Lötrohr

Darstellung und Beschreibung eines Lötrohrs (Carl Friedrich Plattners Probirkunst mit dem Löthrohre, 1865)

Das Lötrohr ist ein Metallrohr mit einer kleinen, seitlich angesetzten Düse und einem Mundstück. Es wird zum Untersuchen von Mineralien - insbesondere von Metallen- und in der anorganischen, qualitativen Analyse als so genannte Vorprobe benutzt. Durch die Düse wird Luft in eine Flamme geblasen und so die Probe auf sehr hohe Temperatur erhitzt. Dadurch werden Elektronen thermisch angeregt und eine typische Flammenfärbung entsteht. Die Färbung der Flamme, der Oxidbeschläge und die Art der Schmelzprodukte gibt erste Hinweise auf die Zusammensetzung der Probe. Als Flammenquelle diente im einfachsten Fall ein Kerze oder eine Öllampe (beispielsweise mit Terpentinöl, Rüböl). Bessere Ergebnisse erzielt man mit einem Labor-Spiritusbrenner oder Leuchtgas im Bunsenbrenner. Die aussagekräftigsten Ergebnisse werden mit einer Propangasflamme erzielt.

Methode

In einer Vertiefung auf einem Stück Holzkohle (idealerweise Lindenholzkohle) wird ein Gemisch aus Soda und pulverisierter Untersuchungssubstanz verrührt. Wenn das Lötrohr in die zentrale, leuchtende Flamme platziert und kräftig, aber gleichmäßig durch das Mundstück geblasen wird, erhält man die so genannte Oxidationsflamme. Wird das Lötrohr am Rand der Flamme angesetzt und nur mit mäßigem Luftstrom geblasen, so dass keine hell leuchtenden Flamme entsteht, erzeugt man die Reduktionsflamme. Das Soda-Probengemisch wird meist zunächst oxidierend geschmolzen und anschließend reduziert. Je nach Art der Probenzusammensetzung erhält man kleine Schmelzkügelchen, metallische Flitter oder unter oxidierenden Bedingungen auf den kälteren Bereichen der Holzkohle Oxidbeschläge. Anhand der Färbung der Oxidbeschläge und der Eigenschaften der Schmelzprodukte (Ferromagnetismus, Duktilität oder Sprödigkeit) können erste Rückschlüsse auf die Art der Probenzusammensetzung gezogen werden.^[1] Wenn notwendig, wird die Prozedur mehrfach, z.B. unter Zugabe von Cobaltnitrat-Lösung wiederholt und die Färbung und die Eigenschaften der Schmelzprodukte beurteilt.

Eine genauere Bestimmung bietet die „Perlenprobe“. Durch Zusatz von Borax oder Phosphaten erfolgt ein Schmelzen der Probensubstanz, einige Metalle färben die Borax- oder Phosphorsalzperlen charakteristisch. Eine weitere Möglichkeit der Vorprobe ist die Bewertung der Flammenfärbung der Probe in einer Platinöse. Die Flammenfärbung kann dabei am besten mit Hilfe eines Handspektroskops bewertet werden.^[2]

Geschichte

Diese Methode wird Lötrohrprobierkunst genannt und ist eine Methode der allgemeinen Probierkunst. Das Lötrohr wurde nach den Aufzeichnungen von Jöns Jakob Berzelius erstmals 1738 durch den schwedischen Bergrat Anton von Swab benutzt^[3], um aus einer Flamme mittels der zusätzlichen „Blasluft“ einen heißen Strahl auszulenken und damit Minerale zu untersuchen.

Eine Hochburg der Lötrohrprobierkunst und der Mineralanalyse war im 19. Jahrhundert die Bergakademie Freiberg. Hier war insbesondere Karl Friedrich Plattner (1800-1858) aktiv. Er verfasste das Buch mit dem Titel Probirkunst mit dem Löthrohre, ... (1835). Es wurde mehrfach aufgelegt und neubearbeitet. Von 1842 bis 1856 war er Professor für Hüttenkunde und Lötrohrprobierkunst.
Die erste Publikation zur Lötrohrprobierkunde stammt jedoch von Gustav von Engeström (An essay towards a system of mineralogy) in Englisch aus dem Jahr 1770, in der er die Handhabung des Blasrohres nach Erfahrungen des schwedischen Bergmeisters Axel Frederic Cronstedt beschrieb.^[4] Eine deutsche Übersetzung (Herrn Gustav von Engestrom's Beschreibung eines mineralogischen Taschen-Laboratoriums und insbesondere des Nutzens des Blaserohrs in der Mineralogie) erschien durch A. F. Rose 1782 in Greifswald.^[5]

Justus von Liebig erarbeitete die Lötrohrprobe als Vorprobe für die qualitative Analyse. Im 19. Jahrhundert war diese Arbeitsweise unter Chemikern sehr verbreitet. So nennt Liebig unter den drei Merkmalen, an denen man den Chemiker erkennt, das „Spitzen der Lippen beim Küssen“ als Auswirkung der Arbeit mit dem Lötrohr.

Weblinks

• Digitalisierte Ausgabe von „Carl Friedrich Plattner's Probirkunst mit dem Löthrohre“, 4. Auflage 1865, bearbeitet von Theodor Richter

Einzelnachweise