Bariumoxyd (BaO) und Blei(II)-oxyd (PbO)

Bestimmung des Gesamtgehaltes: Bariumoxyd und Blei(II)-oxyd

ca. 0,5 g fein zerkleinertes Glas (Glaspulver) auf 0,0001 g genau in eine Platinschale einwiegen. Mit Wasser befeuchten und 10 ml 15%ige Schwefelsäure und 10 ml Flußsäure zufügen. Auf dem Sandbad bis zum kräftigen Rauchen der Schwefelsäure erwärmen. Abkühlen lassen und nochmals 10 ml Flußsäure zufügen. Wiederum bis zum kräftigen Rauchen der Schwefelsäure erwärmen. Abkühlen lassen und die Wandung der Schale mit Wasser abspülen. Nochmals bis zum kräftigen Rauchen der Schwefelsäure erwärmen. Abkühlen lassen, vorsichtig 10 ml Wasser zufügen und dann in einen 400-ml-Becher überführen. Die Schale mehrfach mit 10%iger Schwefelsäure ausspülen und mit dieser auf 100 ml ergänzen. Zum Sieden erhitzen und 2 bis 3 Minuten sieden lassen. Von der Heizquelle nehmen und über Nacht stehenlassen. Durch einen Glasfiltertiegel G 4 filtrieren, zunächst mit 10%iger Schwefelsäure und anschließend zwei- bis dreimal mit Äthanol auswaschen. Eine Stunde im Trockenschrank bei 150 Grad C trocknen. Auswiegen. Auswaage: Summe Bariumsulfat (BaSO(tief)4) und Bleisulfat (PbSO(tief)4).

Bestimmung von Bariumoxyd

ca. 0,5 g fein zerkleinertes Glas (Glaspulver) auf 0,0001 g genau in eine Platinschale einwiegen. Mit Wasser befeuchten und 10 ml Flußsäure und 5 ml Perchlorsäure zufügen. Auf dem Sandbad bis zum kräftigen Rauchen der Perchlorsäure erwärmen. Abkühlen lassen und nochmals 10 ml Flußsäure zufügen. Wiederum bis zum kräftigen Rauchen der Perchlorsäure erwärmen. Abkühlen lassen und die Wandung der Schale mit Wasser abspülen. Bis nahezu zur Trockene abrauchen. Mit 50 ml 10%iger Salzsäure aufnehmen und leicht erwärmen, damit der Abrauchrückstand sich auflöst. In einen 400-ml-Becher überführen; anschließend mit Wasser auf 200 ml verdünnen. Zum Sieden erhitzen und so lange Schwefelwasserstoff einleiten, bis die Fällung von Bleisulfid sich am Boden des Bechers abgesetzt hat. Durch ein dichtes Papierfilter filtrieren und mit kaltem, mit Schwefelwasserstoff gesättigtem Wasser auswaschen.

Das Filtrat erforderlichenfalls auf 300 ml eindampfen. Zum Sieden erhitzen und 10 ml 10%ige Schwefelsäure zufügen. Von der Heizquelle nehmen und mindestens 4 Stunden stehenlassen. Durch ein dichtes Papierfilter filtrieren und mit kaltem Wasser auswaschen. Veraschen, bei 1050 Grad C glühen und auswiegen.

Auswaage: Bariumsulfat

Bestimmung von Zinkoxyd (ZnO)

Das Filtrat der Bariumsulfatfällung auf 200 ml eindampfen. Mit Ammoniak gegen Methylrot neutralisieren und 20 ml 0,1n Schwefelsäure zufügen. Am pH-Meter: Mit 0,1n Schwefelsäure oder 0,1n Natronlauge pH = 2 einstellen und in die kalte Lösung Schwefelwasserstoff einleiten. Die Fällung von Zinksulfid 4 Stunden stehenlassen, dann durch ein dichtes Papierfilter filtrieren. Mit kaltem, mit Schwefelwasserstoff gesättigtem Wasser auswaschen. Den Niederschlag auf dem Filter durch Behandlung mit 25 ml heißer 10%iger Salzsäure auflösen. Das Filter so lange mit siedendem Wasser auswaschen, bis das Volumen ca. 150 ml beträgt. Mit Ammoniak gegen Lackmus-Papier neutralisieren und pH ca. 5 durch Zugabe von 1 bis 2 g festem Hexamethylentetramin einstellen. Einige Tropfen frisch hergestellter wäßriger 0,5%iger Xylenolorange-Lösung zufügen und mit 0,1n Lösung des Dinatriumsalzes der Äthylendiamintetraessigsäure titrieren. Indikatorumschlag: Von rosa nach zitronengelb.

Bestimmung von Kaliumoxyd (K2O)

Durch Fällung und Auswaage als Kalium-Tetraphenylborid. Aufschluß: 2 g fein zerkleinertes Glas (Glaspulver) in eine Platinschale einwiegen. Auf dem Wasserbad, später auf dem Sandbad aufschließen durch Behandlung mit 2 ml konzentrierter Salpetersäure, 15 ml Perchlorsäure und 25 ml Flußsäure. Zur Trockene abrauchen und auflösen in 20 ml heißem Wasser und 2 bis 3 ml konzentrierter Salzsäure.

In einen 200-ml-Meßkolben umspülen und mit Wasser auffüllen.

Reagenzien:

Natrium-Tetraphenylborat 6%ig: 1,5 g Reagenz in 250 ml Wasser lösen. Die leichte Trübung folgendermaßen entfernen: 1 g Aluminiumoxydhydrat zufügen, 5 Minuten kräftig schütteln und filtrieren, wobei die ersten 20 ml des Filtrates nochmals zurückgegossen werden.

Waschlösung, gesättigt an Kalium-Tetraphenylborid: 0,1 g Kaliumchlorid in 50 ml 0,1n Salzsäure lösen. Unter Rühren solange Natrium-Tetraphenylborat-Lösung zufügen, bis nichts mehr ausfällt. Über eine Fritte filtrieren und mit Wasser auswaschen. Im Exsikkator bei Zimmertemperatur trocknen. Sodann 20 bis 30 mg des getrockneten Salzes in 250 ml Wasser eintragen. Von Zeit zu Zeit umschütteln. Nach 30 Minuten 0,5 bis 1 g Aluminiumoxydhydrat zufügen. Einige Minuten schütteln. Filtrieren.

Durchführung:

Aus der salzsauren Aufschlußlösung einen aliquoten Anteil entnehmen, welcher ca. 10 mg Kaliumoxyd enthält (250-ml-Becher). Auf ca. 100 ml verdünnen. Langsam unter leichtem Rühren das Fällungsreagenz zufügen, z.B. bei 5 mg vermutetem Kaliumoxyd 10 ml Reagenz erforderlich. Höchstens 15 Minuten stehenlassen und durch einen Glasfiltertiegel G 3 oder G 4 filtrieren. Mit der Waschlösung auswaschen. 30 Minuten bei 120 Grad C trocknen.

Umrechnungsfaktor für Kaliumoxyd: 0,13143

Fehlertoleranzen

+- 0,1% (absolut) für jede Bestimmung.

Ergibt eine Analyse innerhalb des Analysenspielraums einen Wert unter den festgelegten Grenzwerten (30, 24 oder 10%), so ist das Mittel aus mindestens drei Analysen zu nehmen. Ist die Analyse höher oder gleich bzw. erreicht sie 29,95, 23,95 oder 9,95%, so ist das Glas anzunehmen in den entsprechenden Gruppen von 30, 24 bzw. 10%.

Dichte

Bestimmung mit der hydrostatischen Waage mit einer Genauigkeit von +- 0,01. Eine Probe von mindestens 20 g wird in Luft und unter destilliertem Wasser von 20 Grad C gewogen.

Brechungszahl

Der Brechungsindex wird am Refraktometer mit einer Genauigkeit von +- 0,001 ermittelt.

Mikrohärte

Die Vickers-Härte ist gemäß der im Bundesanzeiger Nr. 116 vom 30. Juni 1971 bekanntgemachten Methode zu messen, aber unter Annahme einer Last von 50 g und der Ermittlung des Durchschnitts aus 15 Bestimmungen.