Schnellverfahren zur volumetrischen Bestimmung des organischen Kohlenstoffes in Form von Cyanwasserstoff. II

Zusammenfassung

Im Zusammenhang mit der Kohlenstoffbestimmung wurde die Pyrolyse organischer Verbindungen in strömendem Ammoniak und die Umsetzung der Pyrolyseprodukte zu Cyanwasserstoff untersucht. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• 1. Die Umsetzung des bei der Pyrolyse gebildeten Methans erfolgt mit größter Geschwindigkeit und kann mit einem geringen Ammoniaküberschuß vollzogen werden.

• 2. Die Umsetzung von Kohlenmonoxid verläuft über Methan als Zwischenprodukt. Die Reaktion ist autokatalytisch, ihre Geschwindigkeit nimmt bei Gegenwart von Cyanwasserstoff zu.

• 3. Cyanwasserstoff ist bei hohen Temperaturen in Gegenwart von Wasser nicht stabil. An Platinkatalysatoren geht die Hydrolyse indessen langsam vor sich. Bei Gasgeschwindigkeiten über 350 ml/min kommt es zu keiner Hydrolyse mehr.

• 4. Zur katalytischen Umsetzung der Kohlenoxide und der Kohlenwasserstoffe erwies sich Platinwolle als am besten geeignet. Bei 1150° kann der aktivierte Zustand des Katalysators beim Durchsatz einer einzigen Mikroeinwaage erreicht werden.

• 5. Die Geschwindigkeit der Cyanwasserstoffbildung aus elementarem Kohlenstoff und Ammoniak nimmt mit der Temperatur zu. 3 bis 4 Minuten genügen zur vollständigen Umsetzung des Kohlenstoffs.

• 6. Der Cyanwasserstoff wird in einer kalten, wasserfreien Lösung absorbiert. Die bei der Analyse von Azoverbindungen entstehende Stickstoffwasserstoffsäure läßt sich am einfachsten durch Oxydation mit Jod zersetzen.

Summary

In connection with the determination of carbon, a study was made of the pyrolysis of organic compounds in streaming ammonia and the transformation of the pyrolysis products to hydrogen cyanide. The findings may summed up as follows:

• 1. The conversion of the methane formed daring pyrolysis is very rapid and can be accomplished with a slight excess of ammonia.

• 2. The conversion of carbon monoxide proceeds via methane as intermediate product. The reaction is autocatalytic, its rate increases in the presence of hydrogen cyanide.

• 3. Hydrogen cyanide is not stable at high temperatures in the presence of water. However, the hydrolysis proceeds slowly on platinum catalysts. No hydrolysis occurs with gas velocities exceeding 350 ml per minute.

• 4. Platinum wool proved most suitable for the catalytic conversion of carbon oxides and hydrocarbons. With throughput of a single micro sample, the activated condition of the catalyst can be reached at 1150°.

• 5. The formation rate of hydrogen cyanide from elementary carbon and ammonia increases with the temperature. Complete conversion of the carbon is accomplished in 3 to 4 minutes.

• 6. The hydrogen cyanide is absorbed in a cold water-free solution. The hydrogen nitride produced during the analysis of azo compounds is most simply decomposed by oxidation with iodine.

Résumé

Dans le cadre du dosage du carbone, on a étudié la pyrolyse de composés organiques dans un courant d'ammoniac et la transformation des produits de pyrolyse en acide cyanhydrique. On peut résumer les résultats comme il suit:

• 1o la transformation du méthane formé pendant la pyrolyse s'effectue avec une très grande vitesse et peut être réalisée en présence d'un léger excès d'ammoniac,

• 2o la transformation de l'oxyde de carbone s'effectue en passant par le méthane comme produit intermédiaire. La réaction est autocatalytique; sa vitesse s'accroît en présence d'acide cyanhydrique,

• 3o l'acide cyanhydrique n'est pas stable à haute température en présence d'eau. Sur catalyseurs au platine l'hydrolyse s'effectue cependant lentement. Pour des vitesses du gaz dépassant 350 ml/min l'hydrolyse ne se produit plus,

• 4o pour la transformation catalytique des oxydes de carbone et des carbures d'hydrogène, la laine de platine s'est montrée la mieux appropriée. A 1150° C, l'état d'activité du catalyseur peut être atteint par passage d'une seule prise d'essai à l'échelle micro.

• 5o La vitesse de formation de l'acide cyanhydrique à partir du carbone élémentaire et de l'ammoniac augmente avec la température. Trois à quatre minutes suffisent pour la transformation complète du carbone.

• 6o L'acide cyanhydrique est absorbé dans une solution froide exempte d'eau. Par analyse des composés azoïques, l'acide azothydrique se décompose avec une extrême facilité, par oxydation par l'iode.