette mit der linken Hand emporhebt und den einen Quetschhahn ganzlich, den anderen aber mit der rechten Hand nach Bedarf offnet, das Gas langsam in die Pipette iibertreten. Sowie dasselbe das in dieser enthaltene Wasser bis zur Bloss- legung der Spirale verdrangt hat, gerath diese in helles Gliihen und nun muss man einen Augenblick mit dem Zufiihren des Gases innehalten und den Rest allmahlich nachflillen, damit sicli die Verbrennung was dann auch wirklich iminer der Fall ist ruhig und gefahrlos vollziehe. Lasst man dagegen das Gas sehr schnell zutreten oder ftillt man es zuerst in die Pipette und schliesst dann erst den Strom, so kann es sich ereignen, dass eine Explosion eintritt, welche den Pfropfen sammt den Electroden nach unten, das Sperrwasser aus der seitlichen Kugel der Pipette nach oben herausschleudert. Die Starke des Platindrahtes und die Zahl seiner Windungen. also seine Lange, miissen der Starke des Stromes angepasst sein. Die oben gemachten Angaben beziehen sich auf einen Strom, wie zwei kleine Grove'sche Elemente ihn liefern. Ist der Draht zu diinn, so schmilzt er ab, ist er zu dick, so wird er niclit heiss genug, doch lassen sich die richtigen Verhaltnisse sehr leicht treffen. Die Verbrennung selbst nimmt nur kurze Zeit in Anspruch und ist in einer Minute sicher beendet. Man unterbricht den Strom, lasst die im oberen Theile ziemlich heiss gewordene Pi- pette sich etwas abkiihlen und fiillt endlich das Gas in die Bii- rette zuriick. Man hat es jetzt nur noch in der Kalipipette von Kohlensaure zu befreien und dann zur Messung zu bringen; durch Division der beobachteten Contraction mit 3 erfahrt man das Vo- lumen des vorhanden gewesenen Methans. Anwendung: Bestimmung des Methans im natiirlichen Brenngas i Naturgas) der Erdoldistricte, im Blasergas der Stein- kohlengruben, im Sumpfgas, im Leuchtgas (Steinkohlen- gas, Cannelgas, Oelgas, Mischgas etc.) Generatorgas u. a. m. Man entfernt und bestimmt auf dem Wege der Absorption, so- weit sie vorhanden sind, der Reihe nach Kohlensaure, schwere Kohlenwasserstoffe , Sauerstoff, Kohlenoxyd (S. 105), ermittelt hierauf unter Verwendung eines gemessenen Theiles des nicht- , Verbrennungsmethoden. 157 absorbirbareu Gasrestes unter Zugabe des ertbrderlichen Luft- volumens den darin enthaltenen Wasserstoff durch Verbrennung imter Vermittelung von Palladiumasbest (S. 144) und bedient sich des nun iibrig bleibenden Gases zur Bestimmung des darin ent- haltenen Methans, indem man dasselbe innerhalb der Verbren- nnngspipette in allmahliche Beriihrung mit der electrisch gliihen- den Platinspirale bringt und nach Absorption der gebildeten Kohlensaure die eingetretene Volumenabnahme misst. Der im Naturgas nicht selten auftretende Gehalt an anderen Kohlenwasserstoffen der Reike C n H 2n+ (Aethan, Propan) mb'ge hier unberiicksichtigt bleiben. Beispiel: TJntersuchung von Naturgas. Angewendetes Gasvolumen 99,8 ccm . A. Bestimmung der absorbirbaren Bestandtheile. Nach Absorption mit Kalilauge 97,5 ccin , Volumenabnahme 2,3 = 2,30 Vol.-Proc. Kohlensaure, Nach Absorption mit rauchender Schwefelsaure und Beseitigung des Sauredampfes in der Kali- pipette 97,2 Volumenabnahme 0,3 = 0,30 Vol.-Proc. schwere Kohlenwasserstoffe, Nach Absorption mit alkalischer Pyrogallussaure 96,4 Volumenabnahme 0,8 = 0,80 Vol.-Proc. Sauerstoff, Nach zweimaliger Absorption mit ammoniakalischen Kupferchloriir 96,4 Volumenabnahme 0,0 = 0,00 Vol.-Proc. Kohlenoxyd, Nichtabsorbirbarer Gasrest 96,4 B. Bestimmung des Wasserstoffs. Da im Naturgas das Methan vorzuwalten pflegt, so betrachtet man r unbekiimmert um einen etwa vorhandenen Wasserstoffgehalt , den nicht- absorbirbaren Gasrest ohne Weiteres als reines Methan, bringt nach Maass- gabe des Burettenraumes einen Theil desselben zur Abmessung und mischt ihm soviel Luft zu, dass deren Sauerstoffgehalt zur Verbrennung des rein- gedachten und deshalb mit Sicherheit auch zu derjenigen ernes mehr oder minder wasserstoffhaltigen Methans ausreichen wiirde. Angewendetes nichtabsorbirbares Gas (entsprechend 8,90 ccm vom urspriinglichen Gasvolumen 8,6 ccm , 158 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Gas + Luft 99,1 ccm , Hiernach Luft 90,5 Darin Sauerstoff 18,1 Stickstoff 72,4 Gasvolumen nach der Verbrenmmg unter Yermittelung von Palla- diumasbest 96,1 Contraction (99,1 96,1=) 3,0 entsprechend : Wasserstoff (aus dera Gase) 2,0 = 22,47 Vol.-Proc. Wasserstoff, Sauerstoff (aus der Luft) 1,0 Gasrest 96,1 C. Bestimmung des Methaus. 1 Das durch Ueberfiihren iiber erhitzten Palladiumasbest von Wasserstoff befreite Gasgemenge lasst man nach Schliessung des Stromes in die Ver- brennungspipette eintreten, fiillt es nach erfolgter Verbrennung in die Gasbiirette zuriick und befreit es in der Kalipipette von der entstandenen Kohlensaure, worauf man die eingetretene Volumenverminderung misst und duruh Division derselben mit 3 das Volumen des vorhanden gewesenen Methans ermittelt. Angewendeter Gasrest (entsprechend 8,90 ccm vom urspriinglichen Gas- volumen, wie bei B) 96,1 ccm , Gasvolumen uach der Verbrennung unter Verm ittelung von electrisch gluhendem Platin 84,1 Contraction nach der Verbrennung (96,1-84,1=) 12,0 Nach Absorption mit Kalilauge 78,1 Volumenabnahme 6,0 Contraction nach der Verbrennung und Absorption der entstandenen Kohlensaure (96,1 78,1 =) 18,0 entsprechend : Methan (aus dem Gase) 6,0 = 67,41 Vol.-Proc. Methan, Sauerstoff (aus der Luft) 12,0 D. Bestimmung des Stickstoffs. Angewendetes nichtabsorbirbares Gas (entsprechend 8,90 ccm vom ursprunglichen Gasvolumen, wie bei B) 8,0 ccra , Verbremmngsmethoden. 159 Darin enthalten: Wasserstoff 2,0 CCB> , Methan 6,0 Zusammen 8,0 ccm , Verbleibt Rest 0,6 = 6,72 Vol.-Proc. Stickstoff. Gef unden: Kohlensaure 2,30 Vol.-Proc. Schwere Kohlenwasserstoffe 0,30 Sauerstoff 0,80 Wasserstoff 22,47 Methan 67,41 Stickstoff 6,72 100,00. c. Cl. Winkler's Apparat zur Untersuchung methan- haltiger Grubenwetter. Nicht die chemische Untersuchung von Schlagwettergemischen mit einem bis zur Entziindbarkeit und Explosibilitat gesteigerten Methangehalte ist es, deren, wie vielfach angenommen wird, der Steinkohlenbergmann zur Abwehr drohender Gefahr bedarf; seiu Absehen muss vielmehr darauf gerichtet sein, der Aufhaufung brennbaren Gases vorzubeugen, noch bevor der Methangehalt der Grubenwetter die untere Explosionsgrenze erreicht hat. Zu deni Ende gilt es, durch die Bestimmung des Methangehaltes sowohl in einzelnen Theilstrb'inen , wie auch im ausziehendeu Haupt- wetterstrom, die durchschnittliche Besckaffenheit der Gruben- wetter im Zusammenhange mit den Veranderungen , welche Er- schliessung und Abbau der Kohlenflotze mit sich bringen, fort- laufend festzustellen. In alien diesen Fallen handelt es sich aber um die Ermittelung verhaltnissmassig kleiner Betrage von Methan, wie sie sich auf gewohnlichem gasvolumetrischen Wege, also z. B. durch Ablesung an einer Gasbiirette, mit Genauigkeit gar nicht ermoglichen lasst. Dagegen fiihrt das nachbeschriebene Verfahren bequem und einfach zum Ziele. Es beruht auf der Yerbrennung des in eineni grosseren Volumen der Grubenwetter enthaltenen Methans unter Vermittelung electrisch gliihenden Platins und der darauffolgenden titrimetrischen Bestimmung der entstandenen Kohlensaure. Die Zuverlassigkeit dieses Verfahrens ist von Herrn Dr. P. Mann im Laboratorium der hiesigen Bergakademie durch besondere Versuche festgestellt worden ; eine zweite Versuchsreihe hat ergeben, dass der Inductionsfunkenstroni selbst bei betracht- 160 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodeu. licher Funkenliinge das electrisch gliihende Platiu nur ganz un- geniigend zu ersetzen vermag. Anordnung. Zur Vornahme sammtlicher hier in Betracht koiuinenden Operationen, der Gasmessung sowohl, wie der Ver- brennung und Titrirung, dient ein und dasselbe Gefass, die in Fig. 77 abgebildete conische Flasche A, welcher nur wahrend der Verbrennung die aus der Zeichnung er- sichtliche verkehrte Stellung gegeben wird. Gleich den friiher (S. 106) beschriebenen derartigen Messge- fassen tragt diese Flasche im Halse eine kreisrunde Marke, bis zu welcher der sie verschliessende Kaut- schukstopfen einge- schoben wird ; der Flascheninhalt ist ein- fiir alleinal gemessen und durch Einatzung auf die aussere Glas- wandung verzeichnet, er kann, je nachdem ein grosserer oder ge- ringerer Methangehalt zu erwarten steht, 0,5 bis 2 1. betragen. Um gedachte Flasche zum Verbrennungsapparat umzuge- stalten , versieht man sie mit dem Kautschukstopfen &, in dessen Durchbohrungen zwei mit Klemmschrauben s und S L verseh( j iie, tief in's Innere der Flasche reichende Messingstiibe e und c l von 5 mm Dicke eingesetzt sind. Die Enden dieser als Electroden dienenden Stabe verbindet man durch den 0,35 mm starken, mehr- fach gewundenen Platindraht p, der sich durch Schliessung des mittelst der Driihte d und d { zugefiihrten Stromes in helles elec- trisches (jliih<3ii vcrx-t/cn Hisst. Um wtihrend der Dauer der Verbrennungsmethoden. Verbreunuug die Beriihrung des Gases mit organischer Substanz uninoglich zu inachen, bringt man vor Beginn derselben in die Flusche wenig Wasser, welches dann beim Umkehren dieser die den Kautschukstopfen bedeckende Schicht w bildet. Das Volumen dieses Wassers wird gemessen, ebenso muss der Raum bekannt sein, welchen die Electroden e und e l beanspruchen, damit man das durch beide verdrangte Gas vom Gasinhalt der Flasche in Abzug bringen kann. Damit die Flasche A wahrend der Ope- ration der Gasverbrennung sich nicht erhitze, wird sie in den mit Wasser von Zimmertemperatur gefiillten Glascylinder C eingesenkt und durch den an einem Eisenstativ benndHchen Halter H am Aufsteigen gehindert. Handhabung. Man fiillt die Flasche A mit destillirteni Wasser, transportirt sie in die Grube und lasst ihren Inhalt an der Stelle, an welcher die Gasprobe genommen werden soil, aus- fliessen. Dann setzt man den zvigehorigen, mit Glasstabverschliissen versehenen Kautschukstopfen auf und bringt die Flasche in das meist iiber Tage befindliche Untersuchungslokal. Hier offnet man sie unter Wasser von Zimmertemperatur und ersetzt ihren Stopfen durch den in der Abbildung angegebenen, die Electroden e und e L tragenden Kautschukstopfen. Letzterer besitzt seitlich noch eine dritte,mitGlasstabverschlosseneDurchbohrung unddiese dient dazu, init Hilfe einer Pipette ein bekanntes, beispielsweise 10 ccm betragen- des Volumen Wasser, die Sperrfliissigkeit w, einfliessen zu lassen. So vorgerichtet wird die Fiasche in verkehrter Stellung unter den Wasserspiegel des Glascylinders C gesenkt. Man schliesst darauf den Strom und versetzt auf diese Weise die Platinspirale p in helles Gliihen, welches man langere Zeit, bis zu einer halben Stunde, andauern lasst, um die Verbrennung des Methans durch den stets in geniigendeni Ueberschuss vorhandenen Sauerstoff mit Sicherheit herbeizufiihren. Sodann unterbricht man den Strom, vertauscht, wiederum unter Wasser, den die Electroden tragenden Verschlusspfropfen gegen den friiheren und nirumt die Titrirung der entstandenen Kohlensaure in der S. 108 beschriebenen Weise vor, wobei das Einfliessenlassen des Baryt- wassers aus der Burette in der Regel kein Liiften des Pfropfenver- schlusses nothig macht. Das zur Untersuchung verwendete Gas- volumen muss auf den Normalzustand reducirt werden. Anwendung: Bestimmung des Methans in den Wetterstromen der Steinkohlenbergwerke und in anderen relativ methan- \VISKLER, Techn. (iasanalyse. \\ 162 Dritter Abschnitt. Apparate und Methodeu. armen, nicht entflammbaren Gasgemischen. Verfahren, wie vorstehend beschrieben. Die Bestiinmung setzt die Abwesen- heit von schweren Kohlenwasserstoffen und von Kohlenoxyd voraus. Die selten fehlende Kohlensaure wird in einer beson- deren Gasprobe nach der Methode von W. Hesse (S. 108) titri- metrisch bestimmt und von der durch die Verbrennung des Me- thans entstandenen Kohlensaure in Abzug gebracht. Beispiel: TJntersuchung einer dexn Querschlage einer Steinkohlengrube entnommenen Wetterprobe. Stand des Correctionsapparates (S. 29) 112,8 ccm . A. Bestimmung der Kohlensaure. Titer der Oxalsaure normal; 1 ccm = 1 ccni Kohlensaure, Titer des Barytwassers empirisch ; 1 = 1,03 ccm Normal-Oxalsaure, = 1,03 Kohlensaure. Inhalt der Absorptionsflasche 622 Angewendetes Barytwasser 10 demnach : Zur Untersuchung verwendetes Gas 612 d. i. corrigirt 542 10 ccm Barytwasser erfordern 10,3 Oxalsaure a 1 ccm Kohlensaure. Beim Riicktitriren verbraucht 8,5 1 Diflferenz 1,8 = 0,33 Vol.-Proc. Kohlensaure. B. Bestimmung des Methans. Inhalt der Absorptionsflasche 1052 ccm Sperrwasser 10 CCI " Inhalt der Electroden 8 Zusammen 18 Demnach : Zur Untersuchung verwendetes Gas 1034 d. i. corrigirt 916 Angewendetes Barytwasser 20 20 ccm Barytwasser erfordern 20,6 Normal-Oxalsaure ;i 1 crm Kohleu- saure. Hi Riicktitriren verbraucht 7,4 1 Differenz 13,2 = 1,44 Vol.-Proc. Kohlensaure. Hiervon ab unter A gefunden 0,33 Vol.-Proc. Kohlensaure. Verbleiben 1,11 Vol.-Proc. Methan. Gefunden: 0,33 Vol.-Proc. Kohlensaure. 1,11 Methan. Verbrennungsmethoden. 163 d. H. Drehschmidt's Platincapillare. Die Verbrennung des Methans unter Vermittelung electrisch gliihenden Platins gewahrt der Explosionsmethode gegeniiber den Vortheil, dass sie sich bei Methangehalten von jedem beliebigen Betrage in Anwendung bringen liisst, auch ohne dass sich ein Zusatz von \Vasserstoff nothig machte. Namentlich bei der Be- stiuiniung kleiner Methanmengen in Grubenwettern wird sie sich bewiihren, zumal gegenwartig die meisten grosseren Steinkohlen- werke den dazu erforderlichen electrischen Strom ihren Beleuch- tuugsanlagen entnehmen konnen, im Uebrigen aber die Verbren- nung sich auch innerhalb grosser Gasvolumina selbstthatig voll- zieht und weder einer Beihilfe noch der Ueberwachung bedarf. Hat man dagegen keinen Strom zur stetigen Verfiigung, ist man vielmehr genothigt, den die Verbrennung vermitteliiden Platindraht mit Hilfe einer galvanischen Batterie in's Gliihen zu bringen, so verliert, selbst bei Anwendung einer Tauchbatterie. die in Rede stehende Methode der Gasverbrennung ganz be- deutend an praktischem Werthe, denn von einer Vereinfachung des Hilfsapparates, gegeniiber dem fiir die Explosionsmethode er- forderlichen, kann dann kaum noch die Rede sein. Deshalb muss es als ein wesentlicher und wichtiger Fort- schritt bezeichnet werden, dass es H. Drehschmidt 1 in Verfol- gung eines bereits friiher von M. H. Orsat 2 ausgesprochenen Gedankens gelungen ist, die Verbrennung von mit Luft, ja selbst mit reinem Sauerstoff gemischtem Methan innerhalb eines von aussen mittelst Flamme erhitzten Capillarrohres aus Platin gefahr- und verlustlos herbeizufiihren. Daniit ist die zumeist uni- standliche und unbequeme Anwendung des electrischen Stromes zu Zwecken der Gasanalyse iiberhaupt entbehrlich gemacht und dem Verbrennungsverfahren wirklich praktische Gestaltung ge- geben worden. Die Moglichkeit aber, dem Gase den zur Ver- brennung erforderlichen Sauerstoff nicht in Gestalt von Luft, sondern in reinem Zustande beizumischen, gewahrt den weiteren Vortheil, dass sie die bisherige weitgehende Verdiinnung des Gases durch atmospharisen Stickstoff ausschliesst iind die Ver- wendung eines grosseren Gasvolumens, damit aber auch ein ge- naueres Arbeiten gestattet. 1 H. Drehschmidt, Berichte d. deutsch. chem. Ges. XXI, 3245. 2 M. H. Orsat, Note sur Tanalyse industrielle des gaz, Paris 1.S77. 11* 164 Dritter Absclmitt. Apparate und Methoden. Der zur Verweudung kominende Sauerstoff braucht nicht absolut rein, insbesondere nicht stickstofffrei, zu sein; es geniigt, ihn nach einer der iiblichen Methoden, z. B. durch Erhitzen von chlorsaurem Kalium, darzustellen und ihn nach sorgfaltigeni Waschen in einem Glasgasometer zur Aufbewalirung zu bringen. Anorduung. Das von H. Drehschmidt angewendete Capillarrohr aus Platin besitzt 200 mm Lange, 2 mm Dicke, 0,7 mm lichte Weite und ist an beiden Enden mit angelb'theten Schlauch- stiicken von Messing versehen. Der Hohlraum der Capillare wird, um Explosionen zu verhiiten, seiner ganzen Lange nach durch das Einschieben von drei bis vier diinnen Platindriihten aus- gefullt. Die erwahnte betrachtliche Lange musste dem Platinrohr gegeben werden, weil anderenfalls seine Enden zu heiss wurden. Dies hat mich veranlasst, die Rohrenden mit Wasserkiihlung zu versehen und diese kleine Abandoning hat sich bis jetzt recht gut bewahrt. Das eigentliche Platinrolir p (Fig. 78), welches iiicht durch Lothung hergestellt sein darf, sondern gebohrt oder gc- zogen werden muss, hat nun bei 2,5 bis 3 mm Dicke und 0,7 mm lichter Weite nur noch 100 mm Lange und ist ebenfalls mit meh- reren diinnen Platindriihten ziemlich dicht, aber doch noch imnier lose genug gefiillt, um einem durchpassirenden Gasstrom den Durchgang ohne merklichen Widerstand zu gestatten. An seine Enden sind die kupfernen Knierohre Jc und /j t angelb'thet, deren iiusserer Durchmesser 5 mm betragt und deren 1 bis 2 mm weite Bohrung im horizontalen Theile ebenfalls mit diinneni Platin- oder wohl auch Kupferdraht gefiillt ist, Dieselben sind umschlossen von den aus Kupfer- oder Messingblech hergestelltem , oben tu- bulirten Hohlgefassen w und w l , deren Liinge 50 mra und deren Durchmesser 25 mm betragt. und welche zur Aufnahme des Kuhlwassers dienen. Um dem Kohre bei seiner Benutzung eine Miitze zu geben und es dadurch vor Verbiegung und sonstiger Beschadigung zu bewahreu, kann man sich einer an einem Stativ verschiebbaren Gabelklammer bedienen, in deren Oesen es mit- Yrrln-ennungsmetliodeii. 165 telst der angelotheten klemen Scheiben s und s { aufsitzt. Die Erhitzung der Platincapillare bewirkt man mit Hilfe eines zweck- iniissig construirten, mit Luftregulirung und facherformigem Aui- satz versehenen Gasbrenners. 1 Bevor man ein derartiges Eohr in Benutzung nehmen kann, muss man es auf Dichtheit priifen. Das kann in der Weise ge- schehen, dass man das eine Ende desselben unter Einschaltung eines Quetschhahnes mit der Wasserluftpumpe , das andere mit einer in Quecksilber tauchenden Glasrohre verbindet. Man saugt hierauf das Quecksilber ein Stiick in der Rohre empor und Fig. 7!>. scbliesst den Quetschhahn; der Quecksilberstand muss sich dann sowohl bei gewohnlicher Temperatur, wie aucb nacb vorgenom- mener Erhitzung der Platincapillare bis zum Gliihen, dauernd auf der urspriinglichen Hb'he erbalten. Handhabung. Man bringt das von absorptiometrisch be- stimmbaren Bestandtheilen und von Wasserstoff befreite Gas, in welchem nur nocb Methan und Stickstoif, sowie die Restbestand- tbeile der zur Wasserstoffverbrennung erforderlich gewesenen Luft enthalten sein konnen, in die Gasbiirette A (Fig. 79), setzt 1 Bezugsquelle fur Platinrobr und Brenner: Dr. Rob. Muencke, Berlin X. \V., Luisenstrasse 58. 1(56 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. ihm ein ausreichendes Volumen Sauerstoff zu, verbindet durch Einschaltung der Platincapillare E die Burette rait der rait Wasser gefiillten Gaspipette (7, erhitzt die Capillare durch den Brenner F zum hellen Rothgliihen und fiihrt, ihdem man den einen Quetschhahn ganzlich offnet, den anderen aber mit der rechten Hand regulirt, das Gas in miissig raschem Strome in die Pipette iiber und wieder in die Burette zuriick. Nach einmaliger, hochstens zweimaliger Wiederholung dieser Operation ist die Ver- brennung beendet. Man iiberlasst das Platinrohr der Abkiihlung, ermittelt die eingetretene Contraction und entfernt die entstandene Kohlensaure in der Kalipipette, worauf roan die Messung wieder- holt. Durch Division der Gesammtcontraction rait 3 erhalt man das Volumen des vorhanden gewesenen Methans. Anwendung: 1) Bestimmung des Methans im natiirlichen Brenn- gas (Naturgas) der Erdoldistricte, im Blasergas der Steinkohlenbergwerke, im Sumpfgas, im Leuchtgas (Steinkohlengas, Cannelgas, Oelgas, Mischgasetc.), im Generator- gas u. a. m. Man entfernt und bestimmt auf dem Wege der Absorption, soweit sie vorhanden sind, der Reihe nach Kohlensaure, schwcrc Kohlenwasserstoffe, Sauerstoif, Kohlenoxyd (S. 105), bewirkt hie- auf unter ganzlicher oder theilweiser Verwendung des verbliebenen nichtabsorbirbaren Gasrestes die Verbrennung des vorhandenen Wasserstoffs bei Gegenwart von Palladiumasbest (S. 144), fiigt dem nun verbliebenen Gase eine mehr als ausreichende Menge Sauerstoif zu und bestimmt semen Methangehalt durch Ver- brennung in der starkgluhenden Platincapillare. Bei der Unter- suchung sehr stickstoffreicher Gase empfiehlt es sich, zur Ver- meidung unniitzer Verdiinnung auch die Verbrennung des Wasserstoffs unter Zusatz von Sauerstoff, statt von Luft vor- /unehmen. Bei spiel. Untersuchung von Generatorgas. Angewendetes (iasvolumen 'JH.7 " '". A. Bestimmung der absorbirbaren Bestand theile. Nach Absorption mit Kalilauge !:;.*"'". Volumenabnahme "t.'.i > - .".(:> VMl.-I'rm-. Verbrennungsmethoden. 167 Nach Absorption mit rauchender Schwefelsaure und Beseitigung des Sauredampfes in der Kali- pipette 93,7 ccm Volumenabnahme 0,1 = 0,10 Vol.-Proc. schwere Kohlenwasserstoffe, Nach Absorption mit alkalischer Pyrogallussaure 93,7 Volumenabnahme 0,0 = 0,00 Vol.-Proc. Sauerstoff, Nach zweimaligcr Absorption mit ammoniakalischemKupferchlorur 71,5 Volumenabnahme 22,2 ;> = 22,27 Vol.-Proc. Kohlenoxyd, Nichtabsorbirbarer Gasrest 71,5 B. Bestimmung des Wasserstoffs. " Generatorgase pflegen , da sie sehr reich an Stickstoff sind , hochstens 10 Vol.-Proc. Wasserstoff und 5 Vol.-Proc. Methan zu * enthalten , so dass also in dem bei A verbliebenen nichtabsorbirbaren Gasreste im Maximum 10 ccm Wasserstoff und 5 ccm Methan enthalten sein konnen, die 5, beziehent- lich 10, zusammen 15 ccm Sauerstoff erfordern wiirden. Im Hinblick auf den hohen Stickstoffgehalt des Gases empfiehlt es sich, den zur Verbrennung beider Gasbestandtheile erforderlichen Sauerstoff in reinem Zustande, und nicht in Gestalt von Luft, zuzusetzen, wodurch man nebenher den Vortheil erreicht, gleich den gesammten in der Burette verbliebenen Gasrest erst zur Wasserstoff- und dann zur Methanbestimmung verwenden zu konnen. Nichtabsorbirbarer Gasrest (A) .71,5 ccm , Gas und Sauerstoff 94,8 Hiernach Sauerstoff 23,3 Gasvolumen nach der Verbrennung unterVermittelung vonPalladium- asbest 84,0 Contraction (94,8 84,0 =) 10,8 entsprechend : Wasserstoff (aus den Gase) 7,2 = 7,22 Vol.-Proc. Wasserstoff, Sauerstoff 3,6 Gasrest 84,0 C. Bestimmuug des Methans. Da das verbliebene Gas eine zur Verbrennung seines Methangehaltes mehr als ausreichende Menge Sauerstoff enthalt, so kann es ohne Weiteres der Verbrennung in der Piatincapillare unterworfen werden. Verbliebener Gasrest (B) 84,0 ccm Gasvolumen nach der Verbrennung in der Piatincapillare 78,2 Contraction nach der Verbrennung (84,0 78,2=) 5,8 Nach Absorption mit Kalilauge 75.3 Volumenabnahme 2,9 168 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. Contraction nach der Verbrennung und Absorption der entstandenen Kohlensaure (84,0 75,3 =) 8,7 ccm entsprechend : Methan (aus dem Gase) 2,9 = 2,91 Vol. Proc. Methau, Sauerstoff 5,8 D. Bestimmung des Stickstoffs. Nichtabsorbirbarer Gasrest (A) 71,5 ccm darin enthalten: Wasserstoff 7,2 ccra Methan 2,9 zusammen 10,1 Verbleibt Rest 61,4 = 01,58 Vol.-Proc. Stickstoff. Gefunden: Kohlensaure 5,92 Vol.-Proc. Schwere Kohlenwasserstoffe 0,10 Kohlenoxyd 22,27 Wasserstoff 7,22 Methan 2,91 Stickstoff 61,58 100,00 2) Bestimniung des Stickoxyduls durch Verbrennung mit Wasserstoff. Ftihrt man ein Gemenge von Stickoxydul und iiberschiissigem Wasserstoif durch ein gliiheudes Rohr, welches in diesem Falle nur massig stark erhitzt zu sein braucht, so er- folgt eine Umsetzung nach der Gleichung: das ist: 2 Vol. N 2 + 2 Vol. H = 2 Vol. N + 2 Vol. Wasserdampf, letzterer iibergehend in OVol. fliissiges Wasser. Es liefern also: 4 Vol. Gas (2 Vol. N,0 + 2 Vol. II) = 2 Vol. N und es betragt die eintretende Contraction C C = 42 = 2 Vol. Mithin ist der Betrag der beobachteten Contraction gleich dem Volumen des vorhanden gewesenen Stickoxyduls. Man wtirde auf dieses Verhalten eine Methode der Be- stimmung des Stickoxyduls in solchen Gasgemengen griind-n Verbrennungsmethoden. 169 konnen, welche ausser dem genannten Gase keine andern auf \\asserstoff chemisch einwirkenden Gasbestandtheile , wie z. B. Sauerstoff, Stickoxyd u. a., enthalten. In solchem Falle hatte man dem zu untersuchenden Gase mindestens sein gleiches Yolumen reinen, luftfreien Wasserstoffs zuzusetzen, das Gemenge clurch eine massig stark erhitzte Platincapillare zu fiihren und die eingetretene Contraction zu ermitteln. Anwendung hat dieses Verfahren bisher nicht gefunden. D. Verbrennung unter Vermittelung von erhitztem Kupferoxyd. Die Bestimmung von brennbaren Gasen durch Ueberfuhrung derselben in wagbare Verbindungen auf dem Wege der Ver- brennung mittelst Luft und Kupferoxyd ist zu einer Zeit, wo es an einfachen gasanalytischen Methoden noch mangelte, in aus- gezeichneter Weise von R. Fresenius 1 durchgefiihrt worden. Auch heute noch kantf diese Art der Gasverbrennung mit Vortheil Yerwendung finden, wenigstens ihrem Princip nach, ja sie ist von unschatzbarem Werthe in solchen Fallen, wo es sich urn die Ermittelung minimaler Gehalte an brennbarem Gas handelt. Mit bestem Erfolge habe ich mich derselben be- dient, um den Methangehalt der Grubenwetter in titrimetrisch bestimmbare Kohlensaure iiberzufiihren , und die so entstandene Untersuchungsmethode 2 erfreut sich seit Jahren der allgemeinsten Anwendung in Schlagwetter-Laboratorien. Gleich dem Methan lasst sich aber auch jeder andere gasfdrmige Kohlenwasserstoff, lassen sich Kohlenoxyd. Kohlenoxysulfid u. a. m. durch Ver- brennung mit Luft und Kupferoxyd in absorbirbare Kohlen- saure tiberfiihren und als solche bestimmen. Ein besonderer Vortheil der Methode besteht darin, dass die Verbrennung mit grosser Sicherheit verlauft, man sie deshalb auf unbeschrankt grosse Gasvolumina anwenden und dementsprechend unbeschrankt kleine Gehalte an brennbarem Gase mit ihrer Hilfe bestimmen kann. Die Einrichtung und Handhabung des hierbei bentitzten, bis jetzt nur fiir die Methanbestimmung verwendeten, aber bei dieser auch durchaus erprobten Apparates ergiebt sich 1 R. Fresenius, Zeitsclir. f. analyt. Chemie 1864, 339. 2 Cl. Winkler, die chemische Untersuchung der bei verschiedenen Steinkohlengruben Sachsens ausziehenden Wetterstrome und ihre Ergeb- nisse. Jahrbuch fiir das Berg- und Hiittenwesen im Konigreiche Sachsen, Freiberg 1882. 170 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoilcn. am beaten aus tier nachfolgenden Beschreibung einer Gruben- wetter-Untersuchung. A n or dining. Die Gasprobe befindet sich in dem Trans- portcylinder A (Fig. 80) und kann durch Wasserzufluss aus dem Wasserbehalter B claraus verdrangt und dem Ver- brenntingsapparate zugefuhrt werden. Das Gas tritt auf seinem Wege zuniichst in die Absorptionsschlange K, welche anderer- seits durch ein T-Robr niit der Luftleitung L oder mit einem Fig. SO. Luftgasometer in Verbindung gesetzt werden kann. Dieselbe ist mit Kalilauge von 30 B. gefiillt und dient zur Ruckhaltung jeder Spur von Kohlensaure. Von da ab passirt das Gas die mit concentrirter Schwefelsaure beschickte Trockenflasche S und tritt aus dieser in das eine 25 cm lange Schicht gekornten Kupferoxyds enthaltende Verbrennungsrohr V ein, welches iii einem mit Thonkacheln versehenen Eisengestell ruht und durch einen Vierbrenner mit gleichzeitiger Gas- und Luftregulirung xum Rothgluhen erhitzt wonl^n ksnm. Um den verwendeten Ver- Verbrennungsmethoden. brenungsrohren moglichste Dauerhaftigkeit zif gebeu, vcrsieht man sie mit einein festhaftenden feuerfesten Ueberzug, indem man ein Gemenge von 3 Thin, feingemahlener Chamotte und 1 Thl. rohem Thon mit kauflicher Wasserglaslb'sung, die man vorher mit ihrem vierfachen Volumen Wasser verdiinnt hatte, zum Schlicker anriihrt und diesen mit Hilfe eines Pinsels auf den zu schiitzenden unteren Theil der Rohre auftragt. Xach dem Trocknen in gelinder Warme giebt man einen zweiten und dann noch einen dritten Anstrich, worauf der Ueberzug die gewiinschte Stiirke zu haben pflegt. Derselbe bildet einen vorziiglichen Schutz fur Yerbrennungsrohren jeder Art und wenn man diese mit der nothigen Vorsicht anwarmt und abkiihlt, ist es gar nicht selten, dass sie zwanzig und mehr Verbrennungen aushalten. Nach Passirung des Verbrennungsrohres gelangt das Gas in die Absorptionsgefasse W und W l , in denen die entstan- dene Kohlensaure zuriickgehalten wird, und tritt endlich in den Aspirator Jlfiiber, auf welchen ein Quecksilbermanometer durch Yerschraubung dicht aufgesetzt ist und unter dessen Ausfluss- spitze der zur Messung des ausgeflossenen Wassers dienende Literkolben gestellt wird. Handhabung. Man nimmt die Gasprobe in der Grube, in- dem man die 10 1 betragende Wasserfiillung des Blechcylinders A an geeigneter Stelle zum Ausfiuss bringt, sodann beide Oeffnungen des Sammelgefasses durch Kautschukstopfen verschliesst und diese mit Bindfaden oder Draht festbindet. Im Laboratorium hat man dann diese Verschlusspfropfen durch einfach durbohrte Kautschuk- stopfen zu ersetzen, welche in ihrer Durchbohrung ein rechtwinkelig gebogenes Glasrohr mit Quetschhahnverschluss tragen. Man nimmt diesen Wechsel auf die Weise vor, das man erst das eine, dann das andere Ende des Cylinders in Wasser taucht und unter dessen Spiegel den Vollpfropfen durch den durchbohrten Stopfen ersetzt. Da das Sammelgefass meist in grosserer Teufe, also bei erhohtem atmospharischem Druck, gefiillt worden war, so ent- weicht beim Oetfnen desselben ein Theil des Gases unter Auf- poltern durch das Wasser, ein Zeichen dafiir, dass der Verschluss dicht gehalten hatte. So vorgerichtet wird nun der Blechcylinder A in sein Stativ eingehangen, worauf man an den Quetschhahn p den Schlauch Si ansteckt, 2h a ber mit dem Abflussrohr des Gefasses B ver- bindet. nachdem man es mit Wasser gefiillt hatte. Die Quetsch- hahne p und p^ konnen nun clauernd geoifnet und zu diesem \1'2 Dritter Absclmitt. Apparat i i und Methoden. Zwecke iiber die .Glasrohrverbindungen geschoben werden. Die Ableitung d?s Gases imd die Regulirung des Gasstronies erfolgt einzig durch den Schraubenquetschhahn s l . Bevor. man die Gasverbrennnng vornehnien kann, niuss, wiih- rencj. die Kupferoxydfiillung des Verbrennungsrohrs F zum Gliihon erhitzt wird, der ganze Apparat mit reiner, kohlensaurefreier Luft gefiillt und, wenn dies geschehen, jede der Vorlagen W und IT, unter Zugabe von wenig Phenolphtale'in mit 25 ccm aimabernd normalem Barytwasser beschickt werden. Die hierzu erforder- liche und ebenso die zur Nachoperation des ,,Auswaschens" dienencle Luft muss dem Freien entnommen werden, well Laboratoriums- luft stets etwas Leuchtgas euthalt, dessen Vorhandensein sich sofort durch Triibung des vorgelegten Barytwassers verrathen und die Richtigkeit des Ergebnisses beeintrachtigen wiirde. Man fiihrt diese in einem Gasometer befindliche Luft durch den Halm der Luftleitung L zu. Wenn hierauf die Vorlagen beschickt und wieder angesetzt worden sind, sperrt man L oder den re- guliren den Schraubenquetschhahn s ab und schreitet zur Ver- brennung. Zuniichst offnet man, um den bei der spiiteren Messung ob- waltenden Druck im Apparat herzustellen, den Quetschhahn s t vorsichtig eben soweit, dass die Fliissigkeit in den Kugeln der Vorlagen W und FT r t emporsteigt und wohl auch eine einzelne Gasblase zum Austritt gelangt. Dann setzt man den Aspirator M an und offnet dessen Ausflusshahn etwas, bis sich ein inassiger Unterdruck am Manometer bemerkbar macht. Diesen Unterdruck erhalt man wiihrend der ganzen Dauer der Verbrennung, gleich- zeitig den Zufiuss des der Verbrennung unterliegenden Gases durch den Quetschhahn s t so regelnd, dass etwa 200 Blasen in der Minute die Waschfiasche S passiren und der Literkolben sich halbstiindig einmal fiillt. Das ausgeflossene Wasser giesst man, wahrend der Aspiratorhahn voriibergehend geschlossen wird, in das Gefass JK, bringt den leeren Kolben sogleich an seinen Platz zuriick und versaumt nicht, jede Literfiillung zu notiren. Einmal in Gang gesetzt, bedarf der Versuch nur geringer Ueberwachung. Hier und da schiittelt man den Inhalt der Al>- sorptionsgefasse einmal um und benutzt ausserdem die Zwischen- zeit dazu, Barometer- und Therrnometerstand zu beobachten, oder den Stand des Correctionsapparates abzulesen, sowie den Titer des Barytwassers mit Hilfe von Nornial-Oxalsiiure fcst/u- stellen. Man arbeitet durchweg mit Schwimmer-Biirette, wie Verbrermungsmethodeii. 173 derm iiberhaupt alle Messungen rait grosser Sorgfalt vorgeiiommen werden miissen. Nach einiger Zeit beginnt das in dem Gefasse W enthaltene Barytwasser sich zu triiben und nach und nach sammelt sich darin em deutlicher Niederschlag an, wahrend der Inhalt von W hochstens eiue schwache Triibung annehmen soil. Nach der Menge des abgeschiedenen kohlensauren Bariums richtet sich das Volumen des zur Verbrenmmg zu verwendenden Gases; von den 10 1, welche der Cylinder A enthalt, wird man gewohnlich 3 bis 4, selten mehr als 6 1 verbrauchen. Wenn der Versuch beendet werden soil, lasst man den Kolben noch ein letztes Mai bis zur Marke voll latifen, schliesst dann den Hahn des Aspirators ab und setzt das Zuleiten des Gases noch solange fort, bis das Manometer Gleichgewichtszustand zeigt. Dann wird auch der Quetschhahn s, sogleich geschlossen und das Volumen des durch den Apparat gegangenen Gases entspricht nun genau dem Vo- lumen des abgefiossenen Wassers. . Es folgt nun noch die Nachoperation des Auswaschecs. Man otfnet den Hahn des Aspirators aufs Neue und saugt durch den Schraubenquetschhahn s solange Luft durch den Apparat, bis der in den Gefassen K und S noch verbliebene Gasrest ver- driingt ist. Nach Abfluss von hochstens 2 1 Wasser ist dies sicher geschehen, der Apparat aber gleich fur eine zweite Ver- brennung vorbereitet. Zuletzt titrirt man den Inhalt der Ab- sorptionsgefasse W und W mit Normal-Oxalsaure und erfahrt aus der eingetretenen Verminderung des Wirkungswerthes des Barytwassers unmittelbar das Volumen der entstandenen Kohlen- saure und das diesem gleiche Volumen des vorhanden gewesenen Methans in Cubikcentimetern. Die Rechnung ist folgende: Wenn n = dem Volumen des gefundenen Methans, m dem Volumen des aspirirten Gases (ausgeflossenen Wassers) im corrigirten Zustande, n -{- tn = dem Volumen des zur Untersuchung verwendeten Gases, so betragt der Methangehalt Vol.-Proc. n-\-m Anwendung: Bestimmung des Methans in den ausziehenden Wet- terstromen (Ausziehstromen) der Steinkohlenbergwerke 174 Dritter Abschnitt. Apparate und Methoden. und in anderen methanarinen Grubenwettern oder son- stigen Gasgemischen; Bestiniinung sanimtlicher fliich- tiger, zu Kohlensaure verbrennbarer Kohlenstoffver- bindungen, wie sie sich in Gestalt von Koklenoxyd. Kohlenwasserstoffen, Leuchtgas, brenzlichen Produc- ten, Benzindampf , Schwefelkohlenstoffdampf, Kohlen- oxysulfid u. a. m. in untergeordneter Menge der Luft von Wohn- und Fabrikraumen, Heizungs-, Trocken-, Darr-, ^JSxtractionsanlagen u. dgl. beigesellen kb'nnen. Die Methode giebt bei sorgfaltiger Ausfiihrung sehr genaue Resultate und gestattet die Bestimmung der geringsten Mengen fliichtiger, unter Bildung von Kohlensaure verbrennbarer Yer- bindungen. Beispiel: Untersuchung des ausziehenden Wetterstromes einer schlagwetter- fiihrenden Steinkohlengrube. Barometerstand (B.) 726 nim , Thermometerstand (t) 23, Titer der Oxalsaure normal; 1 ccm = 1 ccm Koblensaure, 1 1 Methan. Titer des Barytwassers empirisch; 1 = 0,97 ccm Normal-Oxalsaure, Ausgeflossenes Wasser 4 1 entsprechend: Angewendetem Gas, corrigirt (m) 3422 ccm , Augewendetes Barytwasser: Vorlage 1 25,0 ccm 2 25,0 n 50,0 ccm = 48,5 ccm Normal-Oxalsaure. Beim Riicktitriren verbrauchte Normal-Oxalsaure: Vorlage 1 17,9 rcm 2 24,0 41,9 ccm =4I,9 CCI " Normal-Oxalsaure, Differenz (n) 6,6 ccm Gefunden: 100- n 100 <;.; ^ Ol - Proc - Methan - Es 1st selbstverstandlich, dass sich je nach dem Xwecke, den man anstrebt, Abiinderung des vorgeschriebencn Verfahrens nacli der einen oder der anderen Ricbtung bin noting niacben kann. So bleibt es x. II. unbenoinmen, die der Untersucbung zu unter- Yerbrennungsmethoden. 175 werfenden Grubenwetter. wie es in Oesterreicli geschieht \ vor der Verbrennung in einer Glasflasche zur Abmessung zu bringen oder aber in solchen Fallen, wo ein Transport der Gasprobe gar niclit nothig ist, das gasformige Untersuchungsobject vielmehr von der Entnahmestelle dem Yerbrennungsapparate unmittelbar zugefiihrt werden kann, dessen Messung durch Einschaltung eines Gaszahlers zu bewirken. Ferner wird man da, wo der zu er- niittelnde Gasbestandtheil bei der Verbrennung nicbt allein Kohlen- siiure, sondern auch nocb andere auf das vorgelegte Barytwasser neutralisirend einwirkende Yerbrennungsproducte liefert, auf deren Entfernung, also z. B. bei der Bestimmung kleiner Mengen Schwefel- kohlenstoffdampf auf die Einschaltung einer erhitzten Schicht von chromsaurem Blei zwischen Kupferoxyd und Barytwasser bedacht sein miissen. Gilt es endlich die Bestimmung gasformiger Bei- mengungen, die nicht als einheitliche cbemische Yerbindungen, sondern als ein Gemenge mehrerer Yerbindungen aufzufassen sind, die sammtlich Kohlensaure als Verbrennungsproduct liefern. aus deren Betrage sie ihrer Gesammtheit nach ermittelt werden sollen, so muss man, um die fur die Rechnung erforderliche Unterlage zu gewinnen, von der durchschnittlichen Zusammen- setzung eines derartigen Gemenges ausgehen. Angenonimen, es handele sich um die Bestimmung jener untergeordneten Mengen Leucbtgas, wie sie in der Luft von mit Gasleitung versehenen Raumen aufzutreten pflegen, so wiirde man zu beriicksichtigen haben, dass 100 Yol. Leuchtgas im Durchschnitt an brennbaren Kohlenstoffverbindungen enthalten : 4 Yol. Aethylen, bei der Verbrennung liefernd 8 Yol. Kohlensaure 1 Benzoldampf, bei der 6 8 Kohlenoxyd, 8 35 Methan, 35 48 Vol. 57 Vol. Somit wiirde je 1 ccm gefundener Kohlensaure 1,75 ccm Leucht- gas entsprechen. 1 Verhandlungen des Centralcomites der osterreichischen Commission zur Ermittelung der zweckmassigsten Sicherheitsmaassregeln gegen die Ex- plosion schlagender Wetter in Bergwerken. Wien 1888 bis 1891, Heft 2, S. 94. ANHANG WINKLEB, Techn. Gasanalyse. 1. Atomgewiclite der Elemente. Naoh Lothar Meyer, Theoretische Chemie, Leipzig 1890. Name des Elements. 'o ^ 1 Atom- gewiclit. Name des Elements. I Atom- gewicht. Vluininium . Al 27,04 Niobium Nb 93 70 Autimon Sb 119,60 Osmium Os moo Arsen . . . As 74,90 Palladium .... Pd 10635 Barium Ea 136,90 Phosphor .... P 30,96 B 6ry Ilium Be 9,08 Platin Pt 19430 Blei Bor Pb E 206,40 10,90 Quecksilber . . . Rhodium .... Hg Eh 199,80 102,70 Brom Er 79,75 Rubidium .... lib 85,20 Cadmium .... Caesium Cd Cs 111,70 132,70 Ruthenium . . . Sauerstoff .... Eu 101,40 15,96 Calcium ... . Ca 39,91 Scandium .... Sc 43,97 Cerium Ce 139,90 Schwefel s 31,98 Chlor Cl 35,37 Selen Se 78,87 Chrom Cr 52,45 Silber An 107,66 Eisen Fe 55,88 Silicium Si 28,30 Fluor F 19,06 Stickstoff .... N 14,01 Gallium Ga 69,90 Strontium .... Sr 87,30 Germanium . . Ge 72,30 Tantal Ta 182,00 Gold Au 19670 Tellur . . Te 125,00 Indium . . In 113,60 Thallium .... 77 203,70 Indium Ir 19230 Thorium . . . Th 232,00 Jod J 126,54 Titan Ti 48,00 Ivalium . . K 39,03 Uran .... u 239,00 Kobalt Co 58,60 Vanadin V 51,10 Kohlenstoff . . . Kupfer C Cu 11,97 63,18 Wasserstoff . . . Wismuth .... H Ei 1,00 207,30 Lanthan La 13800 Wolfram . W 183,60 Lithium Li 7,01 Ytterbium .... Yb 172,60 Magnesium Ma 2430 Yttrium Y 88,90 Mangan . Mn 54,80 Zink Zn 65,10 Molybdan Mo 9590 Zinn Sn 118,80 Natrium Na 23,00 Zirkonium .... 7,r 90,40 Nickel . Ni 58,60 12* 180 Anhaug. 2. Volnmeiigewichte und Litergewichte der Gase, berechnet fiir die geographische Breite von Berlin. Name des Gases. Molekular- formel. Volumen- gewicht. iVol. H=l. 1 1 Gas \vii';t im Normal- zustande Gramm : \cetylen C. 2 H 12,978 1,16219 Aethan C 2 H 6 14,978 1,34136 CoH. 13,973 1,251 7s Allylen CH. 19,960 1,78811 Ammoniak NH, 8,506 0,76199 Antimonwasserstoff \rsenwasserstoff SbH, AsH 3 61,300 38,959 5,491 ;;Y 3,49003 Benzol CcH.. 38,910 3,485 63 Broni Br.> 79,769 7,145 SS HBr 40,384 361773 (i. 1. ^ 28,947 2 593 14 Butylen clu' 7,927 2 503 55 Chlor v^4 -Jtg C1 2 35,3 Vr> 3,16906 Chlorkohlenoxyd COCI, 49,344 4,420 39 Chlorwasserstoff . ... HCl 18 1SS 1 629 32 C*N. 25 965 2 327 84 Cyanwasserstoft HCN 13,490 1 208 43 Fluorwasserstoft HF 9,992 0,89511 Jodwasserstoff HJ 63,779 5,71351 Kohlenoxyd CO 13,968 1,25133 Kohlenoxysultid COS 29968 2 684 64 Kohlensaure CO., 21,950 1,966 33 Luft atmospharische 2 14,444 1 293 91 Methan CH. 7,987 0,71549 Phosphorwasserstoft PH, 16,979 1,521 02 Propan j. ^.^.3 (7, H 26,960 1,96727 Propylen . . .... (L& 20,960 1 87769 Salpetrige Saure ^3 L - t 6 N 9 0* 37,950 3 399 64 Sauerstoff ^'2 ^3 2 15,963 1,43003 Schwefelkohlenstoft' CSo 37,965 3,400 98 Schwefelwasserstoff HS 16,990 1,521 ir> Schweflige Saure . , so> 31,963 2,863 36 Selenwasserstoff . . . HoSe 40,398 3 618 99 Siliciumfluorid . Si F* 52,270 4,68245 Stickstoff N 2 14,012 1,25;") >:', Stickstoffdioxyd NO 2 22,969 2,05761 Stickstoffoxyd Stickstoffoxydul NO N 2 14,987 21,91 ."> 1,34261 1,97023 Tellurwasserstoft . . H\Te 64,9*n 5,82105 Wasserdampf II' O 8,981 o,s(i4f)S Wasserstoff ir 1,000 (),OSllf)S *j Anhang. 181 3. Loslichkeit von Gasen im Wasser. 1 Vol. Wasser von 20 absorbirt Volumina Gas, reducirt auf t und 760 mm .B: Aethylen 0,14880 Ammoniak 654,00000 Chlor 2,15650 Chlorwasserstoff 442,51590 Kohlenoxyd 0,02312 Kohlensaure 0,90140 Luft, atmospharische 0,01704 Methan 0,03498 Sauerstoff 0,02838 Schwefelwasserstoff 2,90530 Schweflige Saure 39,37400 Stickstoff 0,01403 Stickstoffoxyd 0,05000 Stickstoffoxydul 0,67000 Wasserstoff 0,01930 182 Anhaug. > bo tn S3 ^ a " g I - ^ -: to o ^ > e _ e &. " 3 3 Anhang. 183 i l a w*^*^, ua o - - 1 * ?Hli M J> i 1 T-I ^-t H - g a ^ i^ ^^ CN^ ^ 2 "a ) ^ o |ll > o d sl *. 3 to ,_; o > o 1 i > -* S^ >g S ^-*--.s*--aa- is j> "^ ' 1 1 &" S -r fl So 1 3 ^ d r " - g ||_!| ^0 -M -0 ^ O 30 | -rH CO -^ CM b O ^"l| SH - l! 3 o t- o o - ^ o ^ 3D r *^ 3 ^3 M o ^ ^2 ^ PS ^ [H5[8lOI^ tf &T tf tf &J ^ tf ^ . c? ^ tf o a e 1 'o o o" o w ^ CO '..'.'. '. 8 0} a ' ' ' S* * s s a 1 1 = I 1 S 9 I | llllllllll 184 Anhang. :ea be c X. -4-J II to OQ tc ^ = I O3 be g ^iOCO > C^CpO' ! i-HOCOCSC^COOOl 1 I 1 I i^S 1 si" h^ 1 h? Kj ff} w !5j co fe:^:fe::s: : :::::::::: jn.GQ.GO. CD CO CO CO GO OS *- ' s. J O tH p f-l P ^4 : *. : : : : ' : : '. : : : : 1 * 1 la a 2 'S - : ' ^ '. - ' ' : ' ' .' ' '. I I a l ^ll^^l 'll !q .q ! -0 2,5,2,?^^^ : : :^ : i. . : : 5s'3 !*: I : ! 1-lllllii K N O K S g o3 "s ~ts 2 " s ,2 s s 3 1 s s a s a - & Anhang. 185 4? r 1 - i'l -= EH H s a a a a 8 8 co co UM - -..*.... o h- .';_,.{_, ^ S 3 C o3 : I 8 is 2 5 03 P W 08 > e* ' ' ' ' O ^ S a (B S * 5 ^'S'^-l * I-! * ' ''=''>>' * I g'Soa" 00 ^"* ' ^^cS SS ^ : ^P3 Illll II I III || Illll ^g'Sttsts ;:::::'.::: ^ 5 " "i :'.:".::_' g 2 a C . - . ^ . J ^2 S : : : : '.^^ : : : Sfl'r^ S S 53 ^ '' 'do ^o^o"? "5 s s, -, ^*o^^^ h.l-g. .i-SS*! 1-j&-g-| l^ll 111^.111 .l-gg M ^ Si Si O 00 -^ .^ -2 J3 - J>. J^ .S .= ^ PL, pin ^0*03 COGC ajcoc/2 m&i^- !> s; N 186 Anhaug. 7. Tabelle znr Reduction der Gasvolumina auf den Normal- zustand. Nach Professor Dr. Leo Liebermann in Budapest. (Mit Genehmigung des Herrn Verfassers zum Abdruck gebracht.) Anleitung zum Gebrauch der Tabelle. Das Vohimen eines Gases sei bei 742 mm Barometerstand 18 Temperatur und in mit Feuchtigkeit gesattigtem Zustande zu 26,2 ccm gefunden worden. Uin dasselbe auf den Normal- zustand (S. 26) zu reduciren, verfahrt man, wie folgt: 1) Man sucht den Temperaturgrad 18 (Columne 1 und 4) auf und bringt die fur denselben verzeichnete Tension des Wasserdampfes (Werth/, S. 27) 15,3 mm von dem beobach- teten Barometerstande 742,0 mm in Abzug : 742,0 15 r 3 = 726,7 " im . 2) Man ermittelt hierauf zunachst das Volunien, welches 1 Vol. des Gases beim Druck von 726,7 mm haben wiirde, indem man der Reihe nach die Zahlen 7, 2, 6, 7 in Columne 2 aufsucht und die mit denselben in die gleiche Horizontal- reihe fallenden, in Columne 3 verzeichneten Zahlenwerthe unter gleichzeitiger Multiplication mit 100, beziehungsweise 10, 1, 0,1 untereinanderset/t, worauf man ihre Addition vornimmt. Also: 7 0,0086408 100 = 0,86408 2 0,0024688 - 10 = 0,024688 6 0,0074064 - 1 = 0,0074064 7 0,0086408 0,1 = 0,00086408 0,89703848. " 3) Das corrigirte Volumen eines Cubikcentimeters multiplicirt man endlich mit der Auzahl der urspriinglich gefundenen Cubikcentimeter des Gases, also im vorliegenden l':il li- mit 26,2: 0,89703848 26,2 - 23,502 ccm . Anhang. 18' Temperatur C. Druck in ram Quecksilber. Volumen bei t und 760 mm Quecksilberdruck. Tension des Wasser- dampfes in mm Quecksilberdruck fur Grade Celsius. / 1 0,0013157 2 0,0026315 3 0,0039473 4 0,0052631 5 0,0065789 = 4,5 6 0,0078946 7 0,0092104 8 0,0105262 9 0,0118420 1 1 0,0013109 1 2 0,0026219 1 3 0,0039328 1 4 0,0052438 1 5 0,0065548 1 = 4,9 1 6 0,0078657 1 7 0,0091767 1 8 0,0104876 1 9 0,0117986 2 1 0,0013061 2 2 0,0026123 2 3 0,0039184 2 4 0,0052246 2 5 0,0065307 2 = 5,2 2 G . 0,0078369 2 7 0,0091430 2 8 0,0104492 2 9 0,0117553 3 1 0,0013013 3 2 0,0026026 3 3 0,0039039 3 4 0,0052053 3 5 0,0065066 3 = 5,6 3 6 0,0078079 3 7 0,0091093 3 8 0,0104106 3 9 0,0117119 x^gg* 188 Anhaiig. Tempeiatur C. Druck in mm Quecksilber. Volumen bei t und 760 mni Queeksilberdruck. Tension des Wasser- dampfes in mm Queeksilberdruck fur Grade Celsius. / 4 1 0,0012965 4 2 0,0025930 4 3 0,0038895 4 4 0,0051860 4 5 0,0064825 4 = 6,0 4 6 0,0077790 4 7 0,0090755 4 8 0,0103720 4 9 0,0116685 5 1 0,0012916 5 2 0,0025833 5 3 0,0038750 5 4 0,0051667 5 5 0,0064584 5 = 6,5 5 6 0,0077501 5 7 0,0090418 5 8 0,0103335 5 9 0,0116252 6 1 0,0012868 6 2 0,0025737 6 3 0,0038606 6 4 0,0051474 6 5 0,0064343 6 = 6,9 6 6 0,0077212 6 7 0,0090080 6 8 0,0102949 6 9 0,0115818 7 1 0,0012828 7 2 0,0025656 7 3 0,0038484 7 4 0,0051312 7 = 7,4 7 5 0,0064140 7 6 0,0076968 7 7 0,0089796 7 8 o.olo:>r>:M 7 9 0,0115452 Auhang. 189 Temperatur Druck in mm C. Quecksilber. Volumen bei t und 760 mm Quecksilberdruck. Tension des Wasser- dampfes in mm Quecksilberdruck fur Grade Celsius. / 8 1 0,0012783 8 2 0,0025566 8 3 0,0038349 8 4 0,0051132 8 5 0,0063915 8 = 8,0 8 6 0,0076698 8 7 0,0089481 8 8 0,0102264 8 9 0,0115047 9 1 0,0012737 9 2 0,0025474 9 3 0,0038211 9 4 0,0050948 9 5 0,0063685 9 = 8,5 9 6 0,0076422 9 7 0,0089159 9 8 0,0101896 9 9 0,0114633 10 1 0,0012692 10 2 0,0025384 10 3 0,0038076 10 4 0,0050768 10 5 0,0063460 10 = 9,1 10 6 0,0076152 10 7 0,0088844 10 8 0,0101536 10 9 0,0114228 11 1 0,0012648 11 2 0,0025296 11 3 0,0037944 11 4 0,0050592 11 5 0,0063240 11 =9,7 11 6 0,0075888 11 7 0,0088536 11 8 0,0101184 11 9 0,0113832 190 Temperatur Druck in inm Quecksilber. Volumen bei t und 760 """ Quecksilberdruck. Tension des \Vasser- dampfes in mm Quecksilberdruck fur Grade Celsius. / 12 1 0,0012603 12 2 0,0025206 12 8 0,0037809 12 4 0,0050412 12 f> 0,0063015 12 = 10,4 12 6 0,0075618 12 7 0,0088221 12 8 0,0100824 12 9 0,0113427 13 1 0,0012559 13 2 0,0025118 13 3 0,0037677 13 4 0,0050236 13 5 0,0062795 13 = 11,1 13 6 0,0075354 13 7 0,0087913 13 8 0,0100472 13 9 0,0113031 14 1 0,0012516 14 2 0,0025032 14 3 0,0037548 14 4 0,0050064 14 5 0,0062580 14 = 11,'.) 14 6 0,0075096 14 7 0,0087612 14 8 0,0100128 14 9 0,0112644 15 1 0,0012472 15 2 0,0024944 15 3 0,0037416 15 4 0,0049888 15 5 0,0062360 l.Y - 12,7 . i: 6 0,0074832 15 7 0,0087304 L5 8 0,0099776 15 9 0,01 12lM- Anhang. 191 Temperatur C. Druck in mm Quecksilber. Volumen bei t und 7(3,, mm Quecksilberdruck. Tension des Wasser- dampfes in mm Quecksilberdruck iiir Grade Celsius. / 16 1 0,0012429 16 2 0,0024858 16 3 0,0037287 16 4 0,0049716 16 5 0,0062145 16-= 13,5 16 6 0,0074574 16 7 0,0087003 16 8 0,0099432 16 9 - 0,0111861 17 1 0,0012386 17 2 0,0024772 17 3 0,0037158 17 4 0,0049544 17 5 0,0061930 17 = 14,4 17 6 0,0074316 17 7 0,0086702 17 8 0,0099088 17 9 0,0111474 18 1 0,0012344 18 2 0,0024688 18 3 0,0037032 18 4 0,0049376 18 5 0,0061720 18 = 15,3 18 6 0,0074064 18 7 0,0086408 18 8 0,0098752 18 9 0,0111096 19 1 0,0012301 19 2 0,0024602 19 3 0,0036903 19 4 0,0049204 19 5 0,0061505 19 = 16,3 19 6 0,0073806 19 7 0,0086107 19 8 0,0098408 19 9 0,0110709 i 192 Anhang. Temperatur C. Druck in mm Quecksilber. Volumen bei t und 760 min Quecksilberdruck. Tension des Wasser- dampfes in mm Quecksilberdruok fiir Grade Celsius. / 20 1 0,0012259 20 2 0,0024518 20 3 0,0036777 20 4 0,0049036 20 5 0,0061295 20 - 17,4 20 6 0,0073554 20 7 0,0085813 . 20 8 0,0098122 20 9 0,0110331 21 1 0,0012218 21 2 0,0024436 21 3 0,0036654 21 4 0,0048872 21 5 0,0061090 21 = 18,5 21 6 0,0073308 21 7 0,0085526 21 8 0,0097744 21 9 0,0109962 22 1 0,0012176 22 2 0,0024352 22 3 0,0036528 22 4 0,0048704 22 5 0,0060880 22 = 19,6 22 6 0,0073056 22 7 0,00852: ) i > 22 8 0,0097408 22 9 0,0109584 23 1 0,0012135 23 2 0,0024270 23 3 0,0036405 23 4 0,0048540 23 5 0,0060675 23 = 20,9 23 6 0,0072810 23 7 0,008494 :> 23 8 0,0097080 23 9 0,0100216 Anhang. 193 Temperatur C. Druck in mm Quecksilber. Volumen bei t und 760 """ Quecksilberdruck. Tension des "Wasser- dampfes in mm Quecksilberdruck fur Grade Celsius. / 24 1 0,0012094 24 2 0,0024188 24 3 0,0036282 24 4 0,0048376 24 5 0,0060470 24 = 22,2 24 6 0,0072564 24 7 0,0084658 24 8 0,0096752 24 9 0,0108846 25 1 0,0012054 25 2 0,0024108 25 3 0,0036162 25 4 0,0048216 25 5 0,0060270 25 = 23,5 25 6 0,0072324 25 7 0,0084378 25 8 0,0096432 25 9 0,0108486 26 1 0,0012013 26 2 0,0024026 26 3 0,0036039 26 4 0,0048052 26 5 0,0060065 26 = 25,0 26 6 0,0072078 26 7 0,0084091 26 8 0,0096104 26 9 0,0108117 27 1 0,0011973 27 2 0,0023946 27 3 0,0035919 27 4 0,0047892 27 = 26,5 27 5 0,0059865 27 6 0,0071838 27 7 0,0083811 27 8 0,0095784 27 9 0,0107757 WIXKLEB, Techn. Gasanalyse. 13 194 Anhang. Temperatur C. Druck in mm Quecksilber. Volumen bei t und 760""" Quecksilberdruck. Tension des Wasser- dampfes in mm Quecksilberdruck fiir Grade Celsius. / 28 1 0,0011933 28 2 0,0023866 28 3 0,0035799 28 4 0,0047732 28 5 0,0059665 28 =28,1 28 6 0,0071598 28 7 0,0083531 28 8 0,0095464 28 9 0,0107397 29 1 0,0011894 29 2 0,0023788 29 3 0,0035682 29 4 0,0047576 29 5 0,0059470 29 = 29,* 29 6 0,0071364 29 7 0,0083258 29 8 0,0095152 29 9 0,0107046 30 1 0,0011855 30 2 0,0023710 30 3 0,0035565 30 4 0,0047420 30 5 0,0059275 30 := 31,6 30 6 0,0071130 30 7 0,0082985 30 8 0,0094840 30 9 0,0106695 Register. Ablesung 34. Ablesungsfehler 34. Absorption 2. 4. 67. Absorptionsflasche von bekanntem Inhalt 49. 106. Absorptionsgefasse n. Volhard 122. Absorptions mittel 67. fur Kohlenoxyd 77. - Kohlensaure 68. Sauerstoff 70. - schwere Kohlenwasserstoffe 68. Absorptionspipette nach Herapel, einfache 98. - fur feste u. fliissig. Reagentien 99. zusammengesetzte 100. fur feste und fliissige Reagen- tien 101. Absorptionsschlange n. Winklerl21. Absperren der Gase 3. 33. Acetylen, Bestimmung durch Ver- brennung 148. - gewichtsanalytische 128. Aethan 157. Aethylen, Bestimmung durch Ver- brennung 148. gasvolumetrische 105. Ammoniak, Bestimmung, gasvolume- trische 104. titrimetrische 124. Ammoniaksodafabrikation , Gase von der 83. 124. Analyse, gasometrische 1. - gasvolumetrische 1. Aneroidbarometer 28. Apparat, minimetrischer 116. Apparat zur Bestimmung der Ausstro- mungsgeschwindigkeit der Gase nach Schilling 53. zur Bestimmung der Kohlensaure in armen Gasgemengen 92. des Sauerstoff s nach L i n d e - maun 93. einzelnerinminimalerMenge auftretender Gase 120. Gasuntersuchung n. Bunte 84. nach Hesse 106. Honigmann 82. Lunge 116. Or sat 89. - Reich 111. - Winkler 79. Gasverbrennung durch Explo- sion 135. mit Luft u. Kupferoxyd 169. Palladiumasbest 145. Reduction d. Gasvolumina 29.41. Apparate mit gesonderter Mess- und Absorptiousvorrichtung 88. vereinigter Mess- und Absorp- tionsvorrichtung 79. zur Ausftihrung gasanalytischer Untersuchungen 63. - Gasanalyse nach Hemp el 95. Gasverbrennung mit Luft und Platin 152. 154. 159. 163. Untersuchung methanhaltiger Grubenwetter n. Winkler 159. 170. Arbeitslocal 59. Arbeitstisch 61. Aspiratoren 12. 13* 196 Register. Athmungsluft , Untersuchung 93. 94. 108. 119. Atomgewichte 179. Aufbewahrungsgefasse f. Gasproben 22. Sperrwasser 60. Ausstattung des Arbeitslocals 59. Ausstromungsgeschwindigkeit d. Gase 53. Auswaschen mit Luft 173. Ausziehstrom 173. Azotometer 39. Barometer 28. Barometerstand, norraaler 25. Beimengnngen , feste und flussige, Bestimmung 63. Benzol, Bestimmung durch Verbren- nung 148. gasvolumetrische 105. Beschlag fur Verbrennungsrohren 171. Bessemerprocess, Gase vom , Unter- suchung 94. Bestimmung der Ausstromungsge- schwindigkeit der Gase 53. Gase, directe gasvolumetrische 2. 32. 67. durch Verbrennung 2. 131. gewichtsanalytische 4. 52. 128. minimetrische 116. titrimetrische 3. 49. 106. der Temperatur 28. des atmospharischen Drucks 28. - specifisch. Gewichts d. Gase 52. fester u. fliissig. Beimengungen 63. Blasergas, Untersuchung 156. 166. Bleikammergase , Bestimmung der salpetrigen Saure 116. 125. - des Sauerstoffs 94. Stickoxyds 126. Brandwetter, Untersuchung 151. Brenngas, naturliches, Untersuchung 156. 166. Brunnenluft, Untersuchung 93. Butylen, Bestimmung 66. 105. Canalgase der Sulfatofen , suchung 120. 127. Unter Cannelgas, Untersuchung 141. 149. 156. 166. Capillarrohr zu Verbindungen 101. zur Gasverbrennung 146. 163. Carburometer 153. Chlor, Bestimmung, gasvolumetrische 104. - neben Chlorwasserstoff 110.127. - titrimetrische 110. 120. 127. Chlorwasserstoff, Bestimmung, gas- volumetrische 104. - neben Chlor 110. 127. - titrimetrische 110. 127. Chromchlorur als Absorptionsmittel70. Correctionen 25. Correctionsapparat 29. Cyanwasserstoff, Bestimmung 110. Dampfstrahl- Aspirator 13. Deacon's Process, Gase von, Unter- suchung 110. Densimetrische Methode d. Gasanalyse 56. Dissociation 11. Doppelaspirator nach Muencke 18. Dreiweghahn nach Greiner und Friedrichs 36. Winkler 35. Druck, atmosphar., Bestimmung 28. Einfluss aufdasVolumend. Gase 25. Durchschnittsprobe 6. Dynamitgase 66. Einrichtung des Arbeitslocals 59. Eisenoxydul, weinsaures, als Absorp- tionsmittel 76. Eudiometrie 134. Expansion der Gase 25. Experimentirgaswasser 44. Explosion, Verbrennung von Gasen durch 134. Explosionspipette nach Hemp el 135 Feuchtigkeit, Einfluss auf das Volu- men der Gase 25. Filtration der Gase 65. Flammofengase, Untersuchung 92. Flasche von bekanntem Inhalt 41). Register. 197 Gasabsorption 2. 4. 67. Gasanalyse, exacte 134. technisehe 3. Gasbestimmung , directe, gasvolume- trische 2. 32. 67. durch Titrirung 3. 49. 106. - Verbrennung 2. 131. - Wagung 1. 52. 128. Gasbiirette nach Bunte 84. - Hempel 95. Honigmann 82. - Winkler 79. Gasbiiretten. Reiniguug der 34. Gase, Absperren der 3. 33. Bestimmung durch Absorption 67. durch Verbrennung 131. Litergewichte der 180. - Loslichkeit der 181. Messen der 3. 25. Volumengewichte der 180. Volumenverminderung bei der Ver- brennung 131. 183. Gasmesser 43. Gasmessung 3. 25. Gasometrie 1. Gaspipette 98. Gasprobe, verjiingte 13. 17. Gasproben, Wegnahme der 5. Gasuhr 43. Aichung 48 hydraulische 43. mit arbitrarer Theilung 48. selbstthatiger Absperrung 47. nasse 43. trockne 43. Gas verbrennung 2. 4. 131. - mit Luft und Kupferoxyd 169. Palladium 144. 152. Platin 152. Sauerstoff 163. Gasvolumeter nach Lunge 41. Gasvolumina, Reduction auf den Nor- malzustand 1. 24. 186. Umrechnung vom Normalzustand auf andere Druck- und Temperatur- . verhaltnisse 31. Gaswage nach Lux 56. Gaszahler 43. Gay-Lussac-Thurm, Gase vom, Un- tersuchung 116. Generatorgas, Untersuchung, 87. 104. 105. 110. 141. 149. 156. 166. Gesammtsaure in Rostgasen, Bestim- mung 66. 114. Gesammtschwefelgehalt des Leucht- gases , Bestimmung 130. Gewichtsbestimrnung d. Gase 4. 52. 128. Glasfabriken, Gase d., Untersuch.127. Glashahnbiirette 106. Glycerin als Sperrflussigkeit 3. 33. Graberluft, Untersuchung 93. 94. 108. 120. Grisoumeter 152. Grubenwetter, Bestimmung des Koh- lenoxyds 151. Methans 144. 154. 156. 159. 161. 166. 173. der Kohlensaure 93. 108. 119. Grundluft, Untersuchung, 93. 94. 108. 120. Heberbarometer 28. Heizgas, Untersuchung 149. Heizung des Arbeitslocals 60. Hohofengas, Untersuchung 82. 87. 92. 104. 105. 110. 151. Hiittenrauch, Bestimmung der schwef- ligen Saure 20. 127. Kaliumhydroxyd als AbsorptionsmiS tel 68. Kalkofengase, Untersuchung 82. 84. 87. 104. 105. Kathetometer 28. Kautschukbirne 117. Kautschukpumpe 12. - als Messapparat 51. 117. Kautschukventil 117. Kellerluft, Untersuchung 93. 108. 119. Kohlenoxyd, Absorptionsmittel fur 77. Bestimmung durch Verbrennung 148. 151. 169. gasvolumetrische 88. 92. 105. titrimetrische 151. Kohlenoxysulfid , Bestimmung 174. 198 Register. Kohlensaure, Absorptionsmittel fur 68. Bestimmung, gasvolumetrische 82. 84. 87. 92. 93. 104. titrimetrische 108. 119. Kohlenwasserstoffe , aromatische 68. leichtsiedende G6. schwere 68. Absorptionsmittel fur 68. Bestimmung durch Verbrennung 174. Koksgeneratoren , Gase der, Unter- suchung 150. Koksofengase, Ammoniakbestimmuug 124. Kupfer und Ammoniak _als Absorp- tionsmittel 75. Kupferchloriir als Absorptionsmittel 77. Kupferoxyd zur Gasverbreiiming 169. Leitung fiir Gasgemische 61. Leuchtgas 61. - Luft 61. - AVasser (31. Leuchtgas, Bestimmung des Acety- lens 128. - Ammoniaks 124. - Gesammtschwefelgehalts 130. - Schwefelkohlenstoffs 128. - Schwefelwasserstoffs 110. 128. Theers 66. in der Zimmerluft 174. - Untersuchung 105. 141. 149. 156. 166. Litergewichte der Gase 180. Loslichkeit der Gase 181. Luft, atmospharische , Bestimmung brennbarer Beimengungen 171. - der Kohlensaure 108. 119. - des Sauerstoffs 82. 87. 94. HH. lf>0. Entfernung aus den Leitungs- rohren 5. - zur Gasverbrennung 131. Luftpumpe 14. Manometer fiir Aspiratoren 20. Mauerluft, Untersuchung 108. 120. Meniskus 34. Messen der Gase 3. 25. Messgefasse 32. Messung in Gasbiiretten 32. Gasuhren 43. Methan, Bestimmung durcli Explosion 1:57. 141. 144. durcli Verbrennung mit Luft und Kupferoxyd 169. - Verbrenmmg mit Luft und Platin 152. 154. 159. 163. Verbrennung mit Sauerstoff uud Platin 163. in schlagenden Wettern 144. i:>4. 156. 159. 161. 166. 173. neben Wasserstoff 141. 145. - Verbreunung 133. Methoden zur Ausfiihrung gasanaly- tischer Untersuchungen 63. Mischgas, Untersuchung 141. 149. 156. 166. Naphtalin 65. Naturgas, Untersuchung 156. 16G. Nitrogly oerin , Bestimmung 67. Nitrometer nach Lunge 3"). Niveauflasche 33. Niveaurohre 33. Normalbarometerstand 1. 26. Normallosuug 4. 49. Normaltemperatur 1. 2(1. Normalzustand der Gase 1. 26. Occlusion 145. Oel als Sperrflussigkeit 3. 33. Oelgas, Untersuchung 141. 149. 156. 166. Olefine 68, Palladium z. Gasverbrennung 145. 152. Palladiumasbest 145. Petroleum als Sperrflussigkeit 33. Phenolphtalein als Indicator 109. Phenylsenfol 130. Phosphor als Absorptionsmittel 70. Platin zur Gasvcrbrcnimn^ 145. l.VJ. Register. 199 Platinasbest 12S. 146. Platincapillare z. Gasverbrennung 163. Propan 157. Propylen, Bestimmung 105. Pyrogallussaure als Absorptionsmittel 73. Quecksilber als Sperrfliissigkeit 3. 135. - Bestimmung 66. Rauch 65. Raucbgase, Bestimmung der schwef- ligen Saure 110. 120. 127. - ties Kohlenoxyds 151. Russgehaltes 65. - Untersuchung 82. 87. 92. 104. 105. Reduction der Gasvolumina 1. 26. 186. Reductionsapparat 29. 41. Reinigung der Gasbiiretten 34. Rostgase, Bestimmung der Gesammt- saure 92. 114. schwefligen Saure 110. 113. 120. 127. - des Chlorwasserstofts 110. 127. Untersuchung 92. 110. 113. Rostung, chlorirende , Gase von der, Untersuchung 110. 127. Russ, Bestimmung 65. Riicktitriren 49. Salpetrige Saure, Bestimmung, gas- volumetrische 104. 126. titrimetrische 116. 125. Salzlosung als Sperrfliissigkeit 3. 33. Salzsaurecondensatoren , Gase der, Un- tersuchung 110. Salzsaurefabriken , Luft der, Unter- suchung 120. Sammelgefasse fur Gasproben 22. Saturationsgase, Untersuchung 82. 84. Sauerstoft", Absorptionsmittel fur 70. Bestimmung durch Verbrennung 134. - gasvolumetrische 82. 87. 92. 93. 104. Sauerstoff- Stickstoff- Verhaltniss , Be- stimmung 11. 94. Sauerstoff zur Gasverbrennuug 163. Saugapparat, selbstthatiger n. Bonny 20. Sauger 15. Saugflasche 16. Saugrohr 5. Saug- und Druckpumpe aus Kautschuk 12. Saugvorrichtungen 12. Schlagwetter, Untersuchung 144. 154. 156. 159. 166. Schlitzrohr 6. Schornsteingase der Sulfatdfen, Unter- suchung 120. 127. Schwefelkohlenstoff, Bestimmung 66. 128. 174.* Schwefelsaure , Bestimmuug in Rost- gasen 66. 114. neben schwefliger Saure 115. - rauchende, als Absorptionsmittel 69. Schwefelwasserstoff. Bestimmung, gas- volumetrische 104. - gewichtsanalytische 128. titrimetrische 110. Schweflige Saure, Bestimmung, gas- volumetrische 104. neben Schwefelsaure 115. - titrimetrische 110. 113. 127. Schwere Kohlenwasserstoffe, Absorp- tionsmittel fiir 68. Spannkraft der Gase 25. Specifisches Gewicht der Gase 180. Bestimmung 52. Sperrfliissigkeiten 3. 33. Sperrwasser, Aufbewahrung 60. Sprenggase 66. Staub, Bestimmung 64. Steinkohlengas, Untersuchung 141. 14H. 156. 166. Stickoxyd, Bestimmung, gasvolume- trische 104. titrimetrische 126. Stickoxydul , Bestimmung durch Ver- brennung 168. - gasvolumetrische 104. Stickstoff, Bestimmung, gasvolume- trische 87. 88. 92. 105. 106. 200 Register. Sulfatofengase, Untersuclmng 110. 120. 127. Sumpfgas, Untersuchung 156. 166. Temperatur, Bestimmung 28. Einfluss auf das Volumen der Gase 25. normale 1. 23. Tension der Gase 25. - Flussigkeiten 43. Theer, Bestimmung 66. Thermometer 29. Titerfliissigkeiten fiir die Gasanalyse 182. normale 4. 49. Titrimetrische Bestimmung der Gase 3. 49. 106. Titrirung directe 51. - indirecte 51. Transportgefasse fiir Gasproben 22. Ultramarinfrbriken, Gase der, Unter- suchung 110. 127. Umrechnung der Gasvolumina 27. Ureometer nach Lunge 39. Verbindungscapillare 101. Verbrennung, Bestimmung der Gase durch 2. 4. 131. Verbrennung d. Gase, Allgemeines 131. - durch Explosion 134. - Luft u. Kupferoxyd 169. - Palladium 144. 152. -Platinl52.154.159. 163. - Sauerstoff 163. fractionirte 145. Verbrennungscapillare aus Glas 146. - Platin 163. Verbrennungsgase kohlensaurearme, I'utersuchung 93. Verbrennungsmethoden 134. Verbrennungsrohren , Beschlagen der 171. Verbrennungswarme der Stoffe 184. Verfahren, gasanalytisches 2. Verpuffuug, Bestimmung der Gase durch 134. Volumen, corrigirtes 1. reducirtes 1. uncorrigirtes 1. Volumengewichte der Gase 180. Volumenveranderung bei der Ver- brennung von Gasen 183. Wasser als Sperrflussigkeit 3. 33. GO. BestimrnuDg 66. Wassergas, Untersuchung 140. 149. Wasserluftpumpe 14. Wassermantel 33. 97. Wasserstoff, Bestimmung durch Ex- plosion 137. 139. 140^ Occlusion 145. - Verbrennung mit Luft und Palladium 148. 149. - neben Methan 141. 145. - Verbrennung 132. Wasserstoffpipette nach H e m p e 1 138. Wasserstrahlpunipe 15. Wegnahme der Gasproben 5. Weldon's Process, Gase von 94. Wetter, schlagende, Untersuchung 144. 154. 156. 159. 166. Wetterstrome der Steinkohleugruben, Untersuchung 161. 173. Zehnkugelrohre nach Lunge \'2'2. Zehntel-Normallosung 49. Ziegeleien, Gase d., Untersuchung 127. Zimmerluft, Untersuchung 108. 119. Zusammenfliessen der Sperrfliissig- keiten 34. -CTI VEB8IT1 ) Of .nKllK,. ^ Druck von F. A. Brockhaus in Leipzig. 2 9860