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Spektralanalyse (Qualitative Spektralaoalyse) 



Analyse von Mineralien, Srhlacken usw. Die 

 Funkenanalyse hat ebenfalls bedeutende Lei- 

 stungen aufzuweisen. Sie 1st schon von Bunsen 

 ausgearbeitet, dann namentlich von Lecoq de 

 Boisbaudran, Hartley, de Gramont, 

 Demarcay, Exner und Haschek u. a. mit 

 Erfolg benutzt worden. 



Statt den Funken nach Losungen schlagen 

 zu lassen, kann man auch die fimkeniihnliche 

 Entladung benutzen, die an der Kathode einer 

 einem Wehneltschen Unterbrecher nachge- 

 bildeten Anordnung innerhalb von leitenden 

 Fliissigkeiten auftritt (v. Bolton, Morse). 

 Das Verfahren hat sich jedoch nicht eingebiirgert. 



6c) Flammen. Das alteste Mittel zur 

 Emissionsspektralanalyse besteht in der Be- 

 nutzung von Flammen, Jede Art von Flammen 

 ist angewendet worden. In der Praxis ha ben 

 jedoch nur drei Arten von Flammen Bedeutung 

 erlangt: die Bunsenflamme, die Knallgasflamme 

 und die beim BessemerprozeB auftretende 

 Flamme. In alien diesen Flammen tritt als 

 Eigenspektrum das sogenannte Swanspektrum 

 auf, das aus den Banden des Kohlenstoffs und 

 den sogenannten Kohlenwasserstoffbanden be- 

 steht. AuBerdem erhalt man im Ultraviolett 

 die sogenannten Wasserdampfbanden und im 

 Ultrarot weitere Banden, u. a. diejenigen der 

 Knhlensaure und des Wasserdampfes. In einigen 

 Fallen sind aueh die Wasserstofflinien beob- 

 achtet worden. 



Die Einfiihrung der zu prufenden Substanzen 

 in die Bunsenflamme kann auf die verschiedenste 

 Art erfolgen, z. B. mit Hilfe diinner, zu kleinen 

 Oesen gebogener Platindrahte, in deren Oese eine 

 Spur der Probesubstanz zu einer kleinen Perle 

 geschmolzen oder ein Tropfen der zu prufenden 

 Losung kapillar festgehalten wird, eventuell nach 

 Zufiigung von Borsaure, Fluorsiiikaten und An- 

 feuchtung mit Fluorwasserstoff-oderChlorwasser- 

 stoffsaure. Die verschiedenen Verbindungen sind 

 verschieden empfindlich. Man erhalt auf dem 

 angegebenen Wege Spektra der Alkalimetalle, 

 die aus den Restlinien bestehen, auch bei sehr 

 geringen Substanzmengen. Die Erdalkalien 

 sind ebenfalls sehr empfindlich. Hier treten 

 besonders Bandenspektra auf. Die Reaktion 

 eignet sich bei Benutzung kleiner Mengen in 

 erster Linie zu okularer Beobachtung. Will man 

 photographieren, so mufi die Flamme dauer- 

 hafter gefarbt werden. Dies geschieht durch 

 Beimengung zerstaubter Salzlosungen zu der mit 

 dem Gase zu mischenden Luft, entweder durch 

 emeu gewb'hnlichen Zerstauber (Gouy, Ebert) 

 oder durch Durchtreiben von PreBluft durch 

 die Losung (Beck ma nn) oder durch Ueberleiten 

 der Brennerluft fiber Salzlosungen, aus dene a 

 durch chemische Reaktionen oder Elektrolyse 

 Wasserstoff entwickelt wird ilierkmann) oder 

 (lurch andere Mittel, die man je nach der Menge 

 der zur Verfiigung Stehenden Substanz zu wa'hlen 

 hat. Bei photographischer Untersuchung zeigt 

 sich, daB die meisten Elemente im Bunsenbrenner 

 Linii-M- und Bandenspektra liefern. Dies gilt 

 besonders von der Explosionszone im inneren 

 Kegel. Die Spektra sind hier zum Teil sogar sehr 

 linienreich und reichen weit ins Ultraviolett. 

 Immerhin ist die Empfindlidikeit nicht so groB, 

 da li man sie zweckmiiBig zur Analyse vcnvendctu. 

 Es wird daher die Bunsenflammenrcaktion 



hauptsachlich fur die Alkalien, Erdalkalien 

 Cu, B, Tl, In verwendct. Fiir alle Mctalle 

 und mane he Metalloide ist die Knallgas- 

 flamme brauchbar. Die Spektra, die man in 

 ihr erhalt, gleichen in vieler Hinsicht den Bogen- 

 spektren. Neben Linienspektren findet man zahl- 

 reiche chaiakteristische Bandenspektra. Die 

 Einfiihrung der Substanzen geschieht am ein- 

 fachsten mittels diinner Kohlenstabe oder Bliitt- 

 chen von Disthen (Al,0 3 . SiO,), an deren Spitze 

 die betreffende Substanz aui'geschniolzen oder 

 aufgelegt wird. Die Spitze wird in die Explosions- 

 zone gebracht. Bei grb'Beren Substanzmengen 

 kann man auch Rollen nach Art von Zigaretten 

 oder Stifte aus dem Priifungsmaterial herstellen 

 oder die gepulverte Substanz einstreuen. Die 

 Helligkeit der Spektra ist sehr grofi, namentlich 

 wenn man die Flamme in der Langsrichtung 

 beobachtet. Es eignet sich besonders das photo- 

 graphische Verfahren. Dasselbe wird in der 

 gleichen Weise angewendet, wie beim Bogen 

 und Funken. Diese Art der Analyse ist namentlich 

 von Hartley und Lockyer (Analyse von 

 Meteorsteinen. Huttennebenprodukten. Mine- 

 ralien) mit Erfolg benutzt worden. Die Rest- 

 linien der Metalle in H-0-Flammen hat Hartley 

 bestimmt. 



Endlich sei der Bessemerflamnie gedacht, 

 deren spektroskopische Untersuchung technisch 

 benutzt wird. Einzelheiten miissen hier iiber- 

 gangen werden. 



6dj GeiBlerrb'hren. Die Emissionsspektral- 

 analyse von Gasen wird am besten mit Hilfe 

 von GeiBlerrbhren ausgefuhrt. Allerdings kann 

 man auch feste Korper in Vakuumrohren ver- 

 dampfen oder durch den EinfluB der Entladung 

 selbst Salze oder Verbindungen in Vakuumriibren 

 zersetzen (Goldstein, Scharbach, Morrow, 

 Poll ok). Man benutzt dazu am besten Quarz- 

 rohren, die man bis auf 2 3 mm evakuiert und 

 in deren Kapillare man einen Tropfen der zu 

 priifenden Losung durch Erhitzen der Rohre 

 verdampfen lafit. Man muB ferner unterscheiden 

 zwischen der Leuehterregung in der positiven Saule 

 und der Leuehterregung in den verschiedenen 

 Arten von Strahlen, die beim Stromiibergang bei 

 vermindertem Drucke auftreten. Auf diese soil 

 im nachsten Abschnitt eingegangen werden. 

 Zum Betriebe der GeiBlerrbhren verwendet man 

 am einfachsten die Entladung von Induktorien 

 mittlerer Grb'Be. Man erhalt dann in der Regel 

 verschiedene Spektra, wenn man mit oder ohne 

 Leidener Flasche bezw. Funkenstrecke im Ent- 

 ladungskreis arbeitet. Bei Benutzung von 

 Leidener Flasche und Ililfsfunkenstrecke erhalt 

 man in nicht zu weiten Rohren in der Regel 

 Linienspektra. Fiir weitere Einzelheiten vgl. 

 man den Artikel ,,Spektroskopie". 15. Die zu 

 priifenden Gase werden am besten mit Hilfe 

 einer Tbplerschen Pumpe, die eine Wieder- 

 gewinnung der nicht bemitztrn (iasc gestattet, 

 fn ein wiederholt weitgehend unter Stromdurch- 

 gang evakuiertes Rohr eingefiillt; das Kohr wird 

 bei Stroindurchgang wiederholt mit den Gasen 

 ausgespiilt, wenn der vorliandi'iii' Vorrat es 

 gestottet. Auf die Einzelheiten der Technik 

 kann hier nicht eingegangen werden. Je nach 

 der iintersuchten Substanz ist ein bestimmtes 

 Druckintervall am gunstigsten. In der Regel 

 wird man bei nicht zu kleinen Drticken arbeiten 

 und die zu priifende Riihre mit der Pumpe in 



