ü. ROMWN, DE BEPA hl VAN DE
m
WATER OPGELOSTE
TTTTB C
u UHu
msm
'
M
M
■s,WY-o..'.:.-Sr-y.,:.,xw.\:'lixiMjtiêA ''
«s U N IY ER SIT||S|B ü OTHEEK I Finpw
00751649
.tH Ê m Ê Ê Ê Ê s m m L - ^ ..
DE BEPALING VAN DE I N WATER OPGELOSTE
ZUURSTOF.
DE B E P A L I N G van
de in w a t e r
opgeloste
ZUURSTOF. PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE ARTSENIJ-BEREIDKUNDE, AAN DE RI.TKS-UNIVERSITEIT TE LEIDEN, OP G E Z A G VAN D E N R E C T O R - M A G N I F I C U S
D r . C. P . T I E L E , HOOGLEERAAR IN DE FACULTEIT DER GODGELEERDHEID,
VOOR DE FACULTEIT TE VERDEDIGEN
op Zaterdag 1 Juli 1893, des namiddags te 3 uren, DOOR
GIJSBERT ROMOT, GEBOREN TE APELDOORN.
APELDOORN,
J. H. S T E G HG ER S H.J.zn. 1893.
ACAD LUGD.BAT B IB L
aw
/üj> A
W aar ik bij het schrijven van dit proefschrift aan U, leden der Faculteit van Wis- en Natuurkunde mijn hartelijken dank betuig voor de leiding, hulp en vriendschap, die ik van U genoten heb, moet ik in de eerste plaats Prof. Van
uku
B urg herdenken, wien
ik helaas tijdens mijn studiën moest zien heengaan. Steeds zal zijn nagedachtenis bij mij in eere blijven. Gelukkig was het mij vergund, Hooggeleerde W ijs man, onder uwe uitstekende leiding, mijn vorming te voltooien.
Zonder Uwen leerrijken omgang zou de
samenstelling van dit proefschrift mijne krachten waarschijnlijk te boven zijn gegaan. En onder de anderen, die op mijn studie invloed hebben uitgeoefend, moet ilc vooral U, Hooggeleerde Van B emmelen en F ranchimont dankzeggen voor de hulp en vriendschap, die ilc tijdens mijn verblijf aan de Universiteit van U mocht genieten. Ten slotte kan ilc niet nalaten ook U ZeerGeleerde B akhuis R oozeboom mijn dank te betuigen voor de
welwillendheid waarmede gij mij toestond, aan uwe on derzoekingen deel te nemen.
INHOUD.
I n l e i d i n g ...............................................
pag.
i
H
o o fd st u k
I.
H y g ië n is c h w a t e r o n d e r z o e k
.
»
3
H
o o fd st u k
II.
M e th o d e n v a n z n u r s to f b e p a lin g
»
13
H
o o fd st u k
III.
B e s c h r ij v in g d e r m e th o d e .
.
))
35
H
o o fd st u k
IV .
R e s u l t a t e n d e r z u u r s to f b e p a lin g
y>
58
H
o o fd st u k
V.
Z u u r s to f g e h a l te v a n g r o n d e n le id in g w a t e r
.
.
.
.
O v e r z i c h t ........................................ V e r k la r in g d e r p l a a t
.
.
.
»
76
»
89
»
93
B ijla g e , z u u r s t o f g e h a l t e v a n m e t l u c h t v e r z a d ig d w a t e r
.
94
INLEIDING.
Onze tegenwoordige kennis van de wijze, waarop ri vieren en kanalen worden verontreinigd, van den invloed door de bevolking der oevers daarop uitgeoefend, van de wijze, waarop het gestorte vuil tijdens den loop der stroomen wordt vernietigd, is nog zeer onvoldoende. Daar, waar het van veel belang was, den graad van vervuiling te kennen, heeft men soms door talrijke en systematische analyses getracht, cijfers te vinden voor het gehalte van het water aan verschillende stoffen en door telling van het aantal bacteriën, gegevens te ver krijgen, die de scheikunde niet kon verschaffen. Dergelijke onderzoekingen zijn echter omslachtig en van langen duur. Het is dus wenschelijk, naast dit sa menstel van bepalingen eene andere bepaling in te voe ren, zooveel mogeiijk van een enkel bestanddeel, dat toch met den graad der vervuiling in het meest directe verband staat. Zulk een bestanddeel is ongetwijfeld de
opgeloste zuurstof. Maar juist de bepaling hiervan be hoorde tot nog toe tot de meer omslachtige en moeielijke onderzoekingen, die zonder een vrij samengestelde laboratorium-inrichting niet was uit te voeren. Eene methode om het gehalte aan opgeloste zuurstof in water met eene voldoende nauwkeurigheid te meten, op gemakkelijke wijze, in korten tijd en met overal ver plaatsbare toestellen van niet te grooten omvang en breekbaarheid, kan naar mijne meening der hygiene groote diensten bewijzen. Zij kan ons toch niet alleen omtrent de momenteele vervuilingstoestand van een water inlichten, maar bo vendien het middel zijn om tal van vraagstukken, die daarmede in verband staan, aan een nader onderzoek te onderwerpen. Ik wijs slechts op de vraag naar de levensomstandigheden van verschillende, zoowel aërobie als an aërobie bacteriënsoorten in de vrije natuur; op den invloed van de zuurstofproductie der chlorophyllhoudende planten hierop; op de beteekenis en het onderlinge ver schil van de zoogenaamde «organische stof” uit een hygiënisch oogpunt en dergelijke. In de volgende bladzijden stel ik mij voor, uiteen te zetten op welke wijze eene.methode, die aan de gestelde eischen voldoet, kan worden ingericht en hare uitvoer baarheid door eenige concrete voorbeelden te bewijzen.
HOOFDSTUK
I.
Hygiënisch Wateronderzoek. Het water der rivieren, kanalen, grachten, etc. is op zeer vele plaatsen sterk verontreinigd. Soms is dit een gevolg van natuurlijke oorzaken; dan zijn deze veront reinigingen gewoonlijk minder schadelijk, zoo bijvoor beeld de verontreiniging met zwevende kleideeltjes. In de meeste gevallen echter is de huishouding van den mensch er de schuld van. De plaatsen toch, waar de faecale stoffen en het afvalwater van fabrieken en keukens niet in de langs die plaatsen stroomende wa teren gestort worden, zijn hoogst zeldzaam. Waar zulk een rivier nu naar verhouding van de daarin gestorte hoeveelheid vuil veel water afvoert, zal deze verontrei n i g minder in het oog loopen. Wordt echter eene groote hoeveelheid afval in een stroom van betrekkelijk geringe capaciteit gestort, dan kan de vervuiling soms sterk toenemen. Nog erger wordt dit, indien deze
4 stoffen in een geheel of bijna stilstaand water, zooals de grachten der Hollandsche steden, gestort wordt. Het is daarom zeer gewenscht den graad der ver vuiling te kennen en in deze richting zijn ook vele stap pen gedaan. Niet alleen zijn verscheidene rivieren, die langs de groote wereldsteden stroomen, op dit punt zeer uitvoerig onderzocht, maar in Engeland is zelfs door de Regeering een commissie onder den naam van Rivers Pollution Commissionners in het leven geroepen, die den toestand van alle Engelsche rivieren zou onderzoeken en het resultaat hiervan in haar Report wereldkundig heeft gemaakt. Toch is het aantal der onderzochte wateren relatief gering en vooral ook in Nederland is op dit gebied zeer weinig bekend. De oorzaak van deze nalatigheid is vooral te zoeken in de omvangrijkheid van een vol ledig onderzoek en in het onzekere resultaat, dat de bepaling van een of enkele der bestanddeelen, waarop men gewoonlijk acht gaf, oplevert. De bepalingen, die men bij het chemisch onderzoek van water pleegt uit te voeren, zijn die van ammoniak, salpeterigzuur, salpeterzuur, oxydeerbaarheid door permanganaat, totale stikstof aa;i koolstof gebonden, albuminoide-ammonia, droogrest, gloeiverlies, chloor, kalk, zwavelzuur, enz. De reden, waarom men juist aan deze bestanddeelen waarde hecht, is, dat zij in zuiver water niet of bijna niet voorkomen. Voordat de bacteriologen pathogene en rottingsorganismen leerden onderscheiden, zagen de
5 chemici in elk rottingsproces een voor de gezondheid zeer gevaarlijke omstandigheid en daarom waren het toen vooral de eerste der genoemde stoffen, waarop men de aandacht vestigde, daar deze bij zulk een rottingsproces als eindproducten optreden. Weldra slaagde men er dan ook in, reacties op deze stoffen te ontdekken, die in ge voeligheid de spectraal-analyse nabij komen. De qualitatieve aantooning van ammoniak en salpeterigzuur levert echter geen maat voor de vervuiling op. Men heeft daarom colorimetrische en andere quantitatieve bepalingsmethoden der genoemde stoffen te hulp geroe pen; de hiervoor gebruikelijke methoden zijn echter vrij lastig in de uitvoering, vereischen veel tijd en toestellen en kunnen daarom niet op de plaats van monstername zelf uitgevoerd worden, hetwelk een groot bezwaar is. Men is daardoor niet in staat een voldoend aantal mon sters te onderzoeken en bemerkt dan gewoonlijk te laat, dat de kennis van de gelijktijdige samenstelling van het water op andere plaatsen hoogst noodzakelijk was geweest. Daar in den inmiddels verloopen tijd de toestand echter kan veranderd zijn, is men dan verplicht het geheele onderzoek opnieuw te beginnen. Belangrijke verschijn selen kunnen daardoor aan onze opmerkzaamheid ont snappen. Dit bezwaar nu bestaat niet alleen bij de bepaling van het ammoniak, maar bij de bepalingen van alle bestanddeelen, die niet op de plaats der monstername uitvoerbaar zijn . In de praktijk is de ammoniakbepaling ook daarom
6
van weinig waarde gebleken, omdat de hoe/eelheid, die in het water optreedt, meestal voor eene be trouwbare bepaling der verschillen te gering is. Alleen bij sterke vervuiling treedt het in eene hiervoor vol doende hoeveelheid op; of deze in dat geval echter met de vervuiling evenredig is, is nog zeer te betwijfelen. En vrijwel hetzelfde kan gezegd worden omtrent de bepaling van salpeterigzuur en salpeterzuur. Deze be palingen zijn ook niet aan de bron zelve uit te voeren, integendeel, zij zijn nog moeielijker dan die van het ammoniak, en zonder langdurige oefening kan men van geen enkele goede resultaten verwachten. Ook uit de hoeveelheid permanganaat, die door de in het water opgeloste organische stof kan gereduceerd worden, heeft men getracht besluiten te trekken om trent de vervuiling, maar eveneens zonder gevolg. Dit is ook zeer goed te begrijpen, daar humusachtige stof fen het permanganaat even sterk reduceeren als stoffen van dierlijken oorsprong, terwijl veenachtig water wel minder aangenaam smaakt, maar als zoodanig uit een hygiënisch oogpunt toch geen gevaar oplevert. Bovendien wordt de organische stof door de bacteriënwerkzaam heid soms zoodanig veranderd, dat de oxydeerbaarheid door permanganaat in het begin toeneemt, terwijl eerst later eene afname intreedt. De bepalingen van droogrest of gloeiverlies zijn weer moeielijker uit te voeren dan die van de organische stof. Het indampen van circa 100 cMs water en droogen van de verkregen rest vordert veel tijd en bij de
7 kostbaarheid der benoodigde platina-schalen, zal men meestal slechts weinig van deze proeven tegelijkertijd uit kunnen voeren. Ook de bepaling van albuminoide-ammonia heeft het bezwaar, dat zij enkel een laboratorium-bepaling is. Ten slotte geven al deze bepalingen toch nog zeer weinig resultaat. De hoeveelheden, die van deze stoffen zelfs in sterk vervuilde wateren voorkomen, zijn uit zich zelve volstrekt niet gevaarlijk voor de gezondheid, en hoewel zij wel met het bacteriën-leven in verhand staan, geven zij volstrekt geen uitsluitsel omtrent het aantal en nog minder omtrent de schadelijkheid der aan wezige bacteriën. Men kan uit deze bepalingen dus alleen een besluit trekken omtrent de hoeveelheid der loegevoerde stoffen. Eén element is er echter waarvan niet de benade rende maar de juiste quantitatieve bepaling soms van zeer veel nut kan zijn. Dit is het chloor. Wel staat het niet in direct verband met het bacteriënleven; ten minste de bacteriën kunnen vrij groote wisselingen van dit element, altijd indien het als zout aanwezig is, verdra gen. Maar het wordt ook niet door de bacteriën ver bruikt en er is geen enkele andere oorzaak, die het doet verdwijnen. In zuiver water nu is het chloor in geringe hoeveelheid aanwezig; in rioolwateren echter kan bet tot een zeer hoog bedrag optreden. Daar nu het chloor gemakkelijk en snel te bepalen is en men voor die uitvoering uiterst weinig instrumenten behoeft, kan men op het oogenblik zelfs de plaatsen, waar ver-
8 schil in het chloor-gehalte optreedt, met groote nauw keurigheid aanwijzen. Dr. Bakhuis R oozeboom heeft dan ook hiervan bij eenige niet in wijderen kring bekende onderzoekingen gebruik gemaakt, om de mengverhoudingen van het water in verschillende stelsels van stroomen en grachten te bepalen.
Ongeveer tien jaar geleden slaagde men eindelijk eene methode van onderzoek uit te werken, waarvan men veel heil verwachtte. Dit is de telling van het aantal in het water voorkomende bacteriën. Verschillende methoden zijn hiervoor aanbevolen, maar de plaatcultuur van Koch is degene, die, op verschillende manieren gewijzigd, hiervoor het meest in gebruik is gekomen. Ongetwijfeld zou de juiste kennis van het aantal der in het water voorkomende bacteriën tot op zekere hoogte een maat zijn voor de vervuiling, daar een grooter aan tal bacteriën in het algemeen een grootere geschiktheid om bacteriën te voeden zal aantoonen. Er is echter nog geen methode bekend, die het geheele aantal kie men aanwijst, daar niet alle bacteriën op de door Koch gebruikte gelatine-plaat opkomen. Bepaaldelijk geldt dit voor de in vuil water in grooten getale voorkomende anaërobië bacteriën. Anderen groeien slechts uiterst langzaam, zoodat zij meestal nog niet waar te nemen zijn, als de plaat door de gelatine vervloeiende bacteriën reeds bedorven is en zoo ontsnappen deze aan de telling. Het groote bezwaar is echter ook weer gelegen in den langen tijd, die voor het doen der bepaling vereischt wordt, en wel is het bezwaar in dit geval nog veel grooter dan bij
9 de bepaling van ammoniak-gehalte en oxydeerbaarheid. De bijzondere voorzorgen, die men moet nemen bij deze proeven, maken het gewenscht, dat men ze in het labo ratorium uitvoert; de groote toename van het aantal bacteriën, die bij het bewaren van het water vooral in den zomer optreedt, eischt dat tusschen het putten en de bepaling geen al te langen tijd verloopt en de mon sters tusschentijds in ijs bewaard worden, wat ook zijne eigenaardige moeielijkheden oplevert. De groei der koloniën nu is nooit zoo sterk, dat men voor dat er drie dagen verloopen zijn, met tellen kan beginnen; de definitieve telling echter zal men liever niet voor den vijfden dag uitvoeren. Daar bovendien kleine verschillen in de voorwaarden waaraan de culturen worden blootgesteld, groote ver schillen in den groei tengevolge kunnen hebben, wordt aan het aantal uitvoerbare bepalingen verder eene zeer onwelkome grens gesteld. Een technisch bezwaar is ook nog gelegen in het groote aantal bacteriën, dat in het water kan voorkomen, zoodat slechts door ver voort gezette verdunningen de telling mogelijk wordt. Al deze bezwaren doen weder uitzien naar eene che mische bepaling, die op eene snelle wijze ons inzicht geeft in de bacteriën-werkzaamheid, en deze heeft men reeds trachten te vinden in de bepaling van het zuurstof gehalte. Tal van onderzoekers hebben op overtuigende wijze het belang van deze bepaling aangetoond, en nog te meer waarde moet men hieraan hechten, daar de methoden, die zij volgden, öf moeielijk in de uitvoe-
10
ring waren, öf minder vertrouwbare resultaten gaven. Het zuurstof-gehalte staat op drie wijzen zeer direct met het bacteriën-leven in verband. Ten eersten wordt de zuurstof tijdens het leven der bacteriën in groote hoeveelheid verbruikt. Daar zij nu bij open water aan de oppervlakte gestadig wordt toegevoerd, zal het zuur stofgehalte van boven naar beneden regelmatig afnemen. De grootere of kleinere snelheid dezer vermindering zal afhangen van het grootere of mindere zuurstofver bruik door de bacteriën, zoodat het verloop van het zuurstofgehalte met de diepte een beeld zal geven, zoo niet geheel van het aantal bacteriën, dan toch van hunne activiteit. Ten tweede zal het hieruit resulteerende zuurstof-gehalte een grooten invloed uitoefenen op de voortplanting der verschillende soorten, daar deze bij ver schillende zuurstof-gehalten hun snelsten groei hebben en dus op bepaalde diepten in staat zijn tegenover alle andere soorten stand te houden of deze zelfs geheel te verdringen. Eindelijk zal de zuurstof ook in reactie treden met de stof’ fen, die tot voeding der bacteriën moeten dienen en dus ook indirect hunnen groei bevorderen of tegengaan. Uit dit oogpunt beschouwd is daarom ook de zuurstofbepaling van groot belang. Het is namelijk van algemeene bekendheid, dat de levensvatbaarheid van pathogene bacillen in water, sa menhangt met de verontreiniging. De waarschijnlijkheid, dat het zuurstof-gehabe hierbij van invloed is, stijgt, als men bedenkt, dat o.a. de typhus op vele plaatsen endemisch voorkomt en daar dikwijls aan het gebruik van slecht
11
drinkwater moet worden toegeschreven. Hierbij neemt men dus aan, dat de bacillen dezer ziekte in het grondwater vegeteeren en van dit grondwater is het hoogstwaar schijnlijk, dat het bijna of in het geheel geen zuurstof bevat. Misschien zou men dus in eene gemakkelijke bepaling van het zuurstof-gehalte een middel hebben, om de al of niet geschiktheid van een water als voedingsbodem voor bepaalde pathogene bacillen te beoordeelen. Het treft echter in de litteratuur, dat het aantal der voorgestelde bepalingen zeer groot is en bij vele me thoden wordt medegedeeld, dat de schrijver op die wijze vele zuurstof-bepalingen heeft uitgevoerd. Het aantal onderzoekingen, dat in deze richting gepubliceerd is, is echter uiterst klein. Ik spreek hierbij niet over het zee water, dat meermalen op zuurstofgehalte is onderzocht. Onder de onderzoekingen, die op rivierwater betrekking hebben, nemen een voorname plaats in die van de Seine, waaromtrent onder meer een uitgebreid onderzoek plaats heeft gehad in 1875 door do ^Commission chargée de proposer les mesures k prendre pourremédiera 1’infection de la Seine aux abords de Paris (1) Ook hebben Miller (2) en R oscoe en L unt (3) eenige zuurstofbepalingen gedaan in het Theemswater. Onlangs heeft ook B remer (4) medegedeeld, dat hij sinds vele jaren zuur1) Rapport de la Commission.................. Annates des Ponts et de chaussées 1875. tl Semestre page 632. 2) Naar Lepsius Jahrbuch des Physikal. Vercins zu Frankfurt am Main 4884—1885 pag. 50. 3) Journal of the Chemical society 1880 vol. 55 pag. 552. 4) Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas 1892 pag. 278.
12 stofbepalingen deed in het water der Maas; de uitkomsten dier onderzoekingen zijn echter nog niet gepubliceerdDe oorzaken van de nalatigheid in het doen dezer be paling zijn m. i. gelegen in de technische bezwaren aan eenige der methoden verbonden of aan de weinige be trouwbaarheid, die de meeste anderen hebben. Men is het er dan ook nog lang niet over eens welke methode de beste is en in hoeverre men de uitkomsten eener methode kan vertrouwen. Waar bepalingen, die gelijktijdig volgens twee methoden werden uitgevoerd, worden opgegeven, vindt men soms zeer groote ver schillen. Andere chemici kwamen na herhaald onder zoek tot het resultaat, dat bepalingswijzen, die zij vroeger als uitstekend aanbevolen hadden, niet de juiste uitkomst opleverden. Bovendien treft men hier meer dan bij eenige andere bepaling aan, dat de hoeveelheid, die gevonden werd, verre de hoeveelheid die volgens de oplosbaarheidsbepalingen onder die omstandigheden kon gevonden worden, overtreft, waardoor de juistheid dier methode twijfelachtig wordt. Hieraan moet dus het bovenvermelde verzuim worden toegeschreven en uil de talrijke bepalingen, die voorgesteld zijn en uit de nog talrijker wijzigingen, die men aan die bepalingen heeft aangebracht, moet het besluit getrok ken worden, dat eene goede methode zeer gewenscht is. Er zijn echter eenige voorwaarden, waaraan zulk eene methode moet voldoen en deze zullen ieder duidelijk worden bij de hier volgende bespreking der bekende methoden eh der bezwaren, die deze aankleven.
J
H O O F D S T U K II.
Methoden van Zuurstofbepaling. De bestaande methoden van zuurstof-bepaling kan men in twee hoofdgroepen onderscheiden. Deze zijn de gasanalytische en de titrimetrische bepalingen. Bij de gasanalytische bepalingen worden of door uitko ken bij gewone dampdruk of door uitkoken met behulp van een van te voren luchtledig gemaakte ruimte of met behulp van een luchtpomp en dan wel meest een kwikluchtpomp, de opgeloste gassen uit het water verdreven en in het zoo verkregen gasmengsel de zuurstof bepaald. Het eigenlijk gasanalytisch gedeelte der bepaling boezemt ons minder belang in; dat is gemakkelijk genoeg en met zeer groote nauwkeurigheid uitvoerbaar. Het verzame len der in het water opgeloste gassen baart echter grooter zwarigheid en de wijzen, waarop men dit be proefd heeft zullen dan ook in de eerste plaats onze aandacht bezighouden. Alleen waar men aan het toe-
14 stel, dat men voor het uitkoken gebruikt, tegelijk eene inrichting heeft om het zuurstof-gehalte der verzamelde gassen te bepalen, zullen wij deze bepaling natuurlijk ook nader beschouwen. Otto Helm 1) vulde een kookkolf met het water en bracht het in deze kolf aan de kook; de ontwijkende gassen werden hoven kali-oplossing in een meetbuis opgevangen. R eichardt 2) zag in, dat door diffusie van de zuurstof door de loog fouten konden intreden; hij ving daarom de ontwikkelende gassen op in een smalle en hooge fleseh en had deze, behalve aan de kookkolf en een meettoestel, nog door een gasleidingsbuis verbonden met een met uitgekookt gedestilleerd water gevulde fleseh, die als veiligheidsflesch dienst moest doen. Door de vlam weg te nemen stijgt het water in de kookkolf terug; blijft nu hierin geen gasbel achter, dan kan men zeker zijn, dat alle lucht uit het water verdreven is. Het water in de veiligheidsflesch neemt echter lucht op en bij de afwisselende toevloeiing van water in- en uit den gaszamelaar, zal ook een gedeelte van de zuurstof van dit luchthoudende water mede gemeten worden, De uitkomsten van R eichardts bepalingen gaven dan ook verschillen van 3,5 °/0 van het verzamelde gasmengsel. P reusse en T iemann hebben dit bezwaar trachten op te heffen door de veiligheidsflesch te vervangen door een kolf, waarin slappe natronloog kokend wordt ge•1) Zeitschrift für Analytische Chemie 1866, pag. 58. 2) » » 1872, » 271. ïi
15 houden. De in en uit den gaszamelaar stroomende loog kan daarom geen zuurstof medevoeren. Voor de uitvoerige beschrijving kan ik o. a. verwijzen naar de »Untersuchung des Wassers” van T iemann en (I aertner en naar het »Handbuch der Pharmaceutischen Chemie” van S chmidt. De bepaling vordert van twee tot vier uren voor de uitvoering en vereischt gedurende al dien tijd een nauw lettend toezicht. Ook zal een klein verlies van het te onderzoeken water, doordat dit bij het begin van het koken in den gaszamelaar, vandaar in de veiligheidskolf wordt overgedreven, niet wel te vermijden zijn, daar de temperatuur in den gaszamelaar gedurende het half uur, dat verloopt om het te onderzoeken water aan den kook te brengen, niet op 100° te houden is. Als eene andere modificatie van het toestel van R eichakdt is ook te beschouwen het toestel van L alieu . 1) De verschillen bestaan hierin, dat de gaszamelaar tevens als meetbuis dient en de hoeveelheden water, die hij gebruikt, kleiner zijn. De beschrijving van het vrij een voudige toestel doet helaas geen groote verwachtingen omtrent de nauwkeurigheid rijzen. Bij al deze toestellen wordt het koken mogelijk ge maakt, doordat de hierbij ontwikkelende gassen in de gaszamelaars de omringende vloeistof kunnen wegduwen. P ettersson 2) sluit echter het kokende water door een kwiklaag van de lucht af. Als kookkolf gebruikt hij een fractionneerkolf, aan den hals hiervan is een meetbuis 1) Journal de Pharmacie, d’Anvers 1887, pag. 368. 2) Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1889, pag. 1438.
16 vastgesmolten, die van boven een kraan met trechter draagt; deze meetbuis is door een koudwater-mantel omgeven, aan de zijbuis der fractionneerkolfis nu met be hulp van een Tstuk het vermelde kwikventiel aangebracht. Al deze toestellen hebben echter twee groote bezwa ren gemeen. Het eerste treft men bij haast alle zuurstof-bepalingen aan; dit is namelijk, dat geen zorg ge dragen wordt, dat de lucht gedurende geen enkel oogenblik met het te onderzoeken water in aanraking kan komen. Waar dit niet vermeden wordt, is de bepaling altijd door een fout aangedaan, waarvan men de grootte volstrekt niet kent en hieraan moeten dan ook wel de onbegrijpelijke resultaten, die vele onderzoékers bij het doen van zuurstof-bepalingen hebben gekregen, ten deele toegeschreven worden. De tweede fout is gelegen in de inwerking van de zuurstof op de opgeloste organische stof. Over dem o gelijkheid van deze inwerking heeft Mac L eod het eerste gesproken. Deze invloed zal zich ook reeds tijdens het transport doen gevoelen. Wel heeft Bremer (1) gevon den, dat bij langdurige bewaring tot. 22 dagen toe de hoeveelheid opgeloste zuurstof slechts weinig vermin derde, maar bij zijn proeven was zoo weinig organische stof aanwezig, dat de invloed daarvan door de fouten, die zijne methode van zuurstofbepaling aankleven, ge heel onkenbaar moest gemaakt worden. Hiertegenover staat eene opmerking van R eichardt (2 ), die met dampï) Recueil des Travaux Chimiques de Pays-Bas 1892, pag. 278. 2) Naar Lepsius. Jahrbuch des Physikal. Vereins zu Frankfurt am Main 1884—85, pag. 50.
17 kringslucht verzadigd water met turf vermengde en in dit mengsel na 40 uren staan, geen spoor zuurstof meer vond, terwijl een gehalte van veenachtige bestanddeelen het zuurstofgehalte lang niet zoo sterk doet dalen, als een gehalte aan rottende organische stof. Zelf heb ik gevonden, dat in het water der Leidsche grachten, dat door de drukke scheepvaart op marktdagen sterk be wogen wordt, waardoor aan de diepere lagen dus voort durend zuurstofhoudend water uit de bovenste lagen wordt toegevoerd, het zuurstofgehalte op 1 M. diepte tot 1 en minder dan 1 cM123. per Liter was gedaald, terwijl het bij de heerschende temperatuur toch tot ongeveer 6,5 cM3. per Liter had kunnen stijgen. Dit wijst dus wel op een zeer snel verbruik der opgeloste zuurstof. Dit verbruik zal nu bij verhooging van temperatuur nog aanzienlijker worden, daar in zulk water o.a. zwa velwaterstof kan voorkomen, dat bij circa 50° reeds sterk op de opgeloste zuurstof zal gaan inwerken. Om deze laatste reden zal men meer heil kunnen ver wachten van de methoden, die de uitdrijving der gassen door verminderden druk bevorderen, en wel zijn hierbij diegenen, die van eene luchtledige ruimte gebruik maken, over het algemeen gemakkelijker in de behandeling dan zij, die het doel door pompen laten bereiken. De oudste methode, die van zulk eene luchtledige ruimte gebruik maakt, is wel die van B unsen , (1) die later door J acobsen (2 ) nog aanmerkelijk verbeterd werd. 1)
B unsen . Gasometrische methoden.
2)
Annalen der Chemie und Pharmacie. 1873. Th. 167 pag. 1.
2
18 Zij verkrijgen het vacüum door in den gaszamelaar eene geringe hoeveelheid water te koken en daardoor de daarin bevatte dampkringslucht te verwijderen. Gedurende deze bewerking wordt de inhoud van de kolf gescheiden ge houden van die van den gaszamelaar. Is deze ledig, dan worden beide verbonden en men drijft nu de opge loste gassen er door koking in over. De verbetering, door J acobsen aangebracht, betreft juist den vorm van den gaszamelaar. Terwijl B unsen hiervoor een gewone, aan beide zijden uitgetrokken glazen buis gebruikt, neemt J acobsen hiervoor een buis, die in het midden opgeblazen is. De onderkant is dichtgesmolten, en de opening bevindt zich zijdelings. Terwijl Bunsen het water in de kookkolf door een klemkraan afsluit, doet J acobsen dit door de buis zoover in de caoutchoukstop omhoog te trekken, tot de opening zich binnen het caoutchouk bevindt. A. F lorence (1) verkrijgt deze luchtledige ruimte door van het Torrieellisch luchtledig gebruik te maken. Zijn toestel is zeer eenvoudig en stelt in staat de opgeloste gassen aan de bron zelve uit het water op te vangen. Het bestaat uit een kookkolf en een gasmeetbuis, die van boven met trechter en kraan voorzien is, welke beide door de vertikale beenen van een T kraan zijn vereenigd. Het horizontale been is in verbinding met een lange caoutchoukslang, die aan zijn uiteinde een open kwikreservoir draagt. Bij het begin der analyse *
(1) Procédé nouveau de dosage de 1’Oxygène dans les eaux par le docteur A. F lorence ; Macon, Protat Frêres imprimeurs.
19
drijft men, door dit reservoir op te heffen, de lucht uit de meetbuis, laat dan het kwik terugloopen en draait de Tkraan om, zoodat de meetbuis in verbinding komt ruet de met water gevulde kookkolf. De grootste hoeveel heid van het opgeloste gas ontwijkt dan onmiddellijk uit het water; de rest kan men met voldoende nauw keurigheid door eene korte verwarming er uit verdrijven. Men kan dan onmiddellijk door toevoeging van kali en pyrogalluszuur de analyse van het gasmengsel uitvoeren. Ook L. W . W inkler (1) heeft voor het bepalen van de oplosbaarheid van zuurstof in water van het Torricellisch luchtledig gebruik gemaakt. Zijne methode komt in hoofdzaak met die van B unsen overeen; de buis, waarin hij het gas opvangt, bestaat echter uit drie ge deelten, die door vernauwde stukken gescheiden zijn. Eerst worden deze door een kwikzuil van meer dan barometerlengte luchtledig gemaakt, daarna smelt hij de huizen af en brengt ze zoo met behulp van een caoutehoukverbinding boven op de kookkolf aan. Deze caoutchoukverbinding omgeeft hij, om diffusie van dampkrings lucht te voorkomen, met een watermantel. Hij breekt uu de punt van de buis in de caoutchoukverbinding af en drijft door koken de gassen in de bovenste der drie wijdere gedeelten. Heeft hij de verwarming zoo eenigen tijd onderhouden, dan laat hij door sterk koken het water opkomen tot de bovenste vernauwing, smelt de bovenste buis af en herhaalt de bewerking met de tweede en (t) L. W. W jnkler. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1888, pag. 2843.
20 derde verwijding. De hoeveelheid, die in de laatste ver wijding opgevangen wordt, is zeer gering. De be werking vereischt vrij langen tijd, maar zou toch in de practijk, waar de vereischte nauwkeurigheid niet zoo groot is, met eenige vereenvoudiging ge bruikt kunnen worden. De analyse der verzamelde gassen zou men echter weer in het laboratorium moeten uitvoeren. Andere methoden maken tijdens het uitkoken van een luchtpomp en wel een kwikluchtpomp gebruik. Het oudste mij bekende toestel, dat hiervoor aanbe volen werd, is dat van Mao L eod. (1) Het toestel, dat hij construeerde, is zeer ingewikkeld. Hij maakte echter van zoo weinig mogelijk caoutchoukverbindingen gebruik, om geen hinder van de diffusie der lucht te hebben. T homas (2) is op dit punt minder scrupuleus. Hij ge bruikt evenals Mac L eod de Sprengelpomp, en ziel er geen bezwaar in, buiten het gebrqik van een lange dikwandige caoutchoukbuis en van een flesch, die met een dubbel doorboorde caoutchoukstop gesloten is, tusschen de Sprengelpomp en de kookkolf nog een chloorcalciumbuis in te lasschen. R oscoe en L unt (3) zijn op dit punt weer voorzichtiger. Zij hadden een toestel noodig om de oplosbaarheid der zuurstof in gedestilleerd water te bepalen en omgeven hierbij de twee caoutchoukverbindingen, die zij niet kunnen vermijden, ‘en de aan het toestel voorkomende (1)
Journal of the Chemical Society 22, pag. 307.
(2) (3)
Chemical News 36, pag. 37. Journal of the Chemical Society 55, pag. 552.
21 glazen kranen met water, om zoodoende van diffusie en lekkage bevrijd te blijven. Ook brengen zij nog eene inrichting aan om de lucht, die tusschen de caoutchoijkwand en de opgaande glazen buis van de pomp binnen dringt, op te vangen. Terwijl dit toestel niet voor de practijk bestemd is, heeft Hoppe S eyler (1) eene inrichting geconstrueerd, die moet dienen om aan de bron de gasextractie uit te voeren. Hij tracht vooral zorg te dragen, dat het water niet voor of tijdens het uitkoken met lucht in aanraking komt, echter maakt ook zijn toestel nog een overbrengen van het water uit een vat in de voor het uitkoken be stemde buis noodig. De druk, waarbij hij uitkookt, is slechts eenige centimeters kwik lager dan de dampkringsdruk en de luchtpomp dient dan ook alleen om het gas uit de verzamelbuis in de meetbuis over te brengen. Voor de bepaling is een half uur êi 'drie kwartier noodig en de toestel zelf is vrij ingewikkeld. De inrichting, die B remer (2) voor het verzamelen der in water opgeloste gassen heeft voorgesteld, is in zekere opzichten als een achteruitgang te beschouwen. De wijze, waarop hij het water uit de flesch, waarin het geput is, in de kookkolf brengt, maakt bij niet met lucht verzadigd water de bepaling bijna waardeloos. Het water wordt namelijk door een zijbuis in de luchtledig gekookte en gepompte kookkolf gebracht en wel doet men dit, door telkens een weinig water in de (1) Zeitschriit Analyt. Chemie 1892, pag. 367. (2) Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas 1892, pag. 278.
22 kolf te laten treden en uit te koken; het overige water blijft al dien tijd met de lucht in aanraking. Het ont wikkelde gas wordt in een bolhuis opgevangen en van hier in de schuin geplaatste meetbuis overgedreven. Een verdere gelegenheid tot zuurstofopname heeft het water bij het putten, daar het hierbij de dampkringslucht moet wegduwen. Dat bij deze geheele operatie zuurstof wordt opgenomen, kon ik op de volgende wijze aantoonen. Ik kon beschikken over een perspomp, die zuurstofvrij water leverde. Het water hieruit werd met een caoutchoukbuis op den bodem eener flesch geleid, deze geheel gevuld, dan de slang er uitgetrokken en de flesch gekurkt. Het bovenstaande water, dat het meest met de lucht in aanraking kwam, werd hierbij dus verwij derd. Nu werd volgens mijne wijze de zuurstof bepaling in dit water uitgevoerd en hierbij bleek het, dat het water in de flesschen, die gesloten gebleven waren, reeds 0,3 c.M.* zuurstof per Liter bevatte. Zooals ik op gemerkt heb, werd bovendien hel eerst instroomende water hierbij verwijderd, hetgeen bij B remer niet geschiedt; en dat deze omstandigheid niet zonder invloed is, zal ons later blijken. Had de flesch, na op dezelfde wijze te zijn ge vuld, een kwartier open gestaan, dan was het zuurstof gehalte reeds tot 0.4 c.M.* per Liter gestegen. Gedurende dien tijd is het toenemen van het zuurstof gehalte dus zeer goed aan te toonen. Hoe lang nu de bepaling van Bremer duurt, weet ik niet; in elk geval zal dit ook wel zoolang zijn, dat de opname der zuurstof merkbaar wordt. Natuurlijk zal deze fout bij
23 bijna met lucht verzadigd water wegvallen, maar, indien het water minder zuurstof bevat, zal men er altijd den invloed van ondervinden. Bij de zuurstofbepalingen, die onder verminderden druk worden uitgevoerd, heeft men geen hinder van de reduceerende werking der opgeloste organische stof, daar het groot ste gedeelte der zuurstof reeds bij de gewone tempera tuur ontwijkt. Wil men dus niet alleen het zuurstof gehalte, maar tevens de verhouding van zuurstof tot stikstof kennen, dan is het volgen van een der laatste metho den aangewezen en dan lijkt mij de methode van F l o rence wel de eenvoudigste en de beste. Een bezwaar blijft altijd het hierbij noodige verwisselen van stop. Als men echter de kookkolf den vorm gaf van den gaszamelaar van J acobsen en deze aan de onderkant met een gewonen, aan de bovenkant met een driewegkraan sloot, zou dit gebrek zijn opgeheven. Wil meu alleen het zuurstofgehalte kennen, dan hebben deze methoden allen het bezwaar, dat men slechts langs een omweg tot het doel komt, daar men in het gevonden gasmengsel eerst nog de zuurstof moet bepalen. De titrimetrische bepalingen voeren meer direct tot het doel, voor zoover zij tenminste dit bereiken. Sommigen vereischen ook weder vrij ingewikkelde toe stellen; dikwijls heeft men namelijk een stroom vaneen zuurstofvrij gas noodig en deze is zeer moeielijk bui ten het laboratorium te verkrijgen. Daar tot deze categorie wel de ingewikkeldste methoden behooren,
24 zullen wij deze het eerst behandelen, om dan over te gaan tot andere, die zulk een toestel niet noodig hebben. De oudste titratie der opgeloste zuurstof is die van M o h r . (1) Deze maakt gebruik van de eigenschap van ferrohydroxyde, om in aanraking met zuurstof zich zeer snel te oxydeeren. Hij vult daartoe een flesch bijna geheel met water, voegt hieraan eene bekende hoeveelheid eener getitreerde ferrosulfaat-oplossing toe, verjaagt de bovenstaande lucht door koolzuur en brengt dan natronloog in de flesch. Het gevormde ferrohydroxyde neemt de zuurstof tot zich; is dit geschied, dan laat hij een zuur toevoegen en bepaalt als het ijzerhydroxyde weder opgelost is, het overschot van het ferrosulfaat met permanganaatoplossing. De methode van S chützenberger en R isler (2) berust op een geheel ander principe, namelijk de eigenschap van het natnumhyposulfiet, de verbinding, die door inwerking van metallisch zink op natriumbisulfiet-oplossing wordt verkregen, om de vrije zuurstof zeer snel op te nemen en weder over te gaan in natriumbisulfiet. Als indicator gebruiken zij indigo, daar dit door natrium hyposulfiet onmiddelijk tot indigowit gereduceerd wordt, welk indigowit weer bij aanwezigheid van natrium bisulfiet door zuurstof in indigoblauw overgaat. De titratie geschiedt in een flesch, die door een constant (1) (2)
Mohr, Chemisch-analytische Titrimethoden. Bulletin de la Société chimique 1875, I pg. 152, II pag 145,
25 waterstofapparaat met waterstof gevuld wordt. In deze flesch wordt een weinig warm water gebracht, hieraan indigo toegevoegd en dit met hyposulfiet juist ontkleurd; daarna voegt men eene gemeten hoeveelheid van eene bekende indigo-oplossing toe en stelt hierop de hyposulfietoplossing in. Nu laat men het te onderzoeken water door een scheitrechter bijvloeien en titreert de blauw geworden vloeistof met hyposulfiet tot ontkleuring. S chützenberger en R isler stelden de oplossing tegen eene ammoniakale cuprioplossing, die lot cupro wordt geredu ceerd, in en vonden, dat door de titratie juist de helft der opgeloste zuurstof wordt aangetoond. Zij trachtten dit te verklaren, door aan te nemen, dat de andere helft in waterstofperoxyde wordt omgezet, dat slechts zeer langzaam op de hyposulfietoplossing zou inwerken, waaraan dan ook de bij afsluiting van lucht altijd weer op tredende blauwkleuring zou moeten worden toegeschreven. H utchinson (1) trachtte echter te vergeefs volgens deze methode goede uitkomsten te verkrijgen. Zijn resultaten stemden niet overeen met de hoeveelheden zuurstof, die hij door uitkoken verkreeg. De hyposulfiet oplossing stelde hij in tegen met lucht verzadigd gedestilleerd water. Ook trachtte hij nog de uitkomsten te verbeteren, door bij de gereduceerde indigo-oplossing eene bekende hoeveelheid hyposulfiet te voegen en hierbij het water te laten vloeien tot blauwkleuring, maan dit had even min het gewenschte gevolg. Of hij hierbij de cijfers, (1)
Chemical News 1878, 38 pg. 184.
26 bij het uitkoken verkregen, niet te veel vertrouwde en de juiste oplosbaarheid der zuurstof in water in reke ning bracht, waag ik niet te beslissen. König en Mütschler (1) konden ook geene goede resultaten verkrijgen volgens de methode van S chüt zenberger . Zij vergeleken ze echter met de methode van Mohr, die geen betrouwbare maatstaf mag worden genoemd. Zij waren hiermede dan ook opgetreden tegen P reusse en T iemann, die volgens S chützenberger bevre digende resultaten hadden verkregen, maar de methode van Mohr onbetrouwbaar noemden. K önig (2) kwam later echter op hetzelfde hoofdstuk terug en vond toen de resultaten volgens S chützenberger even betrouwbaar als volgens Mo h r ; echter stelde hij voor om, evenals Hutchinson gedaan had, de hyposulfiet-oplossing tegen met lucht verzadigd gedestilleerd water in te stellen. Hetzelfde voorstel deed Dupré . (3) R amsay en W illiams (4) onderzochten de methode van S chützenberger zeer uitvoerig en vonden haar nauwkeurig. Het deel van de aanwezige zuurstof, dat op het hyposulfiet inwerkt, is volgens hen echter grooter dan S chützenberger aangeeft. Met de resultaten, die zij met uitkoken verkregen, stemden de titraties zeer goed overeen; dezen schommelden bij het leidingwater van Bristol namelijk tusschen 5,22 en 5,57, gene tusschen 5,26 en 5,63 cM1234. per Liter. Zij vonden het vol1) Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1877, pag. 2017. 2) » d » » » 1880, pag. 157. 3) Analyst 10, pag. 156. 4) Journal of the Chemical society 1886 rol. 49 pag. 751.
27 ledige uitkoken echter zeer lastig; na een half uur koken hield water van het bovenvermelde zuurstofge halte nog 2,09 cM3. zuurstof opgelost. Ten slotte werd de methode van S chützenberger nog onderzocht door R oscoe en Lunt. (1) Dezen vonden, dat men, als men de titratie snel of langzaam uitvoert, zeer verschillende uitkomsten krijgt en dat het niet dan toevallig is, wanneer, zooals S chützenberger aangeeft, juist de helft der zuurstof in werking treedt. Zij ver klaren dit verdwijnen van zuurstof door de snelle diffusie in de zich daarboven bevindende waterstofatmosfeer, welke diffusie de geheele methode van S chützenberger onbruikbaar maakt. Zij gebruiken daarom het hulp middel, dat vroeger reeds door H utchinson beproefd was en voegen bij het gereduceerde indigo een overmaat hyposulfief. Daarna laten zij het water door een fijne opening onder de vloeistof toevloeien, tot eene beginnende blauw* kleuring optreedt en titreeren dan met hyposulfiet tot volkomen ontkleuring terug. De instelling op eene ammoniakale cuprioplossing von den zij niet betrouwbaar en verklaren dit, door aan te nemen, dat het CuO het hyposulfiet enkel tot sulfiet oxydeert, terwijl door zuurstofhoudend water het sulfiet gedeeltelijk tot sulfaat geoxydeerd wordt. Tot vergelijking geven zij een rij cijfers, die door titra tie en door uitkoken zijn verkregen bij water, op verschil lende plaatsen uit de Theems geschept. Dë uitkomsten der titratie kregen zij altijd hooger en wel verschilden deze met 1)
Journal of the Chemical seciety 1889 vol. 55 pag. 552.
28 die door uitkoken verkregen van 0,07 tot 1,26 cMs. per Liter. J ohn. C. T hresh (1) stelde eene geheel nieuwe methode voor; het was hem opgevallen, dat de vrije zuurstof zeer snel door salpeterigzuur op de waterstof van joodwaterstof wordt overgedragen. Hij maakt nu van deze reactie op de volgende wijze gebruik. In een flesch met wijden hals monden twee buizen uit, waarvan de eene dient om een stroom van zuurstofvrij lichtgas aan te voeren, welke stroom door de andere opening door een caoutchoukslang ontwijkt; aan het einde dezer caoutchoukslang is een glazen buisje dat door een kurk is gestoken. Door een derde doorboring van de stop steekt een scheitrechter. Deze scheitrechter wordt met het te onderzoeken water gevuld en in de stop gezet. Nu voegt men er snel eene oplossing van joodkalium en kalium nitriet en een weinig zwavelzuur aan toe. In 15 minuten is dan de reactie afgeloopen en nu wordt de kraan opengezet, de stop van den scheitrechter verwij derd en in den hals de kruk gestoken, die aan de buis, die het gas afvoert, bevestigd is. Het toevloeiende gas perst dan de vloeistof uit de scheitrechter in de flesch. Men titreert het vrij gekomen jodium met eene thiosulfaat-oplossing, die men door een door de stop ge stoken buisje kan laten toevloeien. In de bepaling van T hresh stelden V an Deventer en J ürgens eene verandering voor (2). Zij willen het waterstofapparaat missen, daar zij inzien, dat eene zoodanige 1) Journal of the Chemical society 1890 vol. 57 pag. 185. 2 ) Ned. Tijdschr. v, Pharm., Ch, en Tox. 1893 bladz. 148.
29 toevoeging eene methode geheel onbruikbaar maakt. Het middel dat zij kiezen, is echter niet zeer gelukkig. Zij overgieten het water namelijk met paraffinum liquidum. Blijkbaar komt het voor het overgieten toch met lucht in aanraking. Ik heb nu ook hieromtrent een proef gedaan met het zuurstofvrije water, dat ik op bladz. 22 vermeld heb. Hierbij bleek het, dat dit water, als het in een flesch werd gedaan, waarbij zooveel mo gelijk het meevoeren van lucht werd vermeden en dan onmiddelijk met een 0,5 cM. dikke paraffinelaag over goten, 0,7 cM*. zuurstof per liter opnam. Eene andere hoe veelheid, die door een paraffinelaag van 1,5 cM. bedekt was, bevatte na Iwee uren staan 1,4 cM3. per Liter. Door de wijziging, die de schrijvers voorstelden, is dus de methode van T hresh wel gemakkelijker, maar niet beter geworden. Het blijkt hierbij tevens, van hoeveel belang het is, het water, dat het eerst in de flesch voor monstername stroomt, te verwijderen. Terwijl hier toch per Liter 0,7 cM. 0 gevonden werd, bedroeg dit bij het onderzoek, op pag. 22 vermeld, slechts 0,3 per Liter. Het groote bezwaar van bijna al deze methoden is, dat zij zeer moeielijk buiten het laboratorium kunnen uitge voerd worden. Het toestel van R oscoe en L unt is niet transportabel te maken en zelfs dat van T hresh is nog te lastig, daar een toestel voor een constante zuurstof vrije waterstofstroom altijd heel ingewikkeld zal zijn. Men zou dus hierom meer heil verwachten van de methoden, die zulk een gasstroom onnoodig maken en tot welker beschrijving wij thans overgaan:
30 L alieu (1) wijzigde de methode van Mohr door het
gebruik van kleine hoeveelheden water, waarmede hij echter de flesch geheel vult. In plaats van ferrosulfaat nam hij het meer bestendige ferroammoniumsulfaat. Ook geeft hij eene benaderende methode aan, door namelijk aan verschillende kolfjes van dezelfde grootte, die ge heel met het water gevuld zijn, verschillende hoeveel heden ferrohydroxyde toe te voegen. Waar dan ferrohydroxyde in overmaat is, blijft het neerslag zwart tot zwartgroen, waar de zuurstof in overmaat is, wordt het geheel tot bruin ferrihydroxyde geoxydeerd. Blarez (2) voert de bepaling van Mohr in een scheitrechter uit. Hij doet hierin eerst een weinig kwik en giet hem dan vol met het te onderzoeken water, nadat er eerst nog een weinig natronloog in is gedaan. Vervolgens brengt hij er eene oplossing van Mohr’s zout in door van onderen een weinig kwik af te tappen, en schudt om. Het ferriferrohydroxyde wordt daarna in zwa velzuur, dat op dezelfde wjjze ingelatpn wordt, opgelost en in de uitgegoten vloeistof het overblijvende ferro weer met permanganaat bepaald. L. W. W inkler (3) bepaalde de zuurstof, door ze in te laten werken op manganohydroxyde, dat hierdoor tot mangani- wordt geoxydeerd. Voegt men daarna zoutzuur en joodkalium toe, dan scheidt het manganichloride uit het joodkalium eene hoeveelheid jodium af, die equiva1) 2) 3)
Journal de Pharmacie d’Anvers 1887, pag. 570. Journal de Pbarmacie e t de Chimie 1888, pag. 55. Berichte der Deutschen Chemischen G esellschaft 1888, pag. 2843.
31 lent is aan de vroeger aanwezige hoeveelheid zuurstof. Dit vrijgeworden jodium titreert hij met thiosulfaat. Hierbij kunnen fouten optreden door aanwezige orga nische stof en salpeterigzuur. Dit maakt uit het joodkalium eveneens jodium vrij, terwijl gene een deel van het jodium kan wegnemen. Hij brengt daarvoor eenige correcties aan. Bij gebruik van met lucht verzadigd water is de methode weer gemakkelijk genoeg; bij onderzoek van ander water moet men dit volgens W inkler geruimen tijd door de flesch leiden. Hoe dit in elk geval uitvoerbaar is, vermeldt hij er niet bij. Een grootbezwaarisookhettelkensopenen van deflesch, waardoor altijd zuurstof uit de lucht opgenomen wordt. In het volgende jaar wordt dezelfde bepaling voorge steld door Max Müller, (1) die hierbij echter het werk van W inkler volstrekt niet vermeldt. De hoofdverschil len zijn, dat hij manganosulfaat gebruikt in plaats van manganochloruur en dat hij voor de bepaling 2 él 3 Liter water gebruikt, terwijl W inkler het met evenveel Deci liters afdoet. In dit plasje wordt het jodium dan met Vu normaal-thiosulfaat bepaald. Indien er nitriet aanwezig is, wordt dit door toevoegen van zoutzuur en joodkalium be paald, met de voortdurende terugvorming van HNO, houdt hij dus geen rekening. Ook het gebruik van manganosulfaat in plaats van manganochloruur verdient m. i. geen aan beveling, daar het laatste per se vrij van manganizout is. R udolf Hefelmann en Kurt Bart (2) kunnen zich niet 1) 2)
Chemiker Zeitung 1889, pag. 1188. Ibidem pag. 1357.
32 met de methode van Müller vereenigen, daar de orga nische stof van het water jodium verbruikt. Deze hoe veelheid bedroeg per Liter 12,7 tot 38 Milligram. De laatste methode eindelijk die ik te beschrijven heb is die van L inossier. (1) Deze berust op eene zeer inte ressante reactie; de wijze van uitvoering neemt echter helaas alle nauwkeurigheid weg. Een flesch, die van onderen een kraan heeft, wordt voor drievierde met kwik gevuld, dan doet men er een oplossing van kalium-natriumtartraat en een weinig phenosafranine in en vult hem aan met natronloog. Laat men er nu door de kraan van onderen open te zetten een weinig ferrosulfaatoplossing invloeien, dan wordt het onmiddelijk gevormde kaliumferrotartraat door de opge loste zuurstof tot kaliumferritartraat geoxydeerd. Is de zuurstof verbruikt, dan wordt door dit ferrozout het phenosafranine ontkleurd. Laat men nu het te onder zoeken water toevloeien, dan keert de roode kleur terug en met ferrosulfaat kan men de aanwezige zuurstof direct titreeren. De bewegelijke kwikbodem maakt de menging der vloeistoffen, die anders in een geheel gevulde flesch niet zoo snel uit te voeren is, dat eene titratie hierin mo gelijk wordt, zeer gemakkelijk. De onnauwkeurigheid zit echter in de toevoeging van het te onderzoeken water. Hij laat dit namelijk in een scheitrechter gieten, waarvan de steel door de stop der flesch is gestoken en daarna bij toetreding der lucht in de flesch afvloeien. Dat hierbij zuurstof zal worden opgenomen door water, dat slechts 1) Journal de Pharmacie et de Chimie 1891, pag. 103.
33 weinig van dit gas opgelost bevat, is zeer begrijpelijk. Wij zien dus wel, dat geen der tot nog toe gebruikte methoden voor hygiënische bepalingen geschikt zijn. Dat ik dit bij hare bespreking zoo duidelijk als in mijn ver mogen was, heb laten uitkomen, moet niet aan gering schatting van het werk van anderen worden toegeschre ven. Ik heb ze daarom op deze wijze behandeld, omdat ik meende, dat door des te duidelijker zou blijken, aan welke eischen eene goede methode moet voldoen. Bij de methode, die ik uitgewerkt heb, en waarin ik zooveel mogelijk het goede van andere methoden heb zoeken te vereenigen, heb ik nu getracht aan de drie volgende voorwaarden te voldoen. 1 • Men moet met de uiterste nauwkeurigheid voor de afsluiting der lucht zorgen, zoolang deze eenigen invloed op de bepaling kan hebben. Dit is alleen te verkrijgen door het water in een toestel te putten, waar door heen men het water op eene zeer gemakke lijke wijze kan laten doorstroomen, zoodat men het eerst in gedrongen water, dat natuurlijk met lucht in aanraking is geweest, door versch kan vervangen. Tevens moet dit toe stel zoo ingericht zijn, dat men de vulling onder de meest verschillende omstandigheden gemakkelijk kan uitvoeren, en dat de bepaling er zoo ver in kan afloopen, dat de zuurstof der lucht geen invloed meer op de uitkomst heeft. 2®. Moet dit toestel benevens de andere benoodigde apparaten zoodanige grootte hebben, dat men ze, op doelmatige wijze ingepakt, overal kan medevoeren, zoo3
34 dat men altijd op de plaats van monstername de analyse kan uitvoeren. 3°. Moet men de fout kennen, die men bij het uit voeren der methode kan begaan, zoowel wanneer men veel- als wanneer men weinig zuurstof houdend water onderzoekt.
H O O F D S T U K III.
Beschrijving der Methode. Daar ik voor mijne methode ook van natriumhyposulfiet gebruik maak en dit zout niet zoo algemeen bekend i s , dat verwarring met natriumthiosulfaat onmogelijk is, zal ik dit hoofdstuk beginnen met eene opgave van wat er omtrent dit zout bekend is. S chönbein gaf het eerst aan, dat een zwaveligzuur-oplossing, die men in aanraking brengt met metallisch zink, de eigenschap verkrijgt om lakmoes • en indigo-oplossing te ontkleuren. Hij schreef dit toe aan eene vorming van ozon, dat, zooals bekend is, dezelfde werking uitoefent. Een geruimen tijd later kwam S chützenberger 1) op deze opmerking van S chönbein terug en besloot uit het wederkeeren van de kleur, indien men de ontkleurde oplossing aan de lucht liet staan, dat deze ontkleuring geen oxydatie- maar een reductie-verschijnsel was. Het reduceerend vermogen ging zeer snel verloren, bij het gebruik van natriumbisulfiet ontstond echtereen veel bestendiger verbinding, die in het water opgelost 1) Comptes Rendus 1869, pag. 196.
36 bleef.
Tegelijk scheidde zich een grauw poeder af, dat Om de opgeloste reduceerende stof af te scheiden, goot hij de vloeistof in het drievoudig volumen alcohol en filtreerde van het eerst ontstane neerslag af. Uit de heldere vloeistof kristalliseerde na een dag staan een groote hoeveelheid kleurlooze naalden. Werden deze nog be vochtigd met alcohol aan de lucht gebracht, dan namen zij de zuurstof zoo gretig op, dat zij door de vrij komende warmte soms in brand geraakten. Werd de massa echter snel uitgeperst en boven zwavelzuur gedroogd, dan bad de zuurstof er verder geen inwerking meer op. Bij verhitting nu leverden deze kristallen een weinig water, zwavel en zwaveligzuur, terwijl er een mengsel van natriumsulfide en natriumsulfaat achterbleef. De analyse leverde hem getallen op, die vrij wel op de samenstelling van het natriumbisulfiet sloten. Ook vond hij, dat, als men de oplossing aan de lucht liet staan, de reduceerende stof geoxydeerd werd en hierbij in natriumbisulfiet overging. Vergeleek hij de reduceerende werkingen van een zwa • veligzuur en van eene natriumbisulfiet-oplossing, tegen over eene permanganaat-oplossing, voor en nadat deze op lossingen door zink in hyposulfiet omgezet waren met elkan der, dan bleek het, dat in beide gevallen de oxydeerbaarheid was toegenomen en wel bij de SO, oplossing van 2 tot 3, bij de natriumbisulfiet-oplossing van 3 tot 4. S chützenberger nam nu aan, dat het zout zeer los gebonden waterstof bevat, die het de eigenschappen van S chützenberger voor zinknatriumsulfiet hield.
37 waterstof in statu nascendi verschaft; de formule van het zuur neemt hij aan als H,SO, en voor het natriumzout NaHSOj. De vorming verklaart hij door deze vergelijkingen: 2 SO, + Zn + H,0 = H,SO, - f ZnSOs. 3 NaHSOj + Zn== Na H SO, + Zn SO, + Na, SO, + H,0. De oplossing van het natriumzout was echter ook niet zeer bestendig; men kon ze langer bewaren, indien men ze met kalkmelk vermengde en na bezinking de heldere bovenstaande vloeistof afgoot, het overtollige sulfiet en het sulfaat werd hierdoor verwijderd. Toch trad ook hierbij langzame ontleding in en als product hiervan vond hij natriumthiosulfaat. S chützenberger stelde voor het zout den naam van natriumhydrosulfiet te geven. Opnieuw gingen ongeveer tien jaren voorbij, voor men iets anders omtrent de samenstelling van dit natrium hydrosulfiet hoorde. Toen echter kwam B ernthsen (1) tegen de formule van S chützenberger op. Allereerst stelde hij voor den naam van hydrosulfiet te veranderen in dien van hyposulfiet, daar deze voor he? zout Na,S,0, vervallen was en den naam van hydrosulfiet ook voor het bisulfiet gebruikt werd. De poging, om volgens de voorschriften van S chützen berger het hyposulfiet te bereiden, mislukte hem geheel en al; in de verkregen stof kon slechts een gering ge halte aan hyposulfiet aangenomen worden. De toename der reduceerbaarheid is volgens hem niet juist te be palen, daar zelfs in een verdunde oplossing, die 2,7 °/0 1) Annalen der Chemie und Pharmacie 1881, vol. 208, pag. 142.
38 bisulfiet bevat, door zink nog een afscheiding wordt teweeggebracht. Toch sloten de verkregen cijfers niet op de uitkomsten van S chützenberger. Om de juiste samenstelling te vinden, trachtte hij de oplossing zoo zuiver mogelijk te krijgen, en onderzocht daarom, welke verontreinigingen er in konden optreden. Het bleek hem, dat alleen sulfiet en sulfaat en een weinig thiosulfaat aanwezig konden zijn. De beide eersten worden echter bijna geheel door kalkmelk verwijderd, de laatste sporen er van werden door barium-chloride neergeslagen. Hij bepaalde nu in de oplossing de hoeveelheid zwavel, de hoeveelheid jodium noodig om het hyposulfiet tot sulfaat en de hoeveelheid kopersulfaat, noodig om het tot sulfiet te oxydeeren, benevens de hoeveelheid natrium, die aan de zwavel gebonden was. Het bleek hem, dat het zout op elk atoom zwavel één atoom natrium bevatte; zoodanige hoeveelheid had nu één molecuul kopersulfaat noodig om tot sulfiet geoxydeerd te worden. Voor de dubbele hoeveelheid was dit dus 1 atoom zuurstof. Ter oxydatie tot sulfaat verbruikte hij per atoom zwa vel, drie atomen jodium; op de dubbele hoeveelheid gaf dit dus weer zes atomen jodium, overeenkomende met drie atomen zuurstof. Men heeft dus driemaal zooveel zuurstof noodig om het hyposulfiet in sulfaat over te voeren, als men bij de oxydatie tot sulfiet gebruikt. De eenvoudigste formule, die deze verhoudingen uit drukt, is NaSOj. Bernthsen kent echter aan de ver dubbelde formule NajSjO*, meer waarschijnlijkheid
39 toe en wel steunt hij hierbij op eenige zwavelhoudende koolstof* verbindingen. De vorming van het zout wordt dan door deze ver gelijking verklaard: 4Na H S O., -f- Zn = Na, S, 0 4 + Na, S03 + Zn S03 -f- 2H,0 en uit het zwaveligzuur door Zn + 2 SO, = ZnS,04, terwijl de opgemerkte ontleding in natriumsulfiet en thiosulfaat verloopt volgens deze vergelijking: 2 Na,S,04 + H ,0 = N a,S,03 + 2 NaHSO,. S chützenberger (1) hield echter aan zijn zienswijze vast en meent dat Bernthsen een verbinding van natriumhyposulfiet en natriumbisulfiet onderhanden heeft gehad.
Zijn formule zou dus slechts schijnbaar in tegenspraak zijn met de resultaten die B ernthsen had verkregen. Hij zal dit later ophelderen. Met de gevonden verhou dingen tusschen de oxydeerbaarheid door permanganaat voor en na de inwerking van het zink is echter volgens hem de formule van B ernthsen niet te rijmen. Deze (2) zette nu zijne onderzoekingen voort en deelde mede, dat hij een vermeerdering met een derde van het reduceerend vermogen eener bisulfiet oplossing na behan deling met zink nimmer kon verkrijgen. Waar S chüt zenberger echter meende, dat de reactie in een half uur was afgeloopen, verkeerde hij in een dwaling, het reduceerend vermogen nam nog geruimen tijd toe. Bernthsen verklaarde dit door eene inwerking aan (1) Comptes Rendus 1881 vol. 92, pag. 875. (2) Annalen der Chemie und Pharmacie 1882 vol. 211, pag. 285.
40 te nemen van het zink op het neutrale natriumsulfiet. Bij eene S0a oplossing vond hij echter door titratie met jodium, dat het reduceerend vermogen van 2 op 3 steeg. De titratie met permanganaat is volgens hem niet te vertrouwen, daar er hierbij licht onder zwavelzuur gevormd wordt, dus minder permanganaat wordt gebruikt, dan voor de volledige oxydatie tot zwavelzuur noodig zou zijn. Bij titratie met jodium heeft men hiervan geen hinder. Verder is er over de formule van het natriumhyposulfiet niet gepubliceerd, practisch belang heeft deze for mule ook niet, daar men toch nooit van het zuivere zout uit kan gaan voor de bereiding der titervloeistoffen, maar het reduceerend vermogen met behulp van andere oplossingen moet vaststellen. Bij mijn wijze van bepaling, moest ik echter weten, hoeveel zuurstof de oplossing ongeveer kon binden en wel het gemakkelijkste is deze hoeveelheid te meten'als een deel der totale oxydeerbaarheid, die men met behulp van jodiumoplossing zeer gemakkelijk kan bepalen. Ik acht het nu wel bewezen, dat de formule van Bernthsen de ware is, maar wil toch nog een paar door mij gevonden feiten als steun aanvoeren. Ten eerste bestaat werkelijk de inwerking van zink op natriumsulfiet, die Bernthsen vermoedde. Als men zink voegt bij eene neutrale oplossing van natriumsul fiet, dan verkrijgt deze na een dag staan in hooge mate de eigenschap van indigo- en ammoniakale koper-oplossing te ontkleuren. Er treedt hierbij echter bijna geen afscheiding van een vlokkig bezinksel op.
Het tweede feit is d it: indien men eene hyposulfietoplossing snel in eene pipet afmeet, en dan onder een overmaat eener jodiumoplossing laat uitvloeien, wordt bijna al het hyposulfiet door het jodium geoxydeerd. De in de jodiumoplossing opgeloste zuurstof schijnt bijna geen tijd te hebben om met het hyposulfiet in werking te treden. Het verbruikte jodium heeft dus gediend om het hyposulfiet tot sulfaat te oxydeeren. Laat men echter de afgemeten hoeveelheid hyposulfiet onder eenig schudden 10 minuten aan de lucht staan, dan is er geen hyposulfiet meer aanwezig, daar dit in bisulfiet is overgegaan. Voegt men nu jodium toe en titreert dan evenals in het voorgaande geval het over tollige jodium met thiosulfaat terug, dan zal natuurlijk blijken, dat in het eerste geval het hyposulfiet meer jodium verbruikt, dan wanneer het aan de lucht in bisulfiet is over gegaan. De verhoudingen tusschen de hierbij verbruikte hoeveelhedenzijn nu volgens de beide formules niet dezelfde. Volgens Bernthsen verloopen de reacties als volgt: N a,S,04 + 6 J + 4 Ha0 = 2 NaHS04 + 6 HJ en 2 NaHSOj + 4 J -f- 2 H,0 = 2 NaHS04 + 4 HJ De verhouding moest dus zijn van 3 tot 2; volgens de formule van S cuützenberger heeft men echter NaHSOj + 4 J + 2 H,0 = NaHS04 + 4 HJ en NaHSOj -f 2 J + HaO = NaHS04 + 2 HJ Volgens S chützenberger is de verhouding, die men moet vinden, dus als van 2 tot 1. Bij de herhaalde malen, dat ik eene hyposulfiet-oplossing heb bereid, heb ik nu bijna immer de bovenver-
42 melde bepaling uitgevoerd. De daarbij gevonden verhou dingen loopen uiteen van 2,97 tot 2 en 2,84 tot 2. Het blijkt dus, dat deze verhouding tot die van 3 tot 2 nadert, maar ze nooit bereikt. Ware de formule van S chützenberger de juiste, dan zou bij het zuivere hyposulfiet de te vinden verhouding zijn als van 4 tot 2. Deze zou men door de altijd aanwezige onzuiverheden natuurlijk nooit bereiken, maar het zou dan toch zeer onwaarschijnlijk zijn, dat de gevonden verhouding die van 3 tot 2 nimmer overtrof. Deze stof is het, die ik gebruik, om de in het water opgeloste zuurstof te binden en wel doe ik dit, door het water bij afsluiting van de lucht met eene zekere hoe veelheid der oplossing van dit zout te vermengen. Is de reactie tusschen de zuurstof en het hyposulfiet afgeloopen, dan voeg ik, altijd nog bij afsluiting der lucht, eene hoeveelheid jodium toe, die ruim voldoende is om al het hyposulfiet tot sulfaat te oxydeeren. Daarna wordt de aanwezige overmaat jodium met thiosulfaat aan de lucht terug getitreerd en uit de uitkomst der analyse het zuurstof-gehalte bepaald. Het toestel (zie de plaat), waarin deze bepaling geschiedt en dat ik de waterpipet zal noemen, is een wijde buis, die aan beide vernauwde einden door een gewone Tkraan ge sloten is. De boringen van de onderste der twee kranen zijn ongeveer tweemaal zoo wijd, als die der bovenste. Het opgaande been van de nauwste kraan is tot eenmeetbolletje uitgeblazen en draagt boven de bol een streep. De inhopd vap het bolletje tot deze streep evenals ook de in-
43 houd van de pipet, tusschen de beide kranen moeten juist bekend zijn. Bij mijn toestellen bedroegen zij on geveer 11 en 200 cM\ In deze pipet wordt het water eerst met hyposulfiet gemengd, dan jodium toegevoegd, het mengsel in een Erlenmeijersche kolf uitgegoten en de overmaat jodium met thiosulfaat getitreerd. Ten tweede zal ik de flesch, waarin de hyposulfietoplossing bewaard wordt, beschrijven, waarbij ik doe opmerken, dat deze inrichting geschikt is ter bewaring van alle titervloeistoffen, die aan de lucht veranderd worden. Dit toestel is in figuur b l schematisch voor gesteld en bestaat uit de voorraadflesch A en het con* stant waterstofapparaat B. Voor voorraadflesch gebruikte ik een waschflesch van Drechsel, laag model. Het waterstofapparaat behoeft slechts weinig verklaring. Wordt de klemkraan van de voorraadflesch opengezet, dan duwt de waterstof, die onder circa 10 cM. kwikdruk staat, de hyposulfiet-oplossing voor zich uit en het zuur komt met het zink, dat zich in het geperforeerde buisje D bevindt, in aanraking. Wordt het toestel daarna weer gesloten, dan wordt de druk door de ontwikkelende waterstof weer hooger en het zink komt weer vrij van het zuur. Door de kwiksluiting wordt de waterstof verhinderd door het zuur heen naar buiten te diffundeeren. Den bol A nam ik nu van zoodanige grootte, dat ik voor één titratie waterstof in grooten overmaat had. Kan hij circa 30 cM’. bevatten, dan is hij groot genoeg. De grootte van B wordt bepaald door de hoeveelheid
44 waterstof, die men voor de geheele lediging der flesch ontwikkelen moet. Is deze inhoud 50 cM\ dan is B bij gebruik van zoutzuur van 25 °/0 groot genoeg. C hoeft slechts weinig grooter te zijn dan A De buis tusschen A en B moet minstens 8 mM. wijd zijn, die tusschen B en C behoeft nirt wijder te wezen dan 2 mM. maar moet om het gewicht van het kwik te kunnen dragen, dikwandig zijn. Moeielijkheid heb ik bij dit toestel alleen soms onder vonden, als het waterstofapparaat plotseling weigerde waterstof te ontwikkelen, ondanks de aanwezigheid van een stukje platinadraad. Bij toevoeging van een weinig tinchloruur heeft men hiervan echter geen hinder. Men moet echter zuiver zink gebruiken, daar anders de ver ontreinigingen van de ontwikkelde waterstof de hyposulfiet-oplossing veranderen. De beide deelen van het toestel, die in de schema tische teekening achter elkander afgebeeld zijn, zijn in werkelijkheid aan weerszijden van een plankje bevestigd, zooals in de perspectievische teekening b 2 is afgebeeld. Het toestel wordt hierdoor zoo compact mogelijk. Ten derde moet ik de flesch beschrijven, waarin de jodium-oplossing bewaard werd. Ook hiervoor gebruikte ik een Drechselsche wasehflesch, maar, terwijl bij de hyposulfiet-flesch de sluiting door een caoutchoukbuisje met klemkraan gevormd werd, was bij de jodiumflesch de opgaande buis van een glazen kraan voorzien. De benoodigde druk verkreeg ik eerst op dezelfde wijze door een waterstof-apparaat, welk waterstof-appa-
45 raat in tegenstelling met dat van de hyposulfiet-flesch, nooit onklaar raakte; later gebruikte ik voor dit doel een caoutchouk-bal met ventiel of een caoulchoukperspompje, zooals men bij sprays gebruikt. De bepaling werd nu op de volgende wijze uitgevoerd. Aan het ondereinde van de pipet werden met caoutehouk-buisjes glazen buizen van zoodanige lengte vastgemaakt, dat ik het water van de door mij ver langde diepte kon ophalen. Aan het boveneinde der pipet, bevestigde ik ook met caoutchouc een cylinder met zuiger, die als de zuiger geheel opgehaald was, ongeveer 350 eM3. kon bevatten. Waar ik de oppervlakte van het water tot op korten afstand kon naderen, voldeed mij hiervoor zeer goed een gewone, goed sluitende tinnen klisteerspuit. De kranen der pipet werden dan in stand 1 gezet en de zuiger opgehaald. Het water stijgt in de pipet omhoog, vult deze en stroomt dan door het meetbolletje in den cylinder. Daar hierbij in het begin de pipet ledig is en dus de zuiging verkregen wordt door ver dunning van een luchtvolume van ruim 200 cM3., hoeft de druk hierbij niet zoo laag te dalen, dat het gas in belletjes uit de vloeistof ontwijkt. Is de toestrooming afgeloopen, dan zet men de kranen in stand 2 en ledigt den cylinder door het zijbuisje van de bovenste kraan. Nu zet men ze weer in stand 1 en haalt den zuiger opnieuw op. Bij mijne eerste proeven hadden de boringen der kranen dezelfde doorsnede en ik moest dan den zuiger den tweeden keer uiterst langzaam ophalen, daar anders aan beide kraangaten een sterken
46 stroom kleine gasbelletjes uit het water ontweek. De stroom, die aan het bovenste kraangat ontstond, was volstrekt niet hinderlijk, maar die aan het onderste gat optrad, was zeer lastig. Ten eerste werd daardoor het zuurstofgehalte van het water minder, maar ten tweede en dit gaf grooter fout, zetten deze gasbelletjes zich tegen de wanden van de pipet vast en werden bij later schudden hiervan langzamerhand verwijderd. Bij het latere toevoe gen van hyposuifiet of jodium moest ik dus eerst deze onbekende hoeveelheid lucht vervangen, voor ik de af gemeten hoeveelheid kon toevoegen. Deze ontwikkeling aan het onderste kraangat moest ik dus vermijden en hierin slaagde ik op de vermelde wijze, door de onderste kraan ongeveer tweemaal zoo wijd te laten uitboren, als de bovenste. De hoeveelheid water, die dan door de bovenste opening uitstroomt, kan door de onderste met het grootste gemak toegevoerd worden, zoodat de lage druk, die in de spuit door het ophalen van den zuiger ontstaat, zich nimmer in het lichaam van de pipet voortplant. Heeft men den zuiger voor den tweeden keer geheel opgehaald, dan is het lichaam der pipet door bijna het dubbele van zijn volume aan water doorgespoeld en men kan dan dus zeker zijn, dat het gevuld is met water van hetzelfde zuurstofgehalte, als het op de plaats van putten had. Men draait dan de kranen in stand 3. Men neemt nu de spuit en de buizen van de pipet weg, waarbij het meetbolletje natuurlijk leeg loopt. Daar het water in de natuur echter allerlei onzuiverheden
47
bevat, is er van schoon afloopen geen sprake, aan alle zijden- blijven er druppels hangen. Het beste middel om deze te verwijderen bestaat hierin, dat men de pipet met de eene hand bij het lichaam aanvat en met het meetbolletje naar buiten krachtig uitzwaait. De hoeveelheid, die dan nog blijft hangen, is uiterst gering. Men verbindt vervolgens de pipet aan het ondereinde met de hyposulfietflesch, en laat een weinig van de daarin bevatte oplossing door het kraangat en de zijdelingsche buis afvloeien De opgaande buis en het kraangat worden hierdoor van water bevrijd. Nu zet men de kranen in stand 1 en laat zooveel hyposulfiet in de flesch opstijgen, dat het meetbolletje door het ver plaatste water juist gevuld is. Bij het openzetten der kranen ziet men dan een klein belletje lucht opstijgen. Dit is niet te vermijden, daar bij het uitslingeren ook alle vloeistof uit het onderste kraangat verwijderd wordt en de doorstroomende vloeistof de lucht, er niet weder geheel uitdrijft. De hierdoor mogelijke fout is echter zeer gering, daar het belletje ten eerste zeer klein is en de hoeveelheid daarin aanwezige zuurstof natuurlijk maar een vijfde van het volumen bedraagt, en deze zuurstof bovendien bij het snelle opstijgen niet in zijn geheel kan geabsorbeerd worden. Dan zet men de kranen weer in stand 3, neemt de pipet van de hypo sulfietflesch af en verwijdert het water weer door uit slingeren, waarbij tevens de hyposulfiet-oplossing met het water gemengd wordt. Men laat de vloeistoffen nu 10 minuten op elkander inwerken en voegt dan op
48 de zelfde wijze een meetbolletje vol jodium toe.
De
pipet wordt dan weer uitgeslingerd, het onderste kraangat met water doorgespoeld en ten slotte de gelijkmatig bruine of geele vloeistof in een Erlenmeijersche kolf gegoten.
Hierin titreert men met thiosulfaat, op het
laatst onder toevoeging van amylum oplossing het on gebonden jodium. De noodige
sterkte der oplossingen, berekend op
normaal jodium, vindt men op de volgende wijze. Het water kan ongeveer 10 e.M.J zuurstof per Liter bevatten, dit is bijna 15 m.G.
Een oplossing die 8 G.
per Liter bevatte zou normaal zijn. Dus kan het water 15 normaal zijn. 200 c,M. zullen dan bevatten zoo8000 200 x 15 veel zuurstof als met — — /atoom jodium overeen
! |
yöQQ
komt.
Deze hoeveelheid moet gebonden kunnen worden
door 10 c.M.s. Van de hyposulfiet-oplossing wordt echter slechts ‘/s der oxydeerbaarheid gebruikt voor de vrije zuur3 x 200 x 15 = 0,11 stof, dus moet de hyposulfiet-oplossing g^QQ x normaal zijn. Neemt men deze oplossing dus ongeveer 0,12 nor maal, dan heeft men altijd een voldoende overmaat om alle zuurstof te binden. De jodium-oplossing behoeft slechts iets sterker te zijn dan
de hyposulfiet-oplossing, daar van deze laatste
reeds een gedeelte verwijderd wordt. De berekening der analyses schijnt uiterst lastig, maar b lijkt echter vrij gejnakkelijk te zijn.
ƒ ^ .(J
49 Noemen wij V den inhoud der pipet en v die van het meetbolletje, laten p, q en r de normaliteiten zijn res pectievelijk van de hyposulfiet-, jodium- en thiosulfaatoplossingen. Gesteld, dat zuurstofvrij water gebruikt wordt, dan zal de benoodigde hoeveelheid thiosulfaat aldus gevonden kunnen worden. Men brengt in de pipet v c.Ms. hyposulfiet-oplossing, die verdund worden tot een volume V; de normaliteit daalt dus tot - p , Hiervan verdringt men door de jodium-oplossing v c.M3., en blijven dus V v c.M3. over, vertegenwoordigende (V
v)— p cM’normaal. Het toegevoegde jodium was v q cM’
normaal, derhalve blijft ongebonden j Vq — (V — v) — p j c.M*. normaal, en de hiervoor benoodigde hoeveelheid thiosulfaat zal bedragen — j vq — (V — v) — p j o MJ Gebruikt men zuurstofhoudend water van een nor maliteit x, dan heeft men aanvankelijk V c.M’. Hiervan werden er v verdrongen door het hyposulfiet, zoodat voor de oxydatie overblijft (V — v) x c.M’., en dus blijft er aan hyposulfiet over (v p — (V — v) x j cM’. normaal. Hiervan gaan weer v c.M3. verloren, zoodat er over blijft
y - Iv p
(V — v) a?j Van de jodium-oplos
sing blijft er dan ten slotte over
c.M3. normaal en het hiervoor noodige aantal c.M3. der thiosulfaat-oplossing bedraagt 1 r V— V i . > V l v i p -(y -v ) s Q
4
50 Noemt men nu dit aantal c.M3. A en het aantal c M*. dat men bij züurstofvrij water gebruikt B, dan zal het verschil A — B = C in verband staan met het zuurstof gehalte van het onderzochte water. C is nu I_ 1( *0 V— v p — (V— v ) x ----- \ v q —(V— v)~^P
J
Dit geeft bij eenige herleiding
Als uitkomst der analyse krijgt men echter het cijfer A en om hieruit het cijfer G te leeren kennen, moet men er het aantal cM*. aftrekken, dat men bij zuurstofvrij water gebruikt. Dit cijfer B is dus een der constanten van de pipet. V De tweede constante is de factor r ™ ^ deze kan men berekenen uit de sterkte der thiosulfaat-oplossing en uit de inhouden van pipet en meetbolletje. De sterkte x geeft de normaliteit aan, d. w. z. het aantal malen, dat de onderzochte oplossing sterker is, dan eene oplossing, die 8 mgr. per c.M*. of 8 gr. per Liter bevat. Gewoonlijk drukt men echter de sterkte uit in c.M*. per Liter, dus hoeveelmalen de oplossing ster ker is dan een die 1,43 mgr. per Liter bevat. De 8000 waarde van x moet men dus met ^ ^ vermenigvuldi gen, om tot het cijfer z te komen, dat aangeeft hoeveel cM». zuurstof het onderzochte water per Liter opgelost heeft. Deze factor die wij » zullen noemen, wordt dus
51 8000 1 43 X
V
r ( y __ v)* en ^e<^roe8 bü mijn proeven circa 0,5.
Om uit de analyses dus het zuurstofgehalte te bere kenen heeft men slechts z = (A — B) a. De berekening zal ik ten overvloede door een con creet voorbeeld ophelderen. Bij een onderzoek gebruikte ik een pipet die tusschen de kranen 217 cMj. bevatte en waarvan de inhoud van het meetbolletje was 11 cM*. _ , 8000 X 217 De waarde van a werd dus r X y 43x2Q6> == r x 28,6. De normaliteit der thiosulfaat-oplossing was 0,018, dus de factor a was 0,018 x 28,6 = 0,515. Bij titratie van met zuurstof verzadigd gedestilleerd water van 18° Celcius verbruikte ik 28,8 cM*. thiosulfaat. Het zuurstofgehalte bedraagt volgens R oscoe en L unt bij die temperatuur 6,54 cMs. Het hiervoor benoodigd aantal cM*. thiosulfaat A vindt men door dit cijfer door 6,54 - 12,6 cM*. 0,515 Bij het onderzoek van water met onbekend zuurstof gehalte gebruikte ik 19 cM3. thiosulfaat, dus was het zuurstof-gehalte = 0,515 (19— 16,2) = 1,44 cM\ per Liter. Om de nauwkeurigheid der titratie te onderzoeken, heb ik verschillende bepalingen gedaan. Daar de bepa ling indirect is en het uiterst moeielijk is in bekend zuurstofvrij water eene bepaalde hoeveelheid zuurstof op te lossen, welke hoeveelheid dan ook gevonden zou moeten worden door het verschil der bepalingen, gedaan 0,515, den factor
a te deelen en is dus
62 in het oorspronkelijke en in het zuurstofhoudendc water, was ik ook op meer indirecte bewijzen aangewezen. Ten eerste onderzocht ik of de overeenstemming van proeven, onder gelijke voorwaarden genomen, voldoende was. Gebruik makende van met lucht verzadigd gedes tilleerd water, vond ik bij opeenvolgende proeven met dezelfde pipet in twee keer 25 en 25 cMs. thiosulfaat, een andere keer 24,6 en 24,5 en bij water dat zeer weinig zuurstof bevatte 16,7 en 16,75. Ook heb ik water van verschillend zuurstofgehalte ge mengd en hierin het zuurstofgehalte bepaald door bereke ning en door analyse. Hierbij kan licht een weinig van het ingevoerde water door de pipet uitstroomen. Deze hoe veelheid kon ik echter bepalen en wel op de volgende wijze. De oplossingen werden ingesteld op met lucht ver zadigd gedestilleerd water. Bij titratie van het water eener perspomp nu bleek dit zuurstofvrij te zijn. Tevens bevatte dit 90,5 m.gr. chloor per Liter. Ik vulde nu de pipet met het chloorvrije gedestil leerde water en liet pompwater doorstroomen, waarbij ik het uitstroomende water in een maatglas opving. In het uitgestroomde water werd het aanwezige chloor bepaald en hieruit de hoeveelheid medegevoerd pomp water berekend. Door dit af te trekken van de geheele hoeveelheid uitgestroomd water, vond ik hoeveel pomp water in de pipet was achtergebleven. Door berekening vond ik nu voor het gehalte aan zuurstof van dit water 4,05 c M.’ per Liter. Door titratie werd gevonden 3,91.
53 Verder heb ik de titratie uitgevoerd met gedestilleerd water van verschillende temperatuur, waarbij door her haald schudden gezorgd was, dat het bij die tempera tuur juist met lucht verzadigd was. Uit een dier waar nemingen, die met water van 13°,5 geschiedde, berekende ik, volgens de tabel van R oscoe en L unt , de constante B en berekende dan uit dit gevonden cijfer B de hoe veelheid zuurstof, die het water bij de andere tempera tuur bevatte. Deze hoeveelheid werd weer met de tabel van R oscoe en L unt vergeleken. De waarde voor 32°,5 werd daarbjj door extrapoleeren gevonden. bij 32°,5 8°,8 Ik vond hierbij b.v. cM3. zuurstof p. L. 5,28 8,09 Volgens de tabel van R oscoe en L unt 5,27 7,97 De overeenstemmingen, die ik buiten het Laborato rium verkreeg, waren ook zeer bevredigend. Bij bepa lingen gedaan door twee pipetten boven elkander vast te maken en zoo te vullen, waarbij intusschen licht in geringe mate gasextractie kan optreden, kreeg ik als uitkomsten 3,3 en 3,56 een andermaal 3,83 en 4,01 c M*. per Liter. Bij bepaling van het zuurstofgehalte in twee takken van een stroomend water niet ver van het punt van ver takking, vond ik het zuurstofgehalte in de beide takken 5,29 en 5,24 c.M.3 per Liter en in een ander geval 4,52 en 4,48. Is het water echter sterk vervuild, dan treedt dezelfde bron van fouten op, waarvoor Winkler een correctie invoerde en waarvoor Hefelmann en Barth waarschuw den bij gebruik der methode van Max Müller; na-
J ,15 41 4 3,07 39,6 0,4
0,8 41 4,8 2,49 39,6 0
0,32 41 3,8 1,48 39,6 0,6
0,15 41 2,8 1,15 39,6 4,7
6,45 39,6 0 Ü
39,6 1,26
5,67 39,6 0,2 0,83 39,6 1,4
5,29 39,6 0 0,7 39,6 3-
5,24 39,6 0,3 0,63 39,6 3,8
5,09 39,6 0 0,61 39,6 3,2
5,04 39,6 0,4 0,58 39,6 1,54
4,84 39,6 0,2 0,58 39,6 2,5
4,5 39,6 0 0,5 39,6 6,3
4,48
39,6
0
0,46
39,6
1,54
4,47
39,6
0,3
0,45
39,6
1,6
4,02
39,6
0,4
0,37
39,6
3-
3,83
39,6
0,2
0,35
39,6
2,4
3,8
39,6
0,2
0,23
39,6
5, -
3,4
39,6
0
0,16
39,6
2,6
l
H oeveelheid v e r b r u ik te jo d iu m in m illig ra m m e n .
H o ev eelh eid to e g e v o e g d e jo d iu m in m illig ra m m e n .
G e c o rrig e e rd z u u r s to f g e h a lte in cM 3. p e r L ite r .
H o ev eelh eid v e r b ru ik t jo d iu m in M illig ra m m e n .
H o ev eelh eid to e g e v o e g d jo d iu m in M illig ra m m e n .
G e c o rrig e e rd z u u r s to f g e h a lte in cM*. p e r L ite r.
55 melijk de inwerking van het jodium op de organische stof. Het bleek mij echter, dat deze alleen optreedt bij water, dat zeer weinig zuurstof bevat. Om eene cor rectie aan te brengen, nam ik ongeveer evenveel van het water, als bij de titratie met jodium in aanraking kwam; voegde hierbij ongeveer evenveel jodium in joodkalium opgelost, als bij de zuurstoftitratie overbleef en bepaalde dan hoeveel jodium er in een kort tijdsverloop geabsorbeerd was. De cijfers, die ik hierbij verkreeg, zijn in bovenstaande tabel opgenomen. Zij omvatten twee reeksen van proeven; in de eerste werd telkens 41, in de tweede 39,6 mgr. jodium aan den inhoud van 1 pipet — 1 meetbolletje water toege voegd ; beide seriën zijn gerangschikt naar afdalend zuurstof-gehalte van het onderzochte water. Er blijkt bij een oogopslag uit, dat de correctie voor het jodium, verbruikt in de door mij onderzochte wa teren, practisch verwaarloosd kan worden, zoodra het zuurstof-gehalte boven 2 cM3. per Liter bedraagt. Bij kleiner gehalte hangt het niet numeriek samen met de hoeveelheid zuurstof, wat ook niet te verwachten was, daar de jodium absorbeerende stoffen niet onder alle omstandigheden dezelfde zullen zijn. Bij sterk vervuild water is de correctie echter vrij groot. Zoo bedroeg bij het aangevoerde zuurstof-gehalte van 0,23 cMs. de hoeveelheid jodium, die bij de zuurstof-titratie bepaald werd, ongeveer 40 mgr-, dus was een negende van de te vinden hoeveelheid jodium door de organische stof gebonden. Is echter het zuurstof-
56 gehalte hoog, dan is het jodiumverbruik onbeteekenend en zal men het aanbrengen der correctie in de meeste ge vallen achterwege kunnen laten. Dat de correctie vrij vol doende is, blijkt uit het feit, dat ik op deze wijze nooit een negatief zuurstofgehalte gevonden heb, zelfs niet in zeer sterk vervuilde wateren Het jodiumverbruik bleek mij bij onderzoek eenigzins afhankelijk tc zijn van de over maat toegevoegd jodium; is deze grooter, dan is het verbruik ook iets grooter. Laat men het water, dat veel jodium verbruikt, eenige uren aan de lucht staan, zoodat het met zuur stof verzadigd wordt, dan is het jodiumverbruik ook vrij spoedig tot 0 gedaald. Blijkbaar zijn het dus zeer gemakkelijk oxydeerbare stoffen, waardoor het jodium geabsorbeerd wordt. Van hoedanigen aard zij zijn, is voorloopig nog niet aan te geven, maar zeker is het, dat als er zwavelwaterstof optreedt, dit ook aan het jodiumverbruik zal medewerken. Wil men dus bij zeer vuil water, dat 0,5 en minder c.M.3 zuurstof per Liter bevat, den graad van vervuiling kennen, dan zal men wel op de ammoniak bepaling aangewezen zijn. Deze kan in dat geval ook wel voldoen, daar aanwezigheid van salpeter- of salpeterigzuur in zulk water niet is te verwachten. Maar in de meeste gevallen zal men deze bepaling niet ver langen en zich met de wetenschap, dat het onderzochte water zeer vuil is, tevreden stellen. Wat nu eindelijk de uitvoering der methode betreft, iets dat bij hygiënische bepalingen van zeer groot belang is,
57 deze is onder alle omstandigheden en op alle plaatsen moge lijk. De toestellen zijn klein genoeg om ze zoodanig in te pakken, dat men ze ovïfcal onder eigen toezicht kan houden. De titratie van jodium met hyposulfiet eindelijk is eene handeling, die men onder alle omstandigheden kan uitvoeren. Ik heb ten minste de zuurstofbepalingen gedaan bij regen en zonneschijn, te land en te water, aan boord van een sleepboot en van een roeibootje en zelfs, wat men bij de chloorbepaling niet eens kan bereiken, bij daglicht en ’s nachts bij het licht eener brandlantaarn Bovendien moge het omdraaien der kranen in het eerst eenig nadenken vereischen, moeielijk is het echter niet. Een mijner kennissen, die wel is waar in de analyse doorkneed is, kon ten minste zonder eenige voorbereiding de zuurstofbepalingen tot zijne groote voldoening uitvoeren en noemde mijne methode handig en snel.
H O O F D S T U K IV.
Resultaten der Zuurstofbepaling. Volgens de methode, in het voorgaande hoofdstuk be schreven, heb ik tal van analyses gedaan, maar voor dat ik de resultaten daarvan bespreek, wil ik eerst be schouwen, hetgeen vroegere uitgebreide onderzoekingen omtrent het zuurstofgehalte van rivieren enz. geleerd hebben. Het voornaamste is wel het onderzoek, dat in 1875 in Parijs gedaan werd, om den graad van ver vuiling der Seine te meten. 1) De resultaten der zuur stofbepaling zijn opgenomen in de volgende tabel. 1) Rapport de la Commission chargée de proposer les mesures a prendre pour remédier a 1’infection de la Seine aux abords de Paris. Annales des Ponts et des Chaussées 1375 II Semestre pag. 632,
59 , 'J O
P la a ts.
.
<33 -u ü
« N .5
P la a ts.
3 <33
3
Voor Corbeil Na Corbeil Barrage d’Évry Choisy le Roi Barrage du Pont k 1’Angl. Pont d’Ivry Pont de la Tournelle Viaduct d’Auteuil Pont de Billancourt Pont de Sèvres Pont d’Asnières Clichy
ÖD o
9,32 8,77 7,53 7,52
St. Ouen Voor St. Dénis Na St. Dénis Épinay Bezons 8,80 Marly 9,50 M s°n. Lafitte 8,05 Poissy 5,99 Triel 5,69 Meulan 5,40 Mantes 5,34 Vernon 4,60 Rouen
J o. ®S
3 3 Ö0o
a
4,07 2,65 1,02 1,05 1,54 1,91 3,74 6,12 7,07 8,17 8,96 10,40 10,42
De cijfers hebben slechts betrekkelijke waarde, daar hoeveelheden als 10,5 c.M*. per Liter in een zoo snel stroomende rivier als de Seine niet opgelost kunnen blijven. Deze kan men alleen aantreffen in stilstaande wateren met veel plantengroei en dan nog alleen op zonnige dagen. Met elkander vergeleken geven ze echter verrassende uitkomsten. Boven Parijs heeft de Seine een hoog zuurstofgehalte, tijdens de doorstrooming daalt dit langzamerhand door de relatief geringe hoeveelheden afval, die op dit traject aan de rivier worden toegevoerd. Het zuurstofgehalte blijft dan ook vrij aanzienlijk tot even voor Clichy. Hier echter ontlast zich een der groote riolen van Parijs in de Seine, en doet het ge halte dadelijk verder dalen. Nog meer daalt het bij
60 St. Ouen, tot het eindelijk voorbij de rioolmonding van St. Dénis tot ongeveer 1 c.Ms. per Liter is gedaald. Het uiterlijk van de Seine is tijdens dit verloop hoe langer hoe slechter geworden. Tot Marly blijft het zuurstofgehalte nog beneden 2 c.Ms. per Liter, en begint dan weer een weinig sneller te stijgen, maar is eerst weer bij Mantes ongeveer zoo hoog als bij de intrede van Parijs. Behalve deze commissie heeft vooral G erardin zich bezig gehouden met het zuurstofgehalte der Seine. 1) Uit zijne onderzoekingen blijkt, hoe snel de vervuiling der Seine voortging. Hij nam als norm, voor het zuiver worden van het water, een gehalte aan van 8 c.M3. zuurstof per Liter. In 1875 was dit gehalte bereikt bij de Barrage de Mézy op 73 Kilometer van het riool van St Dénis. Vyf jaren later werd dit zuurstofgehalte pas bereikt bij de Barrage de Port Villers, die vijftig kilometer verder gelegen is. S chloesing en Bérard 2,) merken op, dat dit water, als men het in een flesch van de lucht afsluit, weer snel tot rotting overgaat, door de groote hoeveelheid organische stof, die het bevat. Het hooge zuurstofge halte moet dan ook worden toegeschreven aan het vrij on stuimige stroomen der Seine, waardoor voortdurend nieuwe hoeveelheden water met de lucht in aanraking komen. Ook omtrent de Theems zijn eenige bepalingen van 1) Rapport et Avis de la Commission de 1’assainissement de Paris. Paris 1881, page 206. 2) Ibidem.
61 het zuurstofgehalte bekend en wel van Miller 1) en van R oscoe en L unt. 2)
Kingston Hammersmith Somersethouse
7,4 4,1 1,5
Plaats van waarneming.
Greenwich Woolwich Erith
Zuurstof in c.MJ. per Liter.
Plaats van waarneming.
Zuurstof in c M3. per Liter.
De uitkomsten van Miller zijn in onderstaande tabel opgenomen. Men ziet er uit, dat ook in de Theems het zuurstofgehalte bij het doorstroomen van Londen zeer snel afneemt; lager op de rivier is weer een toe name te merken, deze kan echter wel door eene wisse ling van het getij veroorzaakt zijn.
0,25 0,25 1,8
R oscoe en Lunt deden bepalingen bij Richmond en beneden Londen bij de groote rioolmonding te Crossnes. Zij hebben deze bepalingen eenige keeren herhaald, maar geven helaas niets op, omtrent de omstandigheden, waar onder het water geschept werd. De analyses werden gedaan door uitkoken onder verminderden druk en door titreeren volgens de door hen gewijzigde methode. De cijfers der titratie waren altijd hooger dan degene, die zij door uitkoken verkregen. Bij Richmond kregen zij echter altijd een zuur stofgehalte, dat liep van 6 tot 9, beneden Londen tus1) Naar L epsius. Jahresbericht des Physikalischen Vereins zu Frankfurt am Main 1886, pag. 50. 2) Journal of the Chemical society 1889, vol 55, pag. 552.
62
schen 0,34 en 6,—. De groote verschillen zullen waar schijnlijk door andere weersgesteldheid, wind-of stroom richting veroorzaakt zijn. De uitkomsten van mijn zuurstofbepaling heb ik, voor zoo ver ze betrekking hebben op de hieronder nader te bespreken spuiing te Katwijk, in een tabel aan het einde der dissertatie vereenigd. Waar de andere uit komsten ons iets omtrent den invloed van verschillende weersgesteldheid enz. kunnen leeren, zal ik ze gezamen lijk aanvoeren of op de bijgevoegde waterkaar! van Leiden en omstreken aangeven. Bij toenemende diepte neemt het zuurstofgehalte af. Bij twee verschillende gelegenheden, waarbij het water bij de eerste bepaling op 1 Meter, bij de tweede op 1,5 Meter diepte geput werd, werd in het eerste geval 0,1 c.M*. per Liter meer gevonden. Bij twee bepalingen, die op 1 en 2 Meter diepte plaats hadden, was het verschil 0,8 c.M*. Voor vergelijkende bepalingen nam ik het water daarom steeds van dezelfde diepte. De invloed van den wind is bij breed water, als het Galgewater voorbij Leiden, ook zeer goed te merken. Twee bepalingen daaromtrent leerden het volgende: le. onder den wal 0,5 meter diep, 5,6 c.M*.; in den wind 1,5 meter diep, 6,5 c.M*.; en, 2e dichter bij de stad onder den wal 2,5 c.M*. op dezelfde diepte in den wind 3,15 c.M*. per Liter. Dat de vegetatie in het water het zuurstofgehalte sterk doet rijzen, blijkt uit bepalingen gedaan in den Boschhuizer polder. Bij storm en bewolkte lucht werd hier
63 een zuurstofgehalte gevonden van 8,35 c.M3. per Liter op 0,5 Meter diepte. De temperatuur van het water was 20° Celsius, zoodat het normale zuurstofgehalte niet hooger kon zijn dan circa 6,2. Den volgenden dag was bij zonneschijn en iets minder wind, het zuurstofgehalte zelfs tot 9,5 c.M3. per Liter gestegen. Bij windstilte zal het waarschijnlijk nog wel hooger kunnen worden. Ook heb ik een aanwijzing gekregen, dat rottende dierlijke stof het zuurstofgehalte veel sterker doet dalen dan organische stof, die van een veenachtigen bodem afkomstig is. Op 9 September 1892 was namelijk het zuurstofgehalte van het Zijlwater 6,45 c.M3. per Liter. Dkzelfde water reduceerde per Liter 38 mgr. Kalium permanganaat. Het water van den Rijn reduceerde slechts 14 mgr. permanganaat, maar bevatte daaren tegen 0,15 mgr. Ammoniak per Liter. Het zuurstof gehalte nu was ondanks de mindere oxydeerbaarheid slechts 5,67, dus 0,8 c.MVlager dan dat van het Zijlwater. De belangrijkste resultaten heeft de zuurstofbepaling opgeleverd bij het onderzoek op 8, 9 en 10 September 1892 van gemeentewege gedaan, om uit te maken, of het mogelijk zou zijn de Leidsche grachten door spuüng in Katwijk blijvend schoon te houden. Evenals in den Haag, Delft enz. is namelijk ook in Leiden de toestand der grachten, vooral ’s zomers, zeer treurig. Dit moet natuurlijk voor het grootste gedeelte daaraan worden toegeschreven, dat alle rioolen, af wateringen van fabrieken enz. in de grachten uitmonden, gedeeltelijk echter ook aan de onachtzaamheid der be-
64 woners van sommige buurten, die gewoon zijn de gracht als mestvaalt te gebruiken. Door den langen duur is de bodem met een dikke laag vette en roetzwarte mod der bedekt, die alleen op de plaatsen waar zij de scheep vaart belemmert, verwijderd wordt. Op sommige plaat sen echter, waar tengevolge van het voortdurend wenden van stoombooten of van andere redenen de bodem weg gespoeld wordt, zoodat het vaarwater te groote diepte ver krijgt, om de boomen te kunnen gebruiken, wordt zonder' eenige gewetenswroeging de modder, die men elders uit de grachten heeft opgebaggerd, uitgestort. De gevolgen blijven niet uit. In het voorjaar, als de rotting zeer zwak is, bevat het water eenige zuurstof, stinkt niet, en ziet er vrij redelijk uit, ten minste met eenige uitzonderingen. Enkele visschen wagen zich dan ook in dit terrein. Zoodra echter verder in den zomer de temperatuur stijgt, komt met eene plotselinge barometerdaling het slijk, door de daarin zich ontwikkekelende gasbellen naar boven en drijft dan als zwarte stukken rond; door de snelle rotting wordt de zuurstof bijna geheel verbruikt, en de aanwezige visschen drijven, naar lucht snakkend, aan de oppervlakte. In Leiden noemt men dit verschijnsel, dat zich dikwijls zeer plot seling voordoet, kwaad water. De stank, dien de grach ten dan verspreiden, is soms ondragelijk. Menigeen zou bij de gedachte, dat de Rijn door Leiden stroomt, zulk een toestand niet verwachten. De Rijn stroomt echter niet uit zich zelve Door de sluizen in Katwijk is hij van zee afgesloten en indien tijdens de
eb de stand binnen de sluizen hooger is, dan daar buiten, kan men door de sluizen te openen, een natuurlijken stroom in den Rijn teweegbrengen. Deze is echter dik wijls zoo zwak, dat men er in Leiden geen gunstig re sultaat van bespeurt. Soms treedt door verschil in stand van de wateren van den boezem van Rijnland een strooming op, die dan dikwijls tegengesteld is van de richting naar zee. Door het groote stoomgemaal in Katwijk kan men een voldoende strooming kunstmatig opwekken en het water, zelfs als het buiten de sluis twee meter hooger staat dan daar binnen, door middel van schepraderen opwerken en in zee storten. Door eenige andere waterwegen, vooral door een kanaal, dat bijna rechtstreeks Katwijk aan Zee langs Warmond met de noordelijk van Leiden gelegen Kager plassen, verbindt, wordt ongeveer twee derde van het uitgemalen water toegevoerd, zoodat slechts Vs door den Rijn en de Leidsche grachten stroomt. Van deze hoe veelheid wordt nu te Leiden het eene gedeelte aange voerd door den Rijn, het andere gedeelte komt eveneens van de Kager plassen en stroomt door de Zijl toe. De Oude Vest, Oude en Nieuwe Rijn zijn vrij breede wateren, die den stroom zeer gemakkelijk laten door gaan. Het Levendaal en het Rapenburg bieden echter door hun kromming den stroom meer beletselen aan. Om nu te zien wat er ter verbetering gedaan kon worden, kwam de gemeenteraad van Leiden in het voor jaar van 1892 met het Hoogheemraadschap van Rijnland 5
d f>
overeen, om het stoomgemaal van Katwijk gedurende twee etmalen achtereen 'te laten werken, teneinde den invloed daarvan op de Leidsche grachtverversching na te gaan. Deze proef werd genomen van Donderdag 8 September tot Zaterdag 10 September 1892. Het che misch gedeelte van het onderzoek werd opgedragen aan Dr. B akhuis R oozeboom , terwijl ik deze schoone gelegen heid, om de toepasselijkheid der zuurstofbepaling in het groot te bewijzen, gaarne aangreep. Het rapport over deze proefneming is sedert in druk verschenen en in handen gesteld van de leden van den Leidschen ge meenteraad. Er werd bij deze gelegenheid van Donderdagavond 10 uur tot Zaterdagavond 12 uur met kleine tusschenpoozen gemalen en den invloed hiervan onderzocht door stroombepalingen en door bepalingen van de bestanddeelen van het water op vele plaatsen in en om Leiden. De bepa lingen van keukenzout, ammoniakgehalte en chamaeleoncijfer werden hierbij gedaan door Dr. B akhuis R oozeboom, die mij welwillend toestond zijne uitkomsten naast de door mij uitgevoerde zuurstofgehalten op te nemen. De uitkomsten dezer bepalingen zijn in de hiernaast afgedrukte tabel vereenigd. Ter verduidelijking heb ik aan dit proefschrift toegevoegd een schetskaart van Leiden en de naaste omstreken, waarin door stippen aangegeven zijn, de meeste punten, op welke zuurstofbepalingen door mij werden verricht. De cijfers, die gevonden werden, zijn bij ieder punt vermeld; waar de bepalingen niet tijdens de spuiingsproef plaats hadden,
6/ is de datum er bijgevoegd. Die, welke tijdens de spuiingsproef werden gedaan, zijn door de volgende teekens aangegeven. Met v gemerkt zijn de getal len, die vóór de doorstrooming, met b die, welke bij het begin, met e die, welke kort voor het einde der spuiing werden gevonden, terwijl de waarden, die Vrij dags na afloop der spuiing werden waargenomen, aan een daar voorgeplaatst cijfer 8 zijn te herkennen. Ter verduidelijking voor den lezer, die niet met de Leidsche toestanden bekend is, moet ik nog aan geven, dat de stroom naar zee zich door den Ouden en Nieuwen Rijn en verder door het Galgewater beweegt. Donderdags middags voer ik met een helper in een roeibootje uit en verrichtte onder een aanhoudenden regen een aantal zuurstofbepalingen op verschillende punten in den stad, om hieruit den toestand van het water te leeren kennen. De tocht was om vijf uur afgeloopen. Het water was overal zeer vuil. Uit het zuurstof gehalte blijkt dit, daar dit binnen de stad zich ner gens boven 1 c.M*. per Liter verhief. Het lage zuurstof gehalte van den Nieuwen Rijn even buiten Leiden scheen op eene geringe Oostelijke strooming te wijzen. ’s Nachts om half één trokken wij weer uit, om de onmiddelijke gevolgen van het malen te kunnen waar nemen. Het weder was veel beter, zoodat wij van regen weinig last hadden. De duisternis was in het eerst wel niet bevorderlijk voor de snelle uitvoering
68
D o n d e r d a g S c h r i j v e r s b r u g , O u d e R ijn 8 S e p t e m b , O u d e R ijn , H a v e n b r u g O u d e V e s t. J a n V o s s e n b r u g n a m id d a g . O u d e R ijn . K e r k s te e g b r u g N ie u w e R ijn , S in g e lb r u g j> ï K o re n b ru g L e v e n d a a l, S t. J o r i s b r u g R a p e n b u rg , H o u ts tra a t G a lg e w a te r , S t a d s w e r f V rijd a g 9 S e p te m b ., v ó ó r m id d a g D e s p u iïn g begon D o n d erd ag avond 10 u u r.
O u d e R ijn , S c h r i j v e r s b r u g O u d e V e s t, Z o u tk e e t » 2> » » 3> J a n V o sse n b ru g O u d e R ijn , K e r k s te e g N ie u w e R ijn , K o r e n b r u g L e v e n d a a l, S t. J o r i s b r u g R a p e n b u rg , H o u ts tra a t G a lg e w a te r , S t a d s w e r f » N jo r d » V in k b r u g R ijn , H a a g s c h e S c h o u w R ijn , V a lk e n b u r g A d d itio n - k a n , Z a n d la a n b r u g
N a m id d a g .
B in n e n s lu iz e n , K a tw ijk R ijn , V a lk e n b u r g O u d e V e s t, P a u w b r u g Z ijl, 2 0 0 M. v a n S p a n j a a r d s b r u g R ijn , L e id e r d o r p s c h e h e k
zout.
K euken
P l a a t s d e r b e p a lin g .
5 •»c“« -*<-» o 3 GQ < V 3 “* ^ Xi in m g r. p. L ite r. 5 so Jur d e r e p a lin g .
D a tu m .
A m m o n ia
Samenstelling der wateren om en in Leiden, tijdens en na de spuiïng van 8 lot iO September i892.
ong. 6 30
.
3 ,8 3 93 116 99 93 93 t3 4 87 105
20 24 33 23 28 82 26 23
1 ,8 5 ,0 tj,0 2 ,4 5 ,0 1 4 ,0 6 ,0 6 ,0
— 0 ,3 7 0 ,5 3 0 ,4 7 0 ,2 3 0 ,1 6 1 ,1 5
—
— — — •— — — — — 27 27 25 23 —
— --- — — — — — — — 5 ,0 5 ,0 5 ,0 3 ,5 —
4 ,2 2 1 ,4 8 3,öÖ 3 .2 4 2 ,4 9 2 ,5 1 0 ,6 1 U .35 0 ,8 3 Ü ,ö3 0 ,4 5 0 ,9 5 3 ,4 4 ,0 2
1 .4 5 1 3 1 0 — 2 .5 0 1 8 6 25 3 .4 5 1 8 6 4 .4 5 3 0 8 3 8 81 14 5 .—
— 4 ,0 0 ,3 0 0 ,1 5
4 ,8 4 3 ,0 7 5 ,0 4 6 ,4 5 5 ,6 7
9
3> » » )) » $ 1 .4 5 1.— 2 .1 0 2 .4 5 3 .1 5 3 .4 5 4 .5 4 .3 0 5 .3 0 1 1 .— 1 1 .1 5 1 1 .4 0 12 — 1 2 .4 5
— —
— ■--'---— — — 117 105 117 408 792
O u d e V e s t, J a n V o s s e n b r u g O u d e R ijn , K e r k s te e g N ie u w e R ijn , S in g e lb r u g U ite r s te G r a c h t N ie u w e R ijn , K o r e n b r u g L e v e n d a a l, b ij ’t P l a n t s o e n d S t. J o r i s b r u g R a p e n b u r g , H o u ts tr a a t
ong. 6 ,3 0 — — —
—
— — —
Ammonia.
1 4 5 18 0 ,6 1 5 2 2 0 0 ,5 111 17 0 ,4 — — — 1 2 4 17 0 ,8 — — — 9 3 2 7 1 ,5 111 15 0 ,6
5 ,2 9 5 ,2 4 4 ,5 2 0 ,5 8 4 ,4 4 4 ,4 8 3 ,8 4 ,5
zout.
Zuurstof in |cM3 per Liter.
Z a te r d a g 10 S e p t , n a m id d a g .
|
in mgr. p. Liter.
1 Keuken
P l a a t s d e r b e p a lin g .
D a tu m .
Jur d e r e p a lin g .
69
I
Zuurstof bepaling en, gedaan Vrijdag i6 September, ’s namiddags. (De bepalingen der andere bestanddeelen zijn gedaan Maandag 19 September,
O u d e V e s t, J a n V o s s e n b r u g O u d e R ijn , K e r k s te e g N ie u w e R ijn , S in g e lb r u g » ï K o re n b ru g L e v e n d a a l, S t. J o r i s b r u g R a p e n b u rg , H o u ts tra a t
I
I
IAmmonia
P l a a t s d e r b e p a lin g .
Keuken zout.
D a tu m .
U ur der b e p a lin g .
’s voormiddags na gelijke gemiddelde dagelijksche spuiïng.)
in mgr. p. Liter 163 210 — 186 181 198
23 27 — 35 72 41
1 ,2 3 ,5 — 2 ,5 1 3 ,0 4 ,5
.2 jj CO
4)
3
? o
1 .1 1 0 ,5 8 1.33 0 ,4 6 0 ,5 0 0 ,7
70 der bepalingen, maar weldra was ik aan de ongewone verlichting, door een brandlantaarn namelijk, gewend. Reeds na een uur bleek het zuurstofgehalte in de Oude Vest zeer snel te stijgen, zoodat het bijna gelijk werd aan dat van hel water, dat door den Ouden Rijn werd toegevoerd. Ook in den Ouden en Nieuwen Rijn was het zuurstof gehalte sterk gerezen; het bleek ook, dat hier een vrij sterke stroom was. In Levendaal en Rapenburg echter was na zes uren spuiïng nog geen noemenswaardige verandering in het zuurstofgehalte gekomen. Dienzelfden morgen werd mij door Dr. Dekhuijzen, die als Wethouder der gemeente Leiden met de leiding van het onderzoek was belast, naast Dr. Bakhuis R oozeboom een plaats aan boord eener stoomboot ingeruimd, die ons eerst naar Katwijk bracht, van waar wij ’s mid dags weer door Leiden naar Leiderdorp stoomden. Hier door had ik gelegenheid zuurstof bepalingen beneden en boven Leiden uit te voeren. Deze tocht werd wederom niet door schoon weder begunstigd. Uit de analyses bleek dat het uit Leiden gevoerde water zich toen in het Galgewater bevond en wel werd dit tot aan de Haagsche schouw aan zijn zuurstof-, keukenzout- en ammoniak-gehalte herkend. Bij Valkenburg was echter nog water dat een vrij hoog zuurstofgehalte had en dat daarom niet uit Leiden afkomstig was. Uit de bepalingen op de terugreis en boven Leiden ’s middags gedaan, bleek, dat het water in de Oude Vest bijna geheel was ververscht; het had bijna de-
71 zelfde samenstelling als het toegevoerde water, in het zuurstofgehalte werd nog het grootste verschil gevonden. Toen bleek ook, dat het water van de Zijl, dat tegen de verwachting Leiden binnenstroomde, een hooger zuurstofgehalte had dan dat Van den Rijn. Op den tweeden dag van het spuien was het zuur stofgehalte overal vrij gelijk geworden. Dat van het water van de Oude Vest en den Ouden Rijn was hooger dan van den Nieuwen Rijn, hetgeen uit de bijmenging van Zijlwater in de twee eerste wateren moet worden verklaard In den Nieuwen Rijn was het zuurstofge halte in het midden der stad even hoog als aan den ingang. Ook het zuurstofgehalte van het Rapenburgwater, was niet minder dan dat van het water, hetwelk aan Leiden toegevoerd werd. In het Levendaal bleek echter den invloed van het daar opgehoopte vuil; im mers nadat het water aldaar slechts vijfhonderd meter binnen de stad had afgelegd, was het zuurstofgehalte op dit korte traject reeds 0,7 c.M*. per Liter gedaald. Bij eene bepaling, die toen in de Uiterste Gracht werd gedaan, bleek dat het zuurstofgehalte was 0,58, zoodat daar volstrekt geen verversching was te bemerken. Een week later werd het water opnieuw geanalyseerd. In dien tijd was er geregeld gespuid, doch de geloosde hoeveelheden konden in geen vergelijking komen met die welke van den achtsten tot den tienden September in zee waren gestort. Het resultaat was, dat de toestand weer dezelfde was als voor acht dagen. Alleen in de Oude Vest was het
72 zuurstofgehalte hooger dan 1 cM\ per Liter, overal elders was het tot beneden 1 gedaald. De andere bepalingen, die tevens werden uitgevoerd, waarvan men een overzicht in het meer gemelde gemeenteraadsrapport vinden kan, zijn geheel met de uit komsten der zuurstofbepaling in overeenstemming. Het resultaat van dit onderzoek, dat voor een groot ge deelte uit de zuurstofbepalingen werd afgeleid, was, dat een spuiing van 24 uren het Leidsche water tijde lijk genoeg ververscht met uitzondering van de dwarsgrachten in de eerste plaats en gedeeltelijk van het Levendaal. Door het sinds jaren opgehoopte vuil keert de oorspronkelijke toestand snel weer terug; vermoe delijk zou deze terugkeer echter bij geregelde herhaling der spuiing langzamer worden en bij voldoende zorg voor het schoonhouden der grachten zou men er op deze wijze wel in kunnen slagen, den stank, die soms in het water optreedt, geheel te bedwingen. Dit geldt echter alleen voor de hoofdgrachten. Voor de dwarsgrachten is dit niet anders dan door het leggen van sluizen te bereiken, waar door men den stroom zou kunnen dwingen, daardoor zijn weg te zoeken. Wil men dit middel niet aanwenden, dan zou uit een hygiënisch oogpunt demping wenschelijk zijn. Alvorens ik op grond der medegedeelde cijfers er toe o verga om een schatting te maken van de hoeveelheid zuurstof, die door vervuild water verbruikt wordt, wat men de ^ademhaling van het water” zou kunnen noemen, moet ik wijzen op een onderzoek van R oscoe en L unt (1 ), (1) Proceedings of the Royal Society 1891. Vol. 46 pag. 455.
73 omtrent het zuurstofverbruik door verschillende bacteriën soorten. Het bleek hun, dat de rottingsorganismen, die bij afwezigheid van elk spoor zuurstof groeien, het meeste zuurstof verbruiken; zij interpreteeren dit aldus dat de bacteriën zoo een voor hun anaërobïen groei gunstigen toe stand trachten te scheppen. Het zuurstofverbruik dezer bacteriën was zoo groot, dat uit een gesloten flesch, die bij het begin der proef 25 c.M*. voedingsvloeistof en 250 c M3. lucht bevatte, na een week staan bij ruim 20° alle zuurstof verdwenen was. Dezelfde organismen be roofden met lucht verzadigd water, dat met 1 procent van hunne cultuur in bouillon werd vermengd, binnen veertien uren geheel van opgeloste zuurstof. Men ziet dus wel, dat het verbruik van zuurstof in water dat rijk is aan rottingsorganismen zeer groot zal moeten zijn. De bepalingen in het Levendaal laten eenigszins eensqhatting toe, waarbij ik echter een belangrijk moment niet mede in de beschouwing op ken nemen. Dit is de opname van zuurstof uit de lucht. Wel zijn door P . R egnard( I ) en door Duncan en H oppe -S eyler (2) bepalingen gedaan omtrent de difïusiesnelheid van zuurstof in water, maar deze bepalingen geschiedden altijd in vrij nauwe buizen, die boven dien tegen strooming zoo goed mogelijk werden beschut. Bovendien werd hierbij niet of weinig op den invloed, dien de aanwezige zuurstof op de diffusie uitoefent, gelet. Men kan uit de uitkomsten van deze onderzoekingen, dus geen schatting maken, omtrent de hoeveelheid, zuurstof(1) P. R egnard . Sur les conditions de la vie dans les eaux, Paris. Paris 1891, pag. 350. (2) Zeitschrift flir Physiolog. chemie 1892. Bd. 17 pag. 147.
74 physiques die in de natuur diffundeert, waar het water voortdurend van plaats verandert, waar, door beweging der lucht, de opname der zuurstof wordt bevorderd en waar bovendien nog verschillende andere omstandigheden op de diffusie hunnen invloei uitoefenen. De hoeveelheid zuurstof, die uit de lucht opgenomen wordt, moeten wij dus buiten rekening laten. Berekenen wij echter het verbruik der zuurstof alleen uit de daling van het zuurstofgehalte op 1 Meter diepte, onder de onderstelling, dat deze de gemiddelde is over het geheele profiel, dan zien wij, dat in den middag van den 10 Sep tember het zuurstofgehalte in het Levendaal bij de St. Jorisbrug 0.7 c.M.' per Liter lager was dan aan den ingang van de stad. De snelheid der strooming was toen ongeveer 5 c.M. in de seconde. Het profiel was op die plaats 7.4 M',, dus stroomden er per seconde 0,5 X 740 Liter = 370 Liters aan den Singel in en aan den St. Jorisbrug uit het onderzochte gebied. Per Liter ging 0,7 c.M.' zuurstof verloren, dus in de seconde werd 259 c.M*. verbruikt, hetgeen per 24 uur is 22,4 M’. Daar volgens Vierordt een volwassen persoon 0,516 M3. zuurstof per 24 uur gebruikt, kwam de ademhaling van de eerste 500 Meter van het Levendaal overeen met die van 43 personen. Zooals ik reeds gezegd heb stelt deze becijfering slechts eene ruwe schatting voor, doch zij wijst aan welke belangrijke vraagstukken met behulp der zuurstofbepalingen kunnen worden opgelost. Behalve dit
75 heeft zij echter speciaal bij dit onderzoek diensten gedaan, die geen der andere bepalingen heeft opgeleverd; de snelle verversching van Oude Vest, Oude en Nieuwe Rijn werden alleen door haar bewezen en ook het weinige nut, dat dwarsgrachten als de Uilerste Gracht trekken, zelfs van eene maling, die twee dagen duurt, werd slechts door de zuurstofbepaling geconstateerd. Resumeerende meen ik dus in dit hoofdstuk afdoende te hebben bewezen, dat mijne methode voor practische doeleinden geheel voldoet.
H O O F D S T U K V.
Zuurstofgehalte van grond- en leidingwater. Omtrent het zuurstofgehalte van bronwater vindt men in de litteratuur weinig opgaven. Bovendien is hierbij zelden opgegeven, hoe het onderzochte monster verkre gen werd, waardoor men dus dikwijls in onzekerheid verkeert of alle gevonden zuurstof wel oorspronkelijk in het water aanwezig was. G érardin (1 ) vond, dat het water van de Artesische put van Grenelle te Parijs geheel zuurstofvrij was, even eens het water der putten van St. Dénis en Gonessin, hoewel dit laatste water slechts van 15 Meter diepte en van onder de eerste lagen van het Parijzer bekken afstamt. K önig en Mütschler (2) hebben het zuurstofgehalte van bronwater bepaald zonder op de afstamming te letten. Daardoor vonden zij, dat het zuurstofgehalte (1) Comptes Rendus vol. 78 pag. 1704. (2) Betichte der Deutschen Chemische» Gesellschatt 1887, pag. 2017,
77 niets omtrent de bruikbaarheid leerde, zoodat b.v. zuiver water een lager zuurstofgehalte vertoonde dan onzuiver. Het laagste gehalte, dat door hen gevonden werd, bedroeg 3 cMs per Liter, hetgeen doet vermoeden, dat voor de afsluiting der lucht geen voldoende zorg is gedragen. Dit is echter ook bij de door hen gevolgde methode, die van Mohr, zooals wij gezien hebben, onmogelijk. W eyl en Z eitler (1) hebben ook het zuurstofgehalte van putwater bepaald, eveneens zonder aan den geologischen oorsprong aandacht te schenken. Hit zeven aan gevoerde bepalingen, die zij volgens de methode van S chützenberger en R isler gedaan hebben, meenden zij te mogen besluiten, dat in het algemeen het zuurstof gehalte daalt, als de oxydeerbaarheid door kaliumpermauganaat stijgt. In twee gevallen kregen zij echter een resultaat, dat hiermede in strijd was. Het zuurstof gehalte was voor elke put niet constant, maar wis selde met het jaargetijde. De laagste waarde, die zij vonden, was iets lager dan die van de vorige onderzoekers, namelijk 2 cMs. Ook zij meenden uit de uitkomsten hunner proeven en vooral uit het feit, dat het zuurstofgehalte niet standvastig is, te mogen besluiten, dat het geen maat gaf voor de bruikbaarheid als drinkwater. Omtrent het zuurstofgehalte van het water uit de Tegelerputten heeft F inkener (2) het volgende gepubliceerd: (1) Zeitschrift für physiologische Chemie 1881, pag. 10. (2) F inkener. Bericht über die Untersuchung des Tegeler Wassers, Berlin 1881.
78 Als hij het water uit de bovenste lagen nam en dit aan de lucht liet staan, bleef het helder of zette slechts een gering neerslag af. Het water uit de diepere lagen zette echter bij het staan aan de lucht een dik bruin neerslag, bestaande uit ferrihydroxyde en ferriphosphaat af, evenals dit gebeurde in het gemengde water in de waterleiding. Hij besluit hieruit, dat het water uit de bovenste lagen zuurstof opgelost hield, dat uit de diepere ferrocarbonaat. Bij vermenging geven zij dan het ijzeroxydeneerslag. Hij beschouwt daarom als een waarborg voor het goed blijven van het water voor een waterleiding, dat het eene voldoende hoeveelheid opgeloste zuurstof bevat. L epsius (1) onderzocht daarom het grondwater van het Stadtwald in Frankfurt, toen dit ter aanvulling van de behoefte aan leidingwater voor de stad gewenscht werd. Zijne bepalingen werden door uitkoken verricht en de monstername geschiedde in Zuurstof Diepte in gehalte in het door hem geconstrueerde en Meters. cMs. p. Liter o. a. in T iemann en Gaertner be schreven toestel. De bodem be 5,45 1 12 Meter» staat uit diluviaal zand met vele 4,75 2 rolsteenen, terwijl de tertiaire on 1 3,41 18 Meter» derliggende lagen uit klei bestaan 0 3,52 en het oppervlaktewater niet die 1 1,51 per laten zinken. Bij toenemende 25 Meter» 1,90 diepte neemt dus, zooals uit ne venstaande tabel blijkt, in zulke doordringbare en waar(1) L epsius. Jahresbericht des Physikalischen Vereins zu Frank furt am Main, 1884/85 pag. 36.
79 schijnlijk zuivere lagen het zuurstofgehalte vrij snel en geleidelijk af. Dit zijn de voornaamste bepalingen, die ik meende te moeten aanvoeren. Omtrent het zuurstofgehalte van leidingwater vindt men hier en daar in de litteratuur opgaven, die echter bij de absolute onzekerheid, waarin men verkeert omtrent afstamming en behandeling van het water, weinig waarde hebben. In Nederland werden in den laatsten tijd. naar aan leiding van het opstel van L epsius, zuurstofbepalingen gedaan bij het onderzoek van water voor enkele water leidingen. Deze bepalingen werden echter niet aan de bron zelve verricht, maar in water, dat in stopflesschen overgezonden was. Het resultaat dezer bepalingen is dus van nul en geener waarde. Het doen van zuurstofbepalingen in bronwater is ook niet zoo gemakkelijk. Waar men het water uit een ge wone pomp of wijde put neemt, is men in de meeste ge vallen zeker, dat het in de gelegenheid is geweest zuurstof uit de atmosfeer op te nemen en in de andere gevallen zal men zelden van de onmogelijkheid van deze fout overtuigd kunnen zijn. Alleen waar men het water onder den zuiger weg kan nemen, heeft men niet te vreezen, dat het met de lucht in aanraking is geweest. Ook bij perspompen zonder windketel of die reeds geruimen tijd in gebruik zijn geweest, zal men een vertrouw baar monster, speciaal met mijn pipet, zeer getnakkelijk kunnen nemen. De derde gelegenheid is bij putLen van zeer kleinen diameter, of bij wijdere putten, waaruit het waier
8Ó
snel opgepompt wordt. Indien men in beide gevallen het monster eenige meters onder het oppervlak schept, is men vrij zeker, dat er geen opname van dampkrings lucht heeft plaats gevonden. De monstername uit putten kan met de pipet ook zeer gemakkelijk geschieden, als men de waterspiegel slechts tot op een zoodanigen afstand kan naderen, dat men het water met een goede pomp kan oppompen. Daartoe zet men de pipet in een blikken emmertje, dat slechts halverhoogte de pipet behoeft te reiken. Aan het boveneinde bevestigt men dan, met behulp van een caoutchoukbuis een stuk luchtdrukschellenbuis van zoo danige lengte, dat. als men het geheel ontrold heelt, de pipet op de verlangde diepte is aangekomen. Het emmertje wordt met behulp van een touw aan een krul, die in de looden buis is geslagen, vastgehecht. De diepte, waarop men op deze wijze het water kan schep ■ pen, wordt alleen bepaald door de stevigheid der looden buis. Voor het neerlaten vult men het emmertje met water, om het beter te laten zinken, en als het met de pipet op de verlangde diepte is aangekomen, haalt men het water met behulp van een pomp, die van een gewone Tkraan voorzien is, er zoolang doorheen, tot men zeker is, dat de pipet geheel is doorgespoeld. Als men dan zorg draagt, dat het water bij het ophalen niet in de buis kan terugloopen, door deze namelijk van boven te sluiten en zoodra de pipet boven is de kranen omdraait, is de opname van lucht weer geheel onmogelijk. Daar het emmertje voor mijn pipetten slechts 8 cM. wijd be-
81 hoefde te zijn, kon ik het zonder eenige moeite in buizen van 10 cM. wijdte neerlaten, maar ongetwijfeld zal men de pipetten wel zoo beknopt kunnen maken, dat alle putbuizen er voor toegankelijk zijn. Men kan de pipet niet boven aan de buis bevestigen, zooals ik dat by de andere analyses gewoon was te doen, daar men dan verplicht zou zijn, tot dicht bij de oppervlakte van het water af te dalen. Tracht men het namelijk in de pipet op te zuigen, als deze zich drie ét vier meter boven het niveau bevindt, dan daalt de druk natuurlijk tot 0,7 éi 0,6 van een atmosfeer, hetgeen ten gevolge heeft, dat een groot gedeelte van het op geloste gas uit het water ontwijkt. Op de bovenvermelde wijze heb ik zuurstof bepalin gen gedaan in de centrale put en in een der verzamelputten van de Arnhemsche waterleiding. Dit water bleek zuurstofvrij te zijn. Het is afkomstig uit een zandlaag, die zich ongeveer vijftien meter beneden het maaiveld bevindt. Van de oppervlakte is het grondwater afge sloten door eenige klei- en veenlagen. Verder deed ik op de gewone wijze zuurstofbepalingen in twee wellen, die tijdens het bouwen der nieuwe schut sluis te IJmuiden in den sluisput ontstaan waren ten gevolge van boringen, gedaan om den aard van den onder grond te onderzoeken. Deze wellen, die slechts eenige honderden meters van de zee zijn verwijderd, leverden merkwaardig genoeg water, dat slechts zeer weinig chloor, namelijk 60 en 160 mgr. per Liter bevat. Van waar dit water afkomstig is, is niet met zekerheid te zeggen,
6
82 uit het lage chloorgehalte blijkt echter ondubbelzinnig, dat men niet met gefiltreerd zeewater te doen heeft. Dit water, dat tegelijk met brandbare gassen in groote hoeveelheid opwelt, bevat eveneens geen spoor zuurstof. Volgens analyse van Dr. B akhuis R oozeboom bevat het opgelost ferrocarbonaat. De bodem bestaat uit fijn wit zand, dat doortrokken is door een groot aantal klei-, veen- en schelplagen, in dikte afwisselend tusschen eenige millimeters en eenige centimeters. Het water is waar schijnlijk afkomstig van onder eene dikke laag hard en droog veen, die zich op 18 meter beneden A. P. bevindt. Ook heb ik nog in het water eener perspomp te Apel doorn geen spoor zuurstof kunnen vinden. De buis was circa vier meter diep en bij de boring werd eerst een 1,5 meter dikke laag teelaarde doorboord, waaronder zich afwisselend zand- en veenlagen bevonden. De bepaling is hierbij evenals bij leidingwater zeer gemakkelijk uit te voeren. Men verbindt daartoe de pipet slechts aan de kraan en laat nu het water eenigen tijd doorstroomen, tot men zeker kan zijn, dat het water, dat bij het intreden met de lucht in aanraking kwam, uit de pipet is verdreven. Te Winterswijk was ik in de gelegenheid zuurstofbepalingen te doen in het water eener perspomp, die op twee korte Nortonbuizen geplaatst was. Het filter dezer buizen begon ongeveer 1,5 Meter onder de opper vlakte en was circa 2 Meter lang. Deze buizen waren in een stuk bouwland gedreven; de bodem bestond uit eene ongeveer één meter dikke laag teelaarde en daaronder lagen fijn en grinthoudend zand. Het geheel werd van
83 onderen door een leemlaag afgesloten. Het water bleek 3,5 cMs zuurstof per liter te bevatten. Voor zooverre de in de litteratuur vermelde, ver trouwbare opgaven strekken, mag men dus aannemen, dat het zuurstofgehalte van grondwater met toenemende diepte, vrij snel daalt. Waar echter dit grondwater niet door moeielijk doordringbare lagen van de lucht afge sloten is, kan men toch nog op vrij groote diepte op geloste zuurstof vinden. Een dikke laag teelaarde doet zijn invloed intusschen reeds duidelijk gevoelen en onder een laag veen of klei, die het water over een groote oppervlakte van de lucht afsluit, zal men in den regel zuurstofvrij water vinden. Een ander voorbeeld, waarbij de zuurstofbepaling mij practische uitkomsten heeft opgeleverd, is een onderzoek in October 1892 gedaan in Arnhem, waar aan Dr. B ak huis R oozeboom 1) was opgedragen, na te gaan, welke de oorsprong was van een bruin bezinksel, dat dikwijls zich in het water, door de Arnhemsche waterleiding geleverd, afzette. Deze scheikundige wenschte in het water zuurstofbepalingen te doen, waarom ik hem aanbood hem te vergezellen en ze in eigen persoon uit te voeren. Het onderzoek, waarvan de heer R oozeboom sedert een verslag heeft uitgebracht aan den Raad der gemeente Arnhem, leerde, dat genoemd bruin bezinksel was ferrihydroxyde, afkomstig van de ijzeren buisleidingen, waar van het asphaltbekleedsel geheel was weggevoerd. (1) Verslag van D r . Bakhuis R oozeboom aan Burgemeester en Wethouders der Gemeente Arnhem. Leiden, 4 April 1893.
C entrale put
0
1,5
1,7
5 M eter onder h e t niveau.
P u t N o. 3
0
1,8
2,2
5 M eter onder h e t niveau.
H oogreservoir.
4 ,1 4
0
2 ,3
C irca 2 M eter onder h e t niveau.
W estervoorts c h e dijk.
0
4
2 ,9
Dood einde, nieuw e leid., veel feri'ih j droxyde.
Onder lan gs
1,36
0
—
Dood einde, oude leiding.
C ellulaire gevan gen is
1,9
0
—
Dood einde, de b ra n d k ra a n lek te sterk .
E m m astraat
0 ,9
0
—
Dood einde.
B eijersplaats
3 ,6
0
2 ,-
M idden d e r lei d in g ro et dru k verbruik.
j Zijpendaal
0*5
1,8
2 ,3
Dood einde.
Infirmerie
1,19
1,0
2 ,3
Dood einde, nieuw e le i d , vee) ferrihydroxyde.
1,86
0
—
Dood einde.
B epaling.
H om m elschew eg
Ju fierst raat
a ls ijzer.
g eh a lte.
der
F e rro g e h a lte
O p m e rk in g e n .
P la a ts
Z uurstof
C ham aeleon cijfer n a oxydatie v a n h e t FeCOs .
84
85 De geschiedenis, hieraan verbonden, is de volgende: Toen de Arnhemsche waterleiding nog maar kort was aangelegd, werd er over geklaagd, dat het water een dufifen, onaangenamen reuk had. Twee chemici, die het in dien tijd onderzochten, Prof. J. W. Gunning en Dr. Meijeringh, konden het over den oorsprong van dien stank niet eens worden; de eerste beweerde, dat deze aan het water eigen was, de tweede, dat het niet aan het water lag, maar dat de stank teweeg werdgebracht door het asphalt der buizen. De quaestie is toen niet opgelost. Als een der resul taten van het onderzoek kan ik mededeelen, dat het be standdeel, dat den vermelden stank veroorzaakte, chemisch kon worden aangetoond, door een luchtstroom eerst door het te onderzoeken water en dan door een ammoniakale zilveroplossing te leiden. In deze oplossing kwam dan een bruine verkleuring, die soms zoover kon gaan, dat er een zwart neerslag ontstond. De stank verdween echter langzamerhand en met haar de belangstelling in haren oorsprong. Na eenigen tijd deed zich echter een ander gebrek gevoelen en dit was het optreden van het boven ver melde bruine bezinksel. De raad der gemeente Arnhem uoodigde daarom Dn. B akhuis R oozeboom uit een onder zoek in te stellen naar den oorzaak van het kwaad en de beste middelen op te sporen om het te voor komen. Er werden hiertoe verschillende bepalingen gedaan; ik voer deze echter alleen aan voor zoover zij op het zuurstofgehalte betrekking hebben. In de tabel zijn
86 daarom opgenomen het zuurstofgehalte in cM*. per Liter, het gehalte aan opgelost ferrocarbonaat berekend als ijzer en de hoeveelheid chamaeleon, die door het water gereduceerd werd, nadat al het ferrocarbonaat aan de lucht was geoxydeerd. De acht laatste metingen wer den uitgevoerd aan brandkranen waarvan sommigen veel gebruikt worden voor straatbesproeing. De zuurstofbepalingen werden ten aanschouwe van Arnhems jeugd op den openbaren weg uitgevoerd. De eerste twee cijfers leeren, dat het water, zooals het aan de perspompen wordt toegevoerd zuurstofvrij is. Het bevatte ook een geringe hoeveelheid ijzer als ferro carbonaat. In den windketel der perspomp bevindt zich lucht en hoe kort het water ook hierin vertoeft toch zal het on der den daar aanwezigen hoogen druk iets van die lucht oplossen en wel meer zuurstof dan stikstof. Het zuur stofgehalte der daarin bevatte lucht bleek dan ook slechts 12 volume-procent te zijn bepaald volgens Hempel en volgens mededeeling van een der beambten moest er telkens een weinig lucht in den ketel bijgeperst worden. Hier neemt het water dus reeds zuurstof op. In nog hooger mate is dit echter in het hoogreservoir het geval. De buis, die het water aanvoert, gaat name lijk vertikaal op en steekt hoog boven het niveau uit. Het water stroomt nu aan alle zijden als een waterval naar beneden en neemt hierbij natuurlijk zuurstof op hetgeen nog meer wordt bij het langer verblijven in het hoogreservoir. Een gedeelte dezer zuurstof wordt
87 verbruikt om het ferrocarbonaat tot ferrihydroxyde te oxydeeren; de rest blijft opgelost en het bleek bij het doen der zuurstofbepaling, dat het water hier 4,14 cM3zuurstof per Liter bevatte. Het ijzerhydroxyde slaat hier neer en blijft voor het grootste gedeelte op den bodem liggen, daar de afvoer buis een halve meter boven den vloer begint. Hierop werd een zuurstofbepaling gedaan aan den Westervoortschendijk, het uiteinde eener lange vertak king, die ongeveer vier jaar oud was. Het water dat hier uit een brandkraan werd verkregen, bevatte geen spoor zuurstof, maar daarentegen ferrocarbonaat. Bij sterk spuien was het uitvloeiende water geheel bruin gekleurd door het medegevoerde ferrihydroxyde. Het besluit dat men hieruit trekken moest, lag voor de hand. Het water heeft zuurstof bevat en geen ferro carbonaat ; bovendien kon er slechts weinig ferrihydroxyde medegevoerd zijn. Waar dit laatste dus wel voorkomt, moet het van de ijzeren buizen afkomstig zijn en wel is het de opgeloste zuurstof, die op de buizen heeft ingewerkt. En dat dit overal gebeurt, blijkt uit de zuurstofbepalingen op andere plaatsen gedaan; overal is de gevonden hoeveelheid minder dan die, welke het water bevatte, toen het ’t buizennet intrad. Zelfs is dit merk baar in het water van gedeelten der leiding, zooals op de Beijersplaats, waaraan voortdurend eene groote hoe veelheid water wordt onttrokken. De inwerking op de buizen is mogelijk, omdat de asphaltbekleeding, die oorspronkelijk in de buizen was aangebracht, door het
88 water geheel is verwoest. Buizen, die opgegraven wer den, waren dan ook van binnen met een roestlaag bedekt. De hoeveelheid ijzer, die dagelijks geoxydeerd wordt, is wel eenigszins te schatten. Nemen wij namelijk aan, dat het gemiddelde zuurstof gehalte van het dagelijks in Arnhem verbruikte water 3 cM3. per Liter is, dan wordt voor de oxydatie V* van de opgenomen hoeveelheid zuurstof verbruikt. Daar nu eiken dag ruim 1000 M*. water wordt afgeleverd, is dit 1000 Liter of bijna 1,5 KG. zuurstof. Deze hoeveelheid is in staat ongeveer 3,5 KG. ijzer te oxydeeren en zal dus een neer slag geven dat 5 KG. ferrioxyde in den staat van colloïdaalhydroxyde bevat. Geen wonder dus, dat de inwoners van Arnhem somtijds klagen, dat het water hunner lei ding troebel is of een bruin bezinksel afzet. Ook bij deze gelegenheid meen ik weer bewezen te hebben, dat de zuurstofbepaling volgens mijne methode bij tal van vraagstukken diensten kan bewijzen, zooals men ze van geen andere verwachten kan.
OVERZICHT.
Vele geleerden hebben de groote beteekenis van de zuurstofbepaling bij het onderzoek van rivier- of kanaal water ingezien.
Zij is daarom herhaalde malen uitge
voerd met de verwachting, door haar een beter inzicht te krijgen in het verloop der vervuiling, dan door an dere gegevens.
Dat de voorgeslagen methoden in aan
tal de bereikte resultaten zoo onevenredig overtreffen, moet meerendeels daaraan worden toegeschreven, dat zij of te omslachtig of niet nauwkeurig genoeg zijn. Wil eene methode beantwoorden aan de eischen der praktijk, dan moet zij nauwkeurigheid paren aan snelle uitvoerbaarheid en gemakkelijke transpo rteerbaarheid der
90 toestellen, terwijl de toetreding der dampkringslucht tot het te onderzoeken water moet vermeden worden zoolang zij eenigen invloed op het resultaat kan uit oefenen. De methode moet zoo eenvoudig zijn, dat zij onder de meest verschillende omstandigheden ter plaatse kan worden en geen transport van het water noodig maakt. In Hoofdstuk II heb ik aangeloond, dat geen der be staande methoden aan deze voorwaarden voldoet en in Hoofdstuk III de mijne uitvoerig toegelicht en beschreven, welke naar mijne meening voor de behoeften van den practischen hygiënist beter geschikt is, dan een den vermelde. Dit wordt technisch verkregen door het ge bruik van de waterpipet, wier voordeelen boven de tot nog toe gebruikte toestellen ter monstername direct in het oog springen. Bij de twee grootere onderzoekingen, welke de zuurstofbepaling in hun programma opgenomen hadden, de spuiingproef te Leiden, beschreven in Hoofdstuk IV, en het on derzoek van de Arnhemsche waterleiding, beschreven in Hoofdstuk V, heeft zij dan ook uitstekende resultaten opgeleverd. Ik hoop dat deze uitkomsten andere chemici zullen uitlokken mijne methode te gebruiken en twijfel niet of
91 hare kennismaking zal velen opwekken om reeksen van zuurstof bepalingen uit te voeren en hierdoor de kennis van de vervuiling en de natuurlijke zuivering van rivieren en andere wateren op eene zeer gewenschte wijze te bevorderen.
I
(I
93
Verklaring der Plaat.
De kaart bovenaan stelt voor de wateren in Leiden en onmiddellijke omgeving; met de punten waar zuurstofbepalingen zijn geschied. Zie pag. 66. Links onder bevinden zich eenige afbeeldingen; a. van de waterpipet, allereerst twee, die de pipet van ter zijde en van voren gezien, voorstellen, dan de drie doorsne den 1, 2 en 3, die de standen der kranen moeten aan geven. Zie pag. 44. Rechts onder is de hyposulfietflesch afgebeeld, in de eerste teekening b 1 in ideale doorsnede, waarbij het waterstofapparaat omgeslagen is, zoodat het zich in het verlengde van de voorraadflesch bevindt. De bovenste bol links is bol A, voor de bewaring der waterstof, de onderste is B en dient als reservoir van het zuur, ter wijl de derde bol C het kwik opneemt. Hiernaast is b 2, het toestel in perspectief voorgesteld. Zie pag. 42.
94
Bijlage.
Daar bij de berekening van het zuurstofgehalte uit de uitkomsten mijner bepaling de hoeveelheid zuurstof bevat in met lucht verzadigd water een der gebruikte constan ten is, heb ik gemeend de opgaven omtrent deze hoe veelheid in de litteratuur voorkomende in bijgaande ta bel te moeten vereenigen. De cijfers van P etterson en S ondèn heb ik op geheele graden omgerekend. Door mijne berekeningen gebruikte ik de waarden door R oscoe en L unt gevonden.
95
0 1 2 3
i
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
10,187 9,910 9,643 9,387 9,142 8,907 . 8,682 8,467 8,260 8,063 7,873 7,692 7,518 7,352 7,192 7,038 6,891 6,750 6,614 6,482 6,356 6,233 6,114 5,999 5,886 5,776 5,669 5,564 5,460 5,357 5,255
en
SONDÈN.
P e t t e r so n
B u n sen .
D it t m a r .
en
sE
L unt.
• &
R oscoe
Graden Celsius.
[
Zuurstofgehalte van met lucht verzadigd gedestilleerd water bij verschillende temperaturen volgens:
1 0 ,0 1
8 ,6 8
8,49 8,31 8,13 7,95 7,77 7,60 7,44 7,28 7,12 6,96 6,82
8,28 7,93 8 ,0 0
6,79 7,26 7,07
7,20
6,25
6,53
5,93
6 ,6 8
6,54 6,40 6,28 6,16 6,04 5,94 5,84 5,76 5,68 5,60 5,54 5,48 5,43
5,97
1t,y**ujjr|
>1 /pos«juJ77ï\
ü tu il / t y /
I3oyws.9/\ V'ftcdufUj/.iJ. s\_
/jitic j.W 1 llotugud3.9Ï\
\ 3 0 ^ n * - f .2 S \
W/JU& x.r
l
n J tfr n t& S o 1 K -o-fg
M
| /f c /u ^ .Z y l
I 3 0 ^ -i.O Ï |
\€. 4.w p
^EZZQ ]
%
f m
'i ’ ■;i[N : g:”|
(M
-
a Photolith. van G, J. Tliieme, Arnhem.
?
i
STELLINGEN.
S T E L L I N G E N .
I.
Voor de beoordeeling van de zuiverheid van open water is de kennis van het zuurstofgehalte van zeer veel belang. H.
Alle methoden tot bepaling van de in water opgeloste zuurstof, die vervoer van het water noodzakelijk maken, zijn in de praktijk onbruikbaar. III.
Het besluit, dat men bij de beoordeeling van bronwater moet trekken uit de hoeveelheid der opgeloste zuurstof, hangt geheel af van den oorsprong van het water in ver band met het doel, waarvoor het gebruikt moet worden.
100 IV. Bij gebruik van heidewateren voor drinkwaterleidin gen moet voor goede asphalteering der ijzeren buizen zorg gedragen worden. V. Het uitdrijven van het overtollige chloor bij het quantitatief onderzoek volgens de Pharmacopee van Ferrum reductum, levert geen bijzondere moeielijkheid op. VI. Het is af te keuren, dat de Pharmacopee onder het artikel Vina, Malagawijn verplichtend stelt. VII. De methode van P ersonne, ter bepaling van kwik, is zeer nauwkeurig en gemakkelijk en daarom in de meeste gevallen te verkiezen boven de gewicht s-analytische. VIII. De colorimetrische bepaling van phenol als pikrinez u u r volgens Carré is niet aanbevelenswaardig. IX. Onder de methoden tot titratie van gebonden zwavel zuur, is die van F arnsteiner de beste
101 X. Ten onrechte gebruikt Herzberg de tyrosine-reaclie, om de dierlijke lijming van papier aan te toonen. XI. Bij het blootstellen aan de lucht van met natronloog bevochtigde tabak treedt in drie è. vier dagen verlies aan nicotine, in tegenstelling met de bewering van V edrödy.
XII. De theorie van T amman omtrent het gedrag van neerslagsmembranen heeft meer waarschijnlijkheid dan de poren-theorie. XIII. In de natuur zijn de diamanten ontstaan bij zeer hoogen druk en betrekkelijk lage temperatuur. XIV. Lijkverbranding is uit een toxicologisch oogpunt te verwerpen en om hygiënische redenen niet noodza kelijk. XV. Zonder eiwitverbruik is geen spierarbeid mogelijk. XVI. De bewering van C rato, dat het enchylema van B ütschli niets anders dan het door de protaplasmavliezen ingeslotene Celvocht zou zijn, is onjuist,
102
XVII. Het itereeren van sommige geneesmiddelen, als Morphinezouten etc. zonder voorschrift van den geneesheer, moest hier, evenals in Duitschland, bij de wet verboden zijn. XVIII. Voor de toelating tot het apothekersbediende-examen ware het wenschelijk, een diploma van het eind-examen eener Hoogere Burgerschool met driejarigen cursus of van eenig daarmede gelijkwaardig examen te verlangen.
__