Anlage

(§ 1 Abs. 3)

METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER CHEMISCHEN UND PHYSIKALISCHEN EIGENSCHAFTEN DER KRISTALLGLASGRUPPEN

1. 1. CHEMISCHE ANALYSEN
2. 1.1. BaO und PbO
3. 1.1.1. Bestimmung des Gesamtgehalts: BaO + PbO

   Man wiegt mit einer Genauigkeit von 0,0001 g ungefähr 0,5 g Glaspuder ab und gibt es in eine Platinkapsel. Es wird mit Wasser befeuchtet, und dann werden 10 ml 15%ige Schwefelsäurelösung und 10 ml Flußsäure (Fluorwasserstoffsäure) zugegeben. Man erhitzt im Sandbad bis zum Entstehen weißer Dämpfe. Man läßt abkühlen und behandelt erneut mit 10 ml Flußsäure. Es wird bis zum erneuten Auftreten weißer Dämpfe erhitzt. Dann läßt man wieder abkühlen und begießt die Wandungen der Kapsel mit Wasser. Es wird erneut bis zum Auftreten weißer Dämpfe erhitzt. Sodann läßt man abkühlen, fügt vorsichtig 10 ml Wasser hinzu und führt in ein 400-ml-Becherglas über. Man spült die Kapsel mehrere Male mit einer 10%igen Schwefelsäurelösung und verdünnt auf 100 ml mit der gleichen Lösung. 2 bis 3 Minuten lang läßt man kochen und läßt dann eine Nacht lang ruhen.

   Man wäscht zunächst mit einer 10%igen Schwefelsäurelösung und anschließend zwei- bis dreimal mit Äthylalkohol und filtriert über einem Filtriertiegel von Porosität 4. Eine Stunde lang trocknet man bei 150 °C im Trockenschrank. Man wiegt das BaSO₄ + PbSO₄.

1. 1.1.2. Bestimmung von BaO

   Man wiegt mit einer Genauigkeit von 0,0001 g ungefähr 0,5 g Glaspuder und gibt es in eine Platinkapsel. Es wird mit Wasser befeuchtet, und dann werden 10 ml Flußsäure und 5 ml Perchlorsäure zugegeben. Man erhitzt im Sandbad bis zum Auftreten weißer Dämpfe. Man läßt abkühlen und fügt erneut 10 ml Flußsäure hinzu. Es wird bis zum erneuten Auftreten weißer Dämpfe erhitzt. Man läßt wieder abkühlen und besprengt die Wandungen der Kapsel mit destilliertem Wasser. Es wird erneut erhitzt und entdampft bis fast zur Trocknung. Sodann nimmt man mit 50 ml 10%iger Salzsäure wieder auf und erhitzt leicht, um die Lösung zu erleichtern. Es wird in ein 400-ml-Becherglas übergeführt und mit Wasser auf 200 ml gelöst. Man bringt zum Kochen und führt sodann einen Schwefelwasserstoffstrom durch die heiße Lösung hindurch. Sobald der Niederschlag aus Bleisulfid sich am Grunde der Vorlage abgesetzt hat, sperrt man den Gasstrom ab. Man filtriert über ein Filterpapier mit dichtem Gefüge und wäscht mit durch Schwefelwasserstoff gesättigtem Wasser. Man kocht die Filtrate und reduziert sie eventuell auf 300 ml durch Verdampfen. Beim Kochen werden 10 ml 10%ige Schwefelsäure zugegeben. Man nimmt vom Feuer und läßt mindestens 4 Stunden lang ruhen.

   Man filtriert über ein Filterpapier mit dichtem Gefüge und wäscht mit frischem Wasser. Der Niederschlag wird bei 1050 °C kalciniert und das BaSO₄ gewogen.

1. 1.2. Bestimmung von Zno (Anm.: richtig: ZnO)

   Man dampft die Filtrate aus der Abspaltung des BaSO₄ bis auf Volumen von 200 ml ein. Unter Anwesenheit von Methylrot wird mit Ammoniak neutralisiert und 20 ml 0,1n-Schwefelsäure hinzugefügt. Man bringt den PH-Wert auf 2 (PH-Meter) unter Zugabe von 0,1n-Schwefelsäure oder 0,1n-Natronlauge je nach dem Fall und fällt kalt das Zinksulfid aus mittels Durchführung eines Schwefelwasserstoffstroms. Den Niederschlag läßt man vier Stunden lang ziehen und fängt ihn dann über einen Filter mit dichtem Gefüge auf. Es wird mit kaltem, mit Schwefelwasserstoff gesättigtem Wasser gewaschen. Der Niederschlag wird auf dem Filter durch Übergießen von 25 ml heißer 10%iger Salzsäure wieder aufgelöst. Dann wird der Filter mit kochendem Wasser gewaschen, bis man ein Volumen von ungefähr 150 ml erhält. Man neutralisiert mit Ammoniak unter Anwesenheit von Lackmuspapier, gibt 1 - 2 g festen Urotropins hinzu, um den PH-Wert bei ungefähr 5 festzulegen. Man gibt einige Tropfen einer frisch zubereiteten, wäßrigen 0,5%igen Xylenolorangelösung hinzu und titriert mittels einer 0,1n-Complexon-III-Lösung bis zum Umschlag von rosa in zitronengelb.

1. 1.3. Bestimmung von K₂O

   durch Fällung und Wägung von Kaliumtetraphenylborid.

   Aufschluß: 2 g Glas werden nach dem Zerbrechen und Sieben mit

   2 ml HNO₃ konz.,

   15 ml HClO₄,

   25 ml HF

   in einer Platinkapsel im Wasserbad und anschließend im Sandbad aufgeschlossen. Nach dem Abscheiden dicker perchlorider Dämpfe (man geht bis zur Trocknung) löst man mit 20 ml heißem Wasser und 2 - 3 ml konz. HCl.

   Man führt über in einen Maßkolben von 200 ml und füllt mit destilliertem Wasser bis zum Volumen auf.

   Reagentien: 6%ige Tetraphenylborid-Lösung: man löst 1,5 g des Reagenzes in 250 ml destilliertem Wasser. Man unterbindet die bestehende leichte Trübung durch Zugabe von 1 g Aluminiumhydroxyd. Man schüttelt 5 Minuten lang und filtriert, wobei man die 20 ml, die man zuerst erhält, nochmals über den Filter laufen läßt.

   Waschlösung des Niederschlags: Man bereitet etwas Kalisalz mittels Niederschlag von ungefähr 0,1 g KCl auf 50 ml Hcl 0,1 n, in welche man unter Schütteln die Tetraphenylborid-Lösung zugibt bis zur Beendigung des Niederschlags. In einem Exsikkator trocknet man bei Zimmertemperatur. Sodann gibt man 20 - 30 mg dieses Salzes in 250 ml destilliertes Wasser und schüttelt von Zeit zu Zeit. Nach 30 Minuten fügt man 0,5 - 1 g Aluminiumhydroxyd hinzu. Man schüttelt einige Minuten lang und filtriert.

   Durchführung: Aus der Aufschluß-Salzsäurelösung wird ein Volumen entnommen, das ungefähr 10 mg K₂O entspricht. Man löst auf ungefähr 100 ml auf und gießt langsam die Reagenzlösung, dh. 10 ml auf 5 mg vorausgeschätzte K₂O, unter mäßigem Schütteln hinzu. Man läßt höchstens 15 Minuten lang ruhen und filtriert dann über einen tarierten, gesinterten Filtriertiegel Nr. 3 oder 4 ab. Sodann wird mit der Waschlösung gewaschen. Während 30 Minuten wird bei 120 °C getrocknet. Umrechnungsfaktor für K₂O = 0,13143.

1. 1.4. Analysenspielraum

   ± 0,1 in absoluten Werten 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%.

1. 2. PHYSIKALISCHE BESTIMMUNGEN
2. 2.1. Dichte

   Methode auf der hydrostatischen Waage mit einer Genauigkeit von ± 0,01. Eine Probe von mindestens 20 g wird in Luft und unter destilliertem Wasser von 20 °C gewogen.

1. 2.2 Brechungszahl

   Der Brechungsindex wird am Refractometer mit einer Genauigkeit von ± 0,001 ermittelt.

1. 2.3. Mikrohärte

   Die Vickers'sche Härte ist gemäß der Norm ASTM E 92-65 (Änderung 1965) zu messen, aber unter Annahme einer Last von 50 g und der Ermittlung des Durchschnitts aus 15 Bestimmungen.