LXXXVI. Ueber die Bestimmung der Phosphorsäure in Pflanzenaschen, Düngern und Bodenarten; von Th. Schlösing. Aus dem Comptes rendus, t. LXVII p. 1247; December 1868. Schlösing, über die Bestimmung der Phosphorsäure in Pflanzenaschen, Düngern und Bodenarten. In meiner früheren (vorstehenden) Mittheilung erwähnte ich, wie ich zur Bestimmung der Phosphorsäure in Pflanzenaschen, Düngern und Bodenarten auf das Verfahren geführt wurde, die Phosphorsäuresalze in Phosphoreisen zu verwandeln (eine Methode, welche zuerst H. Sainte-Claire Deville bei seiner Analyse des Bauxits anwandte), und gab ein neues Verfahren zur Bestimmung des Phosphors in dem erhaltenen Phosphoreisen an. Ich lasse nun das Verfahren nachfolgen, durch welches der in einem Mineral enthaltene Phosphor vollständig an Eisen gebunden werden kann. Erhitzt man Gemenge von reinen Substanzen, welche durch ihre Verhältnisse die Zusammensetzung eines Thones oder irgend einer Bodenart repräsentiren und die man mit einer bestimmten Menge eines Phosphats versetzt hat, mit einem kieselsäurehaltigen Flusse und Eisenoxyd in einem mit Kohle gefütterten Tiegel zum Weißglühen, so findet man in dem erhaltenen Roheisen gewöhnlich nicht die ganze Menge des Phosphors. Wahrscheinlich erfolgt die Reduction des Eisenoxydes vollständig vor derjenigen der Phosphorsäure, indem das Metall sich zu Körnchen und zu einem Regulus vereinigt, sobald die Schlacke dazu flüssig genug geworben ist, und dann außer Berührung mit den noch immer sich entwickelnden Phosphordämpfen kommt, welche daher mit dem Kohlenoxydgase aus dem Tiegel entweichen. Diese Erklärung des Herganges brachte mich auf den Gedanken, als Fluß Eisenoxydulsilicat in solcher Menge anzuwenden, daß nach der Sättigung sämmtlicher Basen durch die Kieselsäure noch ein Ueberschuß von Silicat in der Schlacke bleibt, welcher sich bei der durch mein LeuchtgaslöthrohrBeschrieben im polytechn. Journal Bd. CLXXXIX S. 376. erzeugten hohen Temperatur mit der parallel laufenden Reduction der Phosphorsäure zu reduciren fortfährt und somit dem freiwerdenden Phosphor stets reducirtes Eisen darbietet. Der Versuch bestätigte die Richtigkeit meiner Voraussetzungen. Das Eisenoxydulsilicat läßt sich ohne Schwierigkeit herstellen, indem 28 Gew. Th. feine Eisenfeilspäne, 80 Th. Eisenoxyd und 48 Th. Sand in einem Kohlentiegel zusammenschmilzt, die geschmolzene Schlacke von dem überschüssigen metallischen Eisen absondert, zu Pulver reibt und durch ein Sieb schlägt. Die Zusammensetzung dieses Silicates schwankt zwischen 4/3 und 5/3 FeO auf 1 SiO2. Ich menge die zu analysirende Substanz mit Silicat und pulverisirter Retortenkohle; das Verhältniß des Flusses wird so berechnet, daß die zu erzeugende Schlacke Eisenoxydul zurückhält; die Menge der Kohle muß etwa die Hälfte des zur Reduction sämmtlichen Eisenoxyduls erforderlichen Kohlenstoffes betragen. Ich wende Thontiegel mit einem Kohlenfutter an, welches ich mit einem fast trockenen Teig von feingepulverter Retortenkohle und Zuckerwasser herstelle; ein drei Millimet. starkes Futter genügt, um einen sehr festen Kohlentiegel zu erzeugen, welcher unversehrt bleibt, wenn der Thontiegel zerspringt oder erweicht. Fünf bis sechs Minuten lang erhitze ich nur allmählich, dann aber gebe ich zwanzig bis fünfundzwanzig Minuten hindurch die stärkste, durch das Löthrohr hervorzubringende Hitze.Die Hitze muß so stark seyn, daß schmiedeeiserne Niete, womit ein gleicher nicht gefütterter Tiegel angefüllt wurde, vollständig zum Schmelzen kommen. Die Schlacke wird in einem eisernen, mit einer Kautschukplatte bedeckten Mörser zerstoßen, vom Eisenregulus und den eingestreuten Eisenkörnchen getrennt und schließlich feingerieben; dann mit Chlorkalium gemengt und nach dem Roheisen in das Glasrohr eingetragen, in welchem der Phosphor vom Eisen abgeschieden werden soll. Analytische Belege. I. II. 300 Mgrm. phosphorsaurer Kalk mit 53,5 Proc. Phosphorgehalt; 226 Mgrm. phosphorsaurer Kalk mit 50,2 Proc. Phosphor; 1200 Mgrm. Silicat und 300 Mgrm Kohle; 1500 Mgrm. Silicat und 200 Mgrm. Kohle; 500 Mgrm. pulverförmiges Eisen. 700 Mgrm. pulverförmiges Eisen. (Wenn ein Phosphat keine überschüssige Basis enthalt, folglich schon bei lebhafter Rothglühhitze Phosphor verlieren kann, bevor aus dem Silicat Eisen reducirt wird, so beobachte ich die Vorsichtsmaßregel, die zu analysirende Substanz mit pulverförmigem Eisen zu mengen.) Milligrm. Milligrm. Phosphorsäure gefunden 160,8 Phosphorsäure gefunden 112,7 Phosphorsäure berechnet 160,5 Phosphorsäure berechnet 113,4 Ich nahm darauf Thon, reinen kohlensauren Kalk und Gemenge dieser beiden Mineralsubstanzen mit Zusatz von Phosphorsäure in Form von gelöster phosphorsaurer Thonerde. Der Thon wurde zunächst in Salpetersäure aufgeschlämmt, dann in einem großen Volum Wasser sus pendirt, durch Decantiren von den sandigen Theilen, getrennt, gewaschen und getrocknet: Textabbildung Bd. 192, S. 323 Thon. Grm; Kohlens. Kalk. Grm.; Zugesetzte Phosphorsäure. Milligrm.; Silicat. Grm.; Kohle. Grm.; Phosphorsäure; gefunden: Milligrm.; berechnet: Mgrm. Die Resultate dieser Versuche fielen so entscheidend aus, daß ich mein Verfahren auch auf Bodenarten und Dünger anwenden konnte. Dünger. — Mineralische Düngerarten braucht man nur zu zerkleinern und mit dem Eisensilicat zu mengen. Organische Dünger hingegen muß man erst einäschern; sorgt man dafür, daß die Temperatur dabei nicht über Dunkelrothgluth steigt, so ist kein Verlust an Phosphorsäure zu befürchten. Tabakasche. — Man behandelt die Asche unmittelbar mit Eisenoxydulsilicat: Textabbildung Bd. 192, S. 323 Asche; 0,982 Grm; Silicat; 3,50 Grm.; Kohle; 0,40 Grm.; Gesundene Phosphorsäure: 21,7 Mgrm. =2,21 Proc. Oder die Phosphate werden durch Behandlung der Asche mit Salpetersäure, Filtriren und Abdampfen der Lösung, Glühen des Rückstandes bei 300° C. und Ausziehen mit Wasser isolirt; der Rückstand enthält die Phosphate. Textabbildung Bd. 192, S. 323 Asche; 1,067 Grm.; Rückstand von der angegebenen Behandlung der Asche; 0,1495 Grm.; Geschmolzen mit; 1,200 Grm. Silicat; 0,030 Grm Kohle; Gefundene Phosphorsäure 24,07 Milligrm. entsprechend 2,25 Proc. Man kann demnach ohne Nachtheil die Asche direct schmelzen, anstatt vorher die Phosphate abzuscheiden. Pferdemist. — 800 Grm. desselben, an der Luft getrocknet, gaben 358 Grm. Asche;, in derselben wurden 2,38 Proc. Phosphorsäure gefunden, entsprechend einem Phosphorsäuregehalt des Mistes von 1,6 Procent. Bodenarten. — Bekanntlich kommt die Phosphorsäure auch in den Mineralien — Sand, Thon, Kalksteinen etc. — vor, deren Gemenge die verschiedenen Bodenarten bilden. Wie Es mir scheint, ist aber die Phosphorsäure in diesen verschiedenen Mineralien nicht in gleichen Graden assimilirbar; so z. B. kann der Phosphorsäuregehalt des nicht kalkigen Sandes für den Pflanzenwuchs als verloren betrachtet werden, wofern solcher Sand nicht einem langsamen Zerfallungsprocesse unterliegt, wie dieß für manche Arten desselben angenommen wird. Dagegen glaube ich gern, daß die in den Thonen, Kalksteinen, Mergeln enthaltenen Phosphorsäuresalze einen aufgespeicherten Vorrath bilden, welcher in Folge von Vorgängen wie der Einwirkung des kieselsauren Kalis auf die phosphorsaure Thonerde, der Kohlensäure und der löslichen organischen Substanz auf die unlöslichen Verbindungen, nach und nach den Pflanzen zur Verfügung gestellt wird. Ich halte Es daher für zweckmäßig, im Allgemeinen erst nach Entfernung des Sandes zur Bestimmung der Phosphorsäure zu schreiten. Ich verwende hierzu 10 Grm. von der durch ein Sieb geschlagenen Erde, behandle dieselbe mit Salpetersäure und decantire, wie bei einer mechanischen Analyse, um den Thon und die Lösung von einander zu trennen. Dann dampfe ich die Producte des Decantirens zur Trockne ein, erhitze den Rückstand zum Dunkelrothglühen und schmelze ihn hernach mit mindestens der gleichen Menge Eisensilicat. In nachstehender Uebersicht sind einige der erhaltenen Resultate angegeben: Textabbildung Bd. 192, S. 324 Sand.; Thon. Kalkstein.; Organische Substanz.; Feuchtigkeit.; Phosphorsäure in 10 Grm. Durchgesiebter Erde.; Boden von einem Gute des Hrn. Rolland (Mosel-Dep.); Boden von Vaujours; Boden von Boulogne (seine-Dep.); Polderboden; Haideboden; Boden für den Zuckerrüben-Bau; Erde aus einem Teiche Demnach habe ich in 10 Grm. Erde im Durchschnitt 17 Milligrm. Phosphorsäure gefunden, entsprechend 6 bis 7 Tonnen Per Hektare, wenn man für die Ackerkrume eine Dicke von 25 Centimeter und für 1 Liter Erde das Gewicht von 1,5 Kilogr. annimmt.