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Beitrge zur Kenntniss der Eisenhohofenschlacken.

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95
X.
Beitrcge zur Kenntngs der Eisenhohofenschlacken; ron C. R a m m e l s b e r g .
D i e Kenntnifs der mit dem Namen Schlacken n bezeichneten uiid bei metallurgischen Operationen sich bildenden
Silicate ist nicht blofs fur den Huttcnmann von besonderer
Wichtigkeit, sondern gleichzeitig aucli fur den RIineralogen
und Geognosten , wegen der Analogie dieser kunstlichen
Erzeugnisse mit den Producten des Mineralreiches, von dencn sicli jn manche unter ersteren wiederfinden, so dafs
ihre kiinstliche Bildung uns auf die Bedingungen hinweist,
unter denen sie in fruheren Perioden der Erde entstanden
sind. So finden wir Magneteisen, Rothkupfererz, Zinkosyd,
Blende, Bleiglanz, Realgar, OIivin, Augit, Feldspath in den
Oefell der Hiittenwerke, und noch inanche wichtige Erfahrung durftc sich ergebeii , wenn die metallurgischen Producte und zufdligen Nebenproducte genauer beobnchtet
wiirden.
W i r wollen hier nur zunlchst die Schlacken der Eisenhohiifen nlber in’s Auge fassen, die in vielfacher Hinsicht
wichtig erscheinen. Bekanntlich treten sic theils im amorphen Zustande, als Gllser odcr glasige Schlacken, theils im
krystallinischen, als steinige, krystalliuische uiid krystallisirte Schlacken auf. R e a u m u r ’ s Entdeckung, da€s Glas
sich in lange anhaltender Hitze in eine steinige Masse umwandle, in sogenanntes Reaumur’sches Porcellan, D’Artigue’s Beobachtungen uber die Entglasuiig des Glases 11,
die Versuche von H u t t o n und H a1 1 uber die durch Schmelzung von Laven und Trappgesteinen erzeugten steinigen
und glasigen Producte, und die von F u c h s hervorgehobenen Unterschiede zwischen dem amorphen und krystallinischen Zustande, haben wichtige Reitrage nicht blofs zur
Kenntnifs des physikalischeii Verhaltens der Kiirper gelie1) Ann. de cdimie, L, p . 325. Uebcrsctzt von G c h l e n in Schweigg.
J o u n . , Bd. 2 ,S. 112.
JI
96
fert, soiidern sind auch wichtig geworden fiir die Erforschung geologischer Phanomene.
Sehr lieufig ist das Vorkotninen von Schlacken, welche
in einer amorphcn glasigen Grundmasse steitiige, krystalliiiische Ausscheidungen, selbst dcntliche Krystalle einschlicken. Oft bat man geglaubt, diese Krystalle, einer bestiinrnten Verbindung angehorend, haben sich aus dem Geinengc der Silicate, melches die ainorphe Gruudmaase darstellt , ausgeschiedeii , gleichwie Krystalle eines Salzes ails
seiner geineiiischaftlicheii Liisung init anderen Salzen sich
oft sehr rein absetzen. Aber andererseits kounte inaii auch
annehinen, die glasige Grundmasse und die Krjstalle seyen
in ihrer Zusammensetzung gleich, uiid repraseotiren nur den
Gegensatz des amorphen und krystalliiiischen Zustandes derselben Verbinduug. Natiirlich kann nur eine cheinische Untersuchung liieriiber Aufschlufs geben, die in diesem Sinne
unseres Wissens noch Nielnaud bisher angestellt hat.
f. D i e Schlacken des Holiofens v o n M i i g d e s p r d a g am
Hare.
Der Hohofen zu Magdcspruag verschmilzt theils Spatheisenstci~i aus dcn Bleiglanz fiihrenden Gangen von Neudorf, theils Spharosiderit uiid Rotheisenstein ails d e n Griinstein von Tilkerode, theils endlich Brauueisenstein von verschiedenen LocalitHten , init Zuschlag von Frischschlacken
und etwas Kalk '1, und erblast weifses Roheiseu, welches
theilweise ausgezeichnetes Spiegeleiscii ist, und beim Frischeii ein vortreffliches Stabeisen liefert. Das Brennmaterial siiid harte Holzkohlen. Der Ofenschacht hat eine Hiihe
von 31 Furs und eine Gichtoffnung von 3;. Furs Durchmesser, und auf dersetben befindet sich der Apparat zur
Erhitzung des Windes. Das Roh- und Stabeisen dieses
HU tI)
Die V e r h h i s s e der Beschichung waren nach einer Mittheilung rlcs Rrn.
Hiittcnmeisters II i s c h o f : 50 Raumtheile Spnthcisenstein, 4 Th. Bn u o eisenstein, 24 TII Rotheismstcin, 12 Th.Frischschlache, 8; Th. Kalk.
97
Hiittenwerkes sind von C. B r o m e i s, die Hohofengase von
H e i n e untersucht worden ').
Unter den bei der letzten Campagne des Hohofens ge
fallenen Schlackea finden sich die mannichfachsten Varietaten, und aiich krystallisirte sind nicht selten. Fur die
Uiitersuchiing derselben erhielt ich das Material theils von
Hrn. Oberbergrath Z i 11 c k e n , theils von dem durch seine
Arbeiten iiber die Beiiutzung gasfiirmiger Brennstoffe beiin
Huttenbetrieb riihmlichst bekannten Hrn. Hiitteumeister B i s c h o f , welcher iiber diese Schlacken schon eine vorlaufige Notiz gegeben hat ').
Die sehr gaaren Schlacken, welche eine hohe Temperatur besitzen, sind zah, erstarren langsam und lassen sich
in Fiiden ziehen. Die steinigen Varietaten sind die sogenanute Leistenschlacke, d. h. diejenige, welche mit dem
Eisen aus dem Ofeii gelassen wird, und anf demselben bis
zum Erkalten liegen bleibt. Bei halbirtein Gange ist dic
Schlacke weniger zahe, doch noch ganz glasig, erstarrt schneller, und ist kurz, welche Beschaffenheit bei ubersetztem
und Rohgang iioch mehr hervortrat. Alle Schlacken, welche bei gaarem und halbirtem Ofengange. fallen, zeiclinen
sich durch ihr olivengriines Ansehen iui Ganzen aus. Sie
erscheinen zum Theil als ein grunlichbraunes oder kolophoniumfarbiges vollkommenes Glas mit ausgezeichnet muschligem Bruch, durchsichtig in diinnen Splittern. Fast immer
treten darin einzelne olivengriine undurchsichtige Krystalle
nuf. Oft nimmt die Masse der letzteren zu, ja sie fiberwiegt bisweilen, und es finden sich Stiicke, an denen die
glasige Grundmasse so sehr zurucktritt, dafs nur hip und
da etwas von derselben zwischen den krystallinischen Parthien ubrigbleibt.
Die Krystalle, welche in der Grundmasse porphyrartig
eingewachsen sind, stellen sich als rechtwinklige Prismen,
I ) Vcrgl. den Aufsatz des Oberbergraths Z i n c k e n in der Berg- und Hiittenmlnnischen Zeilung. 1842. S. 7 8 2 und 799.
2) Bergwerksfremd, X , No. 5. (Januar 1846.)
PoggendorPs Annal. Bd. LXXIV.
7
oft von quadratischem, oft von rektanguliirem Durchsch~~itt
dar; zuweilen aber auch sind es Rhomben oder Prismen,
mit zweiflachiger Zuschlrfung der E d e n voii hellerer Farbe
als die iibrigen Krystalle, und oft regelmlfsig aueinandergereiht, oder selbst scheinbar zwilliugsartig verwachsen. W a r
die Schlacke beim Ausfliefsen mit Feuchtigkeit in Beriihruug
gekommen, so ist sie sehr poriis und mehr hellbraun von
Farbe. W i r d solche Gaarschlacke im flussigen Zustande
mit Wasser ubergossen, SO verwnndelt sie sich unter Schwefelwasserstoffentwicklung in einen weihen , Zufserst lockeren Bimsstein. Freistehende Krystalle sind in Hbhlungen
dieser Schlacken keine seltene Erscheinung. Es sind scheinbar reehtwinklige Prismcn, zuweilen mit Abstumpfung der
Seitenkanten, durch cinen dunnen Ueberzug der amorpheu
Griindmasse oft riithlich gefarbt. Wiewohl eine genauere
krystallographische Bestiintnung derselhen mir uicht mbglich
gewesen ist, d n selbst die deutlichsten nnr immer theilweise
ails der Masse hernustreten, und die Rundung ihrer Fldchen
und Kanteii durch diesen Ueberzug von glasiger Schlacke
Messungen nicht erlaiibt, so lafst sich doch bei genauer
Priifung sehen , dafs sie keineswegs rechtwinklige Prismen
bilden, sondern die Seitenkanten von der quadratischen Endflache aus divergiren. Ob sic dem 2- und 2gliedrigen oder
dem 2- und 1 gliedrigen System angehbren, wird sich vielleicht an rollkommneren Exemplaren ermitteln lassen.
Die Schlacken vom Rohgang des Ofens unterscheiden
sich von den fruheren durch ihre dunkleren Farben, eine
Folge des griifseren Gehalts an Eisenoxydulsilicat. Bald ist
es eine dunkel kolophoniumbraune glasige Grundmasse, in
der steinige uud krystallinische Parthien von leberbrauner
Farbe liegen, theils ist die game Schlacke steinig und gleichformig braun. Die hervortretenden Krystalle sind hier oft
etwas deutlicher, und haben das Ansehen sehr flacher Obloligoctaeder, sehen liberhaupt der Chrysolitliform der krystallisirten Frischschlacke ( Fe3Si) sehr ahnlich.
Im Allgeineinen hat es sich wohl gezeigt, dafs bei gaareln Gange die scheinbar rechtwinkligen, bei Robgang die
99
rhombischeii Prismen in der Schlacke vorherrschen , iodessen klinnen sie iiicht als Kriterium fur den Schmelzgang
dienen, wie denn uberhaupt die Bildung von Krystallen
in Schlacken kein Zeichen cines richtigen Ofenganges abgiebt, da ihre Bildung durch Leichtflussigkeit der Mischung
(wie bei Spatheisensteinbeschickrlngen) und durch langsames Abktihlen der Schlacke begunstigt wird.
Specipsches Gezuicht. Die Bestimmung dcsselben an grafseren Stiicken giebt wohl zii geringe Werthe, da man von
der Continuitat der Masse nicht iibeneugt seyn kann. So
fand sich:
Eine glasige Schlacke, wovon Analyse No. 2
=2,32
Eiiie steinige, wovon Analyse No. 5
=2,243
Auch C. B r o m e i s giebt 2,4137 an.
Es wurde daher fur diese Bestimmungen grobes Pulver
angewendet , und der kleine Apparat benotzt, welchen G.
R o s e fur dieseii Zweck beschrieben hat I ) .
Ehe wir indessen die gefundenen Werthe angeben, miissen wir die Veranderung erwahnen, welche diese Schlacken
erleiden, wenn sie eiuer hliheren Temperatur ansgesetzt werden , welche iiidessen diejenige bei weitem nicht erreicht,
die sie im Hohofen in fliissiger Gestalt besafsen. Erhitzt
man einen Splitter der glasigen oder der steinigen Schlacke
vor dem Llithrohr, so schmilzt er zu einem mit vielen Blasen erfiillten Glase. W i r d die Sclilacke im bedeckten Tiegel iiber der Weingeistlampe gegluht, so farbt sie sich an
der Oberfllche braun durch hlihere Oxydation des in ihr
reichlich enthaltenen Maaganoxyduls, uud sintert etwas zusammen. W a h l t man zu diesem Versuche die glasige Schlacke,
so bemerkt man, dafs sie ihre Beschaffenheit verloren und
eine steinige angenommen hat, eine Verlnderung, die voo
aufsen nach innen fortschreitet in dem Maafse, als die Temperatur steigt, so dafs die Bruchstiicke noch einen glasigeii
Kern enthalten. Gluht man dieselbe Schlacke im verdeckten Platintiegel im Windofen bei Koaksfeuer etwa eine
halbe Stunde, so sintert sie sehr stark zusammen, schrnilzt
1) Poggendorff’s Annalen, Bd. 73, S.9.
7*
100
auch theilweise, sieht aursen braun, innen gelbgruti steinigkrystallinisch ails. W i r d die steinige Schlacke ebeii so behandelt, so schmilzt sie zu eiuer porosen bin~ssteinartigen
Masse VOII gleicher Farbe.
Die Zunahme des absoluten Gcwichts ist liicrbci immer
nur unbedeutend, und steigt nieiiials bis zu 1 Proc. des
Ganzeii
Merkwurdig ist es, dnfs zwischen der amorphen und
krystallinisclien Sclilarke im spec. Gewicht kein deutlich
hervortretciider Unterscliied sich finden liifst, wie man erwarten sollte. Bei beiden nbcr mird dasselbe durch Gliihen verinindert , wie folgende Angaben darthun.
.
A.
A mo rplrc ( g l a s i g c ) Schlacke.
Spec. Gcwiclit
an sich.
Dasselbe nach clcm
Gliihco.
(An. 2a)
3,256
Gruiidmasse einer sehr gaaren
3,03 bis 3,13
Schlacke,wclche nur einzelne
3,054
kryst. Parthien einschliefst
I
17. K r y s t a I 1 i n i s c I i e
(An. 5)
(An. 4.)
(s t c i n i g e )
3,142
2,970
2,918
S cli 1 ilc k c.
3,062 bis 3,063
3,043
3,027.
2,755
Verhalten BU Chlorzoasserstoffsaure. Sammtliche Schlakken werden, fein gepulvert, von Chlorwasserstoffsaure schon
in der Kalte leicht zersetzt. Es entwickelt sich ein wenig
Schwefelwasserstoff~as, und man erhalt eine klare farblose
oder gelbliche Fiiissigkeit, weIclie nach kurzer Zeit zu einer dicken Gallerte gesteht. Die steinigen Schlacken werden nur ctwas langsamer von der S u r e zersetzt als die
glasigen.
Analyse. Die geringen :Quantitaten Schwefel und Alkali wurden nicht naher bestimmt. Das Eisen ist in den
mcisten Fallen nur als Oxydiil .vorbanden; zuweilen aber
reagirt die frisch zersetzte Schlacke a i d auf etwas Eisenoxyd.
101
1 ) Von sehr gaarern Gang. B u r die vorwaltende glasige Gruudmasse analysirt.
2 ) Von gaarein Gang; glasige Grundmasse init steiuigeii
und krystallinischen Ausscheidungen. a ) Glasige Grundinasse. b ) Krystallinische Masse.
3 ) Von halbirtein Gang; Zhnlich beschaffcn. a ) Glnsige Grundmasse. b ) Krystallinische Ausscheidungen.
4 ) Von sehr gaarcm Gang; stcinige untl krystallinische
griine Sclilacke.
5) Von ganrein Gange. Steinige und krystallinische
Sclilacke wic No. 4 ; init cinzelnen Krystallen.
6) Gaarschlaclre, von C. I i r o m e i s untersucht I ) .
7 ) Schlacke von sehr rohein Gang; leberbraun, steinig,
krystallinisch, init ei~izelncnKrystallen.
1.
Kieselsaure
Tlionerde
Manganoxydul
Eisenoxydul
Kalkerde
Talkerde
I,
a.
I.
41,08
39,19
39,03
932
9,73
20,56
2,4 1
20,57
1,69
23,7ti
0,56
41,41
10,56
20,66
1,42
2931
0,42
97,91
98,56
99,76
39,99
53s
25,04
4,03
lO,88
23,88 21,97
3,20
4,35
24,19
24,39
0,62
0,64
100,60 100,13.
6.
6.
7.
41,49
4,96
24,35
0,44
2G,66
42,64
6,58
21,63
43,58
5,12
22,18
38,.58
1,02
2535
5,83
1,10
0,34
20,oo
2,18
99,50
97,58
Ca 1,11
4.
Ki eseld ure
Thonerde
Mangan oxydul
Eisenoxydul
Kalkerde
Talkerde
3.
2.
a.
11,27
24,53
3,25
21,55
032
100.
100.
Eine Vergleichung dieser Resultnte lehrt, daCs die ZUsammensetaung der glasigen wad der steinigeit, d. h. der
1) Bcrg- und Hiitmm. Zcitung. 1842. S. 803.
102
amorphen und krystallinbchen Schlacke dieselbe ist. Da die
am deutlichsten krystallinischen Parthien, die sich, wo der
R a m dazu vorhanden war, zu Krystallen ausbildeten, identisch sind mit dem amorphen GIase, so mufs auch letzteres eine bestimmte Verbindung seyn.
Untersuchen wir daher, welcher Art diese letztere seyn
kann, so finden wir zwischen dem Sauerstoff der Basen
R (Mn, Fe, Ca, Mg), der Thonerde (diesen =1 gesetzt)
und der Kieselsaure folgende Verhaltnisse:
: ZI.
: 1
: 1
: 1
: 1
: 1
: 1
: 1
: 1
: 1
it.
:
:
:
...
si.
4,85
7,6
2 a ) 2,3b
4,2
: 4,36
2 b ) 2,5
3 a ) 2,97
: 4,6
3 b ) 2,87
: 4,46
: 9,3
4)
5,92
5)
4,04
: 7,21
6)
5,36
: 9,5
7)
2,4
: 3,s.
Der zwischen 5 und 11 Proc. schwankeude Gehalt an
Thonerde macht es niclit unwahrscheinlich, dafs dieselbe
als elektro -negativer , die Kieselsaure ersetzender Bestandtheil auftritt. Nimmt man, wie v. B o n s d o r f f , und neuerIich S c h e e r e r es an Mineralien zu beweisen gesucht hahen, 2'Si=3Xl an, so hat man folgende Sauerstoffverhaltnisse von R und (;s'i+Kl):
1)
R.
:
(Si+&l).
4,85 : 8,26=l
2,35 : 4,86=1
295 : 5,02=1
2,97 : 5,26=l
2,87 : 5,12=1
5,92 : 9,96=1
4,04 : 7,87=1
5,36 : 10,16=1
: 4,46=l
294
:
1,8
: 2,0
:
:
2,o
1,s
:
1,s
: 1,7
: 1,9
: 1,9
: 1,Y.
103
Hieraus inochte wohl hervorgeheu, dafs das unter dieser
Annaliiiie immer wiederkehreude Sauerstoffverhaltnifs = 1 : 2
ist, dafs diese Schlacken Bisilicate (Aluminate) sind,
Es hat iiun allerdings nicht den Anscliein, als sey ihre
Krystallform die des Augits, iudessen abgeselien von dem
Mangel an hinreicliender Cliarakteristik jener, kiiiinte die
Verbinduiig k3 g2wohl diinorph seyii.
G a m iibereinstiinineiid im Aeufsern init vieleri dieser
MBgdesprunger Schlacken erscheint eine Blauofenschlacke
voii Louisenthal im Gothaischen, welclie C r e d n c r beschriebeii hat '). Sic war bei eiiier init Holzkohlen verschinolzenen Beschickung von mauganhaltigen Brauneiseosteinen von Friedrichsrode, Schtnalkaldeii uud Kamsdorf
gefallen. Sie ist sehr leichtfliissig und zeichnet sich durch
ihren Baryt- und Schwefelgehalt, von Schwerspatli herruhrend,
aus, wiewohl sie, nach C r e d 11e r 's Versuchen, keiii Schwefelbaryum , sondern Schwefel~naugan zu enthalten scheint.
Auch diese Sclilacke wird durch Begiefsen mit Wasser zu
einem weifsen Bimsstein. An der Luft oder in Beruhrung
rnit kaltem Eisen erstarrt sie zu einem kolophoniu~iibraunen
durchsichtigen Glase. Geschieht diet's aber Iangsam, auf dein
gleichzeitig abgelassenen Eisen, so bilden sich dariii Kugelii
von blattrig strahligem Gefuge uud eiuzelne Krystalle, beide
von hellgruner Farbe. Erkaltet sie endlich moglichst langsam, in einer Grube von Kohlenlosche, so wird sie gnuz
uud gar steinig , blsttrigstrahlig und graugrun.
Die Krystalle, welche zum Theil in Hohlungen frei hervortreten, erscheinen theils als wurfelahnliche quadratisclie
Prismen und Tafelii, dereu spec. Gew. =3,11 bis 3,17,
und welcbe an der Luft allmslig braun aulaufen, theils, obwohl selteuer , als rhombische Prismen wit Zuscliarfungsfla1) Lconhard's Jahrb. f. Min. 1837. S. 647.
104
chen auf den stainpfeii Seitenkanten. Beide Arten siiid
vou gleicher Farbe, die letztere etwas heller.
C r e d n e r uutersuchtc:
a ) die braune glasige Schlacke; b ) ebeii solche, bei grofserem Zusatz eines iin Doloinit breclieiideii Brauiieisensteins vom Hirschberg bei Schmalkalden gefallen;
c ) die quadratischen Prisinen aus der zu a verwaiidten Schlacke.
Kicselsaure
Tlionerde
Eisenoxy dul
Manganoxy dul
Kalkerde
Talkerde
Barytcrde
Kali
Schwcfel
Phosphorsaure
(I.
b.
C.
36,63
38,54
37.22
4,85
3,13
3,74
19,05
25,92
11,20
29,93
jy71
9,17
7,91
20,51
27,07
2,St
8,26
7,59
0,33
-- etwas
032
etwas
99,07
0,90
100,'is
9937.
Durch diese Untersuchungen bestltigt sich zunzchst das
voii inir im Vorhergehenden erhaitene Resultat, die gleichc
Znsammeiisetzuiig der amorphen uiid krystallinischen Schlacke
betreffend. Auch die Zusammeiisetzuiig nahert diese Schlakken den R'Iagdesprunger in hohem Grade, indein iinr der
bedeuteiide Barytgehalt eineii Unterschied macht.
Berechnet man a und c, so fiiidet wan, dafs der Sauerstoff der Bascn zu dem der Thonerde iiud Kieselsaure ziemlich nahe =2 : 3 ist, so dafs sie dieselbe Sattigungsstufe
bilden, wie die sogleich zu beschreibende zerfallende Schlacke
des Hohofens von Mlgdespruug.
Von gIeicher Natur scheint eine Schlacke voin Hohofen
YOU Weiks bei Merthyr-Tydvil z% seyn, melche in ciiier
dichten, grunen, steiuigen Grundmasse 4 - uiid 8 seitige Prisiiicn enthiilt , die iiacli B e r t h i e r ( Chimie nainerale, 11,
p . 227) aus 'Si 4013y$1 14,0, C a 35,0, Mg 5,7, Fc 1,6
105
Mu 1,9 bestehen.
Der Sauerstoff der Rase11 R ist hier
der der Kieselsaure +-$ der Thoiierde =23,4;
also =1 : 2.
=12,8;
Zerfallende Bchlaclie.
Es ist eine Eigenthumlichkeit gewisser Hohofenschlacken,
dafs sie nach dem Erstarren in lebhaftc Rewegung gerathen,
u ~ ~dabei
d entweder krystallisiren oder zu einein lockereii
Pulver zerfallen. Diese inerkwurdige Erscheiuung ist zuerst
voii Z i n c k e 11 beobachtet und naher beschrieben worden I).
Wenn sich, rr sagt Derselbe, bei dein Hohofenprocefs
zu Magdesprung im Vorheerde Schlackenknoten bildeteii,
uiid iioch weich herausgezogen wurden , so dringen beiin
Zersclilagen dcr iioch dunkcl rotligliilienden Stiicke aus der
ganzen BrucliflBche unter deutlichein Ergliilien und mit gro€ser Schnelligkeit cine Menge Mrystalle herans, die jedoch
uie so vollkoinmen scharf ausgebildet sind, wie die in den
Hiihlungen der Sclilackeii entstandenen. Die Bruchkiche
der gliiliend zcrschlagenen Sclilackeii ist nach dein Erkalten
schwarz geworden, die der kalt zerschlagcneii bleib t griiu,
was von der hbheren Oxydation des IIIanganoxyduls herriihrt. Diese Erscheinungen treten aber iiur bei selir gaarem Gange des Ofens ein, mid auch nicht bei jeder Beschickung. Die Erscheinung ist ganz analog der voii M a r x
bemerkten- Krystallbildung des geschniolzenen und an der
Oberflache schon erstarrten essigsaurcn Natrons. rf
Auf ein damit im nahen Zusamlnenhange steheiides Yhiinoinen bin ich gleichfalls von Hrn. Oberbergrath Z i 11 c l i e u
aufmerksam gemacht wurden , der dasselbe zu verschiedeneii Zeiten bcobachtet hat.
Die vollkommen glasige Schlacke des Magdesprunger
Hohofens, wenn sic langst fest geworden und so weit abgekiihlt ist, dafs man sie fast mit der Hand beriihrell kann,
decrepitirt bisweilen iiiit grolser Lebhaftigkeit , jedocll iiur
init schwachem Gerausch, und zerfallt zu eiiie~nPulver, an
~j
))
1) Erdmann’s Jourri. f. tcclin.
u.
okonorn. Chcm., 11,
S.394.
106
dem mau keine regelmafsige Fonn der Theilcheu wahrnehmen kann. Oft bleiben Kernstiicke unzersprengt zuruck.
Diese habeu eiu emailartiges blaugrunes Auseheu und gliinzenden glasigeu Bruch.
Hrn. Hiitteiimeister Bis c h o f in Mlgdesprung verdanke
ich folgende Notiz iiber diese wahrend der zuletzt beeudigteii Cainpagne einlnal bernerkte Erscheinuug.
Each einer einige Tage zuvor stattgefundeneli Abrluinung der Rast hatte sich im unteren Theile des Ofenschachtes etwas Frischeisen angesetzt , zu desseii Wegriiumnng das Erzquautum verinindert wurde, was eiueu sehr
gaaren Gang zur Foige hatte. Eiue Portion Sclilacke war
seitwiirts voin Abstich in eine Grube gelaufen, uiid dariu
laagsam erstarrt. Sie erschien etwas poriis mit schioutziggrunen Krystalleii in einer briiunlichen Grundinasse, Nachdcm sie lingst zu gliihen aufgehikt, fing sie an, von aufsen
sehr lebendig zu Pulver zu zerfalleu, iudein sie gleich einein Aineisenhaufen in Bewegung gerieth. Diese Veriiuderung zeigte sich zuerst an der Gruudmassc, welche eiii feilies hellgelbes Pulver bildete, wahreud die einzelii herausfallendeli KrystaIle sich d a m gleichfails in eiii eben solches
von griiiilicher Farbe verwaudelten. Nach Verlauf von etwa
sechs Stuiiden liatte die ganze erwghnte Schlackenlnasse die
Verwaudlting erfahren, so dafs nur einzelne Theile fest gebliebeu waren.
Untersucht wurden: 1) eiue dichte steinige Probe vou
hellgruner Farbe; 2) uiid 3) das durch das Zerlaufen der
Schlacke selbst entstandene grobe gelbliche Pulver.
Alle diese Proben waren vou friihereti Vorkommen.
1.
Kiese1s;iure
Thanerde
Mmganoxydul
Eisenoxydai
Kdkerde
Talkerde
Scfirvefel
36,22
8,14
23,52
2,I4
28,Ol
i,9B
99,9s
2.
36,15
8,17
20,54
2,33
3.
36,12
6,15
26,94
1,60
31,53
2%,%?
033
(465
IU0,32
092
sqss
1) No. 1 cind 3 siad von Hm. R i e n e c k e r , No. 2 von
in mciuani Laboratorio iintersacbt.
1).
Hm. P e a r c e
107
Hier ist das Sauerstoffverhlltnifs :
i.:
...
...
~ 1 :
. Si.
In 1) =3,8 : 1 : 4,98
- 2 ) =3,78 : 1 : 4 9 3
- 3 ) ~ 5 ~ :11 5: 6,54
so dafs 1 und 2 bei der Annahme von 4 : 1 : 5 = 4 R a S i
+glSi seyn wurden. Setzt man aber 3&2Si, so hat man:
...
si+&.
R.
In 1) =3,8 : 5,64 = 1 : 1,49
- 2 ) =3,78 : 5,59 = 1 : 1,48
- 3 ) =5,15 : 7,2 .= 1 : 1,40
oder fast das VerhaltniL 1 : 1,5=2 : 3, so dafs diese
1
Schlacken Halbsilicate (Aluminate), R z
...
oder
R 3
giz
-+R3S i zu seyn scheinen.
Ferner habe ich eine Probe der zerfallenen Schlacke
von der letzten Ofencampagne untersucht, wozu Hr. B i s c h o f mir das Material mittheilte. Die Analyse gab:
Sauerstoff.
Kieselsaure
Thonerde
Eis en 0x9dul
Manganoxydul
Kalkerde
Talkerde
Raryterde
Kali
Schwefelcalcium
35,37
18,38
6,02
1,26
2032
2,81
35,90
0,83
0,06
0,58
0,70
101,24
W i r d 3'i1=2Si gesetzt, SO ist das Sauerstoffverhaltnifs von Basis und Saure =1 : 1,3. Setzt man dasselbe
=1 : 14, so ist diese Schlacke =R3'Si2+2R3Si.
10s
Man sieht also, d a b die gewbhnliche Schlacke ein Bisilicat ist, die zerfallende aber iieben diesein noch Singulosilicat enthalt. Viclleicht ist die Sonderung in diese beiden die Ursache jenes eigenthiirnlichen Phanomens.
W i e iiahe ubereinstiinmeiid die Natur aller Schlacken
ist, welche in sehr entfernten Orten rrnter iihnlichen Verhaltnissen fallen, dazu liefern die loinbardischen Eisenhutten einen weiteren Belcg. Rei Pisogna am Lago Iseo wird
ails einein an Maugan reichen Spatheisenstein in Blauiifen
weifses Robeisen (zuin Theil Spiegeleisen ) erblasen. Die
Schlacke ist sehr diinnflussig, und wird beiin Erkslten dicht,
steinig und hell olivengrun. Mit Chlorwasserstoffsaure gelatinirt sie. Nach A u d i b e r t ') entliielt eine Probe:
Sauerstoff.
Kieselsaurc
43,6
Thonerde
Eisenoxydul
Manganorydul
Kalkerde
Talkerde
Baryterde
Schwefel
Spuren
22,65
26,s
1790
4,s
4,6
1,0
4783
1,89
0,48
97,3.
Auch hier ist die Verbindung so ziemlich = R z S i .
11.
Scblacke v o n Olsherg bei Bigge i n Westphrlen.
An dein genannten Orte verschmilzt iuan Roth- und
Brauneisenstein von Brilon und aus der Umgegend mit hei€sem Winde. Die Schlacke ist hellgrau, durchaus krystallinisch iind zum Theil ausgezeichnet krystallisirt. N o e g g e r a t b hat sie zuerst bescbrieben '). Die Krystalle ha1)
,'FI Sdr. I , p . 613.
T.X, p. 897. AuJl Journ. f. p e t . Chemie, Bd. 20,
Anrz. ries i W n e s ,
2) Conipt. rend.,
s. 501.
109
ben die Form des Augits, ein rhombisches Prisma von 87O
und 930, oft von ei;em augitartigen Flachenpaar in der
Eiidigung ztigescharft. Sie sollcn zuweilen von der GraCse
eines Zolls vorkommen.
Das spec. Gcwicht ist =3,024.
Diese Schlackc wird von Sluren nur wenig angcgriffen.
Sie wurde durch Gluhen mit kohlensaurem Natron zerlegt.
1) 1st das Mittel mehrerer Versuche von inir mit dcr
krystallinischen Gruodmasse; 2 ) ist cine Analyse der Krystalle, von P e r c y , und 3) eine der krystallinischen Masse,
von F o r b e s I).
Kieselsiiare
Thonerde
Kalkerde
Talkerde
Manganoxy dul
Eisenoxy dul
1.
2.
3.
55,25
53,37
5,12
30,71
53,76
5,71
27,60
7,Ol
9,50
3,16
1,41
1,27
0,95
100
100,06
Die Sauerstoffproportionen sind:
i.
In 1 )
- 2)
- 3)
...
4,76
29,48
9,82
1,30
1,4S
100,60
...
AI. : si.
: 2,66 : 28,71
:
=11,6
=12,8 : 2,s : 27,72
~ 1 2 ~ :8 2,22
7 : 27,93.
Setzt man auch hier 3;1=2Si,
i.
so erhalt man:
: Si+XI.
In 1) =11,6 : 30,48 = 1 : 2,63
2 ) =12,8 : 29,59 = 1 : 2,31
- 3) =12,87 : 29,41 = 1 : 2,29.
W e n n man sich erlauben darf, das Mittel, namlich 1: 24,
-
1) On crystalline Slugs, b y J o h n Percy. Report of the sixteenth
meeting of the British Associution for the Advuncenzent of Science
held at Suuihumpfon in Septbr. 1846.
zu nehmen, so ist diese Schlacke
I
= R 6
g5
g1s , d. h. eine
Verbindung von Bisilicat ( Aluminat) und -Trisilicat (Aluminat) in solchem VerhaltuiCs, d d s beide gleichviel Basis enthalten,
An diese Schlacke reiht sich eine andere, welche beim
Ausbrechen des Hohofens von Oberweiler im Breisgan im
Gestell sich vorfand, und die von W a 1c h n e r beschriebeu
und untersucht wurde '). Sie ist gleichfalls grauweifs, glasgllinzeud, durchscheinend, vollkommen blattrig und dem
Tafelspath ( h a 3Si2) haclist ahnlich. Von Chlorwasserstoffsaure wird sie zersetzt.
Sauerstoff.
Kieselsaure 49,734
Thonerde
7,820
Kalkel.de
40,786
Eisenoxydul 0,308
2;
l$;1 11,67
1
29,49
98,648.
Sie ist daher, da der Sauerstoff ron
R : 21 : Si=3,2
ist, entweder als 3 C a 3 S i 2+$lSi, oder, da R : Si
+xl=l : 2,42, gleich der von OIsberg als
:1 : 7,O
anzusehen.
111.
E o h o f e n s c h l a c k e von l l s e n b u r g am Harz.
Die untersuchte Schlacke, bei gaarem Ofengange gefallei1, hat die normale Beschaffenheit eiiier Hohofenschlacke
von der Erzeugung grauen Roheisens init Holzkohlen. Sie
ist glasig, grau, hie und da blaulich, in dtinneu Splittern
1) Scliwcigg. Journal, Bd. 47, S. 245.
iil
durchsichtig , wird aber durch langsames Erkalten steinig
und graugelb, und aus dieser Masse treten hie und da secbsseitige Tafeln mit abgestumpften Kanten hervor. Sie wird
von Sauren iiicht gut zersetzt. Dr. W o l c o t t G i b b s bat
in nieinein Laboratorio eine Probe der glasigen Masse untersucht, und darin gefunden:
Sauerstoff.
Kicsels$ure
Thonerde
Eisenoxydiil
Manganoxydul
Kalkerde
Talkerde
59,65
5,54
2,61
0,99
27’79
1,09
0,58
0,22
7’90
0’42
1
31,O
2,58
9’12
97,70.
Der Sauerstoff der Basen R verhllt sich hier zu dew
der Kieselslure und Thonerde =10 : 36. Sind dic felllenden 2,3 Proceiit, wie man glauben darf, Basis, so diirfte
diese Schlacke eiii Trisilicat (Aluminat) R
] i,Si seyn.
Es scheint mir diese Schlacke identiscb zu sepn init derjenigen, welche F. K Oc h mit dem Namen Kieselschmeb
bezeichnet , und krystallographisch so schiin beschrieben
hat 1). Ihre Krystalle gehtiren dcm 2- und 2gliedrigen SYstem a n , und baben zur Grundform ein Rhombenoctaeder,
dessen Flgchen gegen die Axe c unter 19O 28’ 17” geiieigt
sind. Sehr haufig aber trilt die Abstumpfung seiner Seitenkanten, das erste zogehorige P a w , a : b : cc c , als eiii
rhombisclies Prisma von 120” und 60° auf, mit dern dritten Paar a : c : ac b , als eine Zuscharfung auf die stumpfen Seitenkanten aufgesetzt. Statt dieses letzteren erscheint
auch das zweitc Paar b : c : m a , oder die Abstumpfung
der scharferen Endkanten der Grundform , welche durch
Ausdehnung der Krystalle in der Axenrichtung b eiu Prisina
1) F. K Oell, Bcitrsge zur Kcnninifs krystallinischcrHiittenproducic. Gottingcn 1822.
I12
von I09O 25' (dem 0ciaL;derwinkeI) und 70" 32' bildet.
W e n n das erste Paar (a : b : G O C ) mit der Absttumpfung
der scharfen Seitcnkanten ( b : m a : GO c ) uild der gcraden Endffache in Combination tritt, so bildet dicse Schlacke
regullre 6 seitige Prismen, deren Eudkantell abgestunipft
werdcn durch Fllchen eines Rhombenoctaeders aus der Seitcnkantenzone des HaupfoctaCders (d. h. was a
: nc
oder
k c ist) und durch die eines Fliichenpaares aus der Zone
n
des zweiten zugehijrigen Paares
:m
a)
I).
(b
:
:
- c : t ~ a:
oder b : n c
Eine solche Combination scheint die vorlie-
gcnde der Ilsenburgcr ScIiIackenkrystaIle zu seyn.
Nach K o c h bestelit der Kieselschmelz aus:
Kicselslure
Thonerdc
Eisenoxydul
Manganoxydul
Kalkerde
Talkerde
57,S2
G,91
0,18
1,86
26,11
3,96
96,S4 ').
Dcr uber 3 Proc. betragende Verlust erIaubt m a r keine
genauere Berechnung; allein verglichen init der A u a l p e der
llsenburger Schlacke ergicbt sich wohl die Uebereinstimmung beider, die ohiie Ziveifel Trisilicate sind.
Wir reihen dem Vorstehendcu iioch einige Resultate
der Untersuchu~~g
krystallisirter Hohofenschlackeii a n , die
in der angefuhrten Abhandlung von P e r c y enthalteu sind.
IV.
1 ) Nach H a u s m a n n (De usu exper. nefallurg. ad disquis. geoi. udjuu.,
Gotting. gel. Anz. 1837. 6 0 ) ist die Form Htmlich der des Ncphelins.
Aber die Mischung ist von der dieses Minerals weit vcrschieden.
2 ) Nach einer Correction der erhaltenen Resultate.
113
IV. B o l g e n d e S c h l a c k e n w s r e u v o n g l e i c h e r Beschaff e h e i t.
1 ) und 2 ) Von Dudley. Bei heiteiii Wiiide erbIasen.
3) \Ton Blackwells Werken zu Russells-ha11 bei Dudley.
Bei fehlcrhaftcm Ofengaiige, durch Unterbrechung
des Windstroms.
4) Ebeiidaher.
5 ) Voii Philip William Wednesbury Oak Werken bei
Tiptoii. Bei kaltem W i n d e erblasen.
6 ) Voii dcin Hohofen la Providence zu Marchienne bei
Charleroy in Belgien : mit lieifsein Winde.
Die Krystalle dieser Schlacken siiid quadratische Prismen, oft init gerader Abstuinpfung der Seitenkanten. Die
HYrte ist bei allen fast = 6 ; das spec. Gewicht =2,9. Eine
weitere Charakteristik ist nicht angegeben.
Von Chlorwasserstoffsaure werdeu sie sammtlich leicht
zersetzt.
l.P. 2 . P . 3.P. 4 . F . 5 . F .
Kieselsiiure
38,05 38,'iG 37,63 3i,91 39,52
Tlionerde
14,11 lJ,48 12,58 13,Ol 15,11
35,'iO 35,68 33,46 31,43 3?,52
Knlkerde
5,61 6,84 G,64 7,24
l'alkerde
3,49
Maogaooxydul
0,40 0,23 2,64 2,i9 2,89
1,25
1,lS 3,91
Eisenoxydul
0,93 2,02
Knli
1,85 1,11 1,92 2,60 I,O6
Schmefelcdcium 0,82 0,98 0,68 3,G5 2,15
----__
99,81 99,26 99,6G
99,56 98,713
6.P.').
42,OG
12,93
32,53
1,OG
2,2G
4,94
2,69
1,03
0,31
-
zz$3
99,81.
Die Sauerstoifverhaltnisse sind hier folgende:
R
:
XI
:
...
si
=13,66 : 6,59 : 19,76=2,07 : 1 : 3,OO
=13,63 : 6,76 : 20,14=2,01 : 1 : 2,98
=13,77 : 5,97 : 19,55=2,3 : 1 : 3,27
=12,90 : 6,07 : 19,69=2,12 : 1 : 3,24
=11,78
7,05 : 20,53=1,67 : 1 : 2,91
6 ) =11,63 : 6,04 : 21,84=1,92 : 1 : 3,61.
1)
2)
3)
4)
5)
.
1 ) P. = P e r c y , F. = F o r b e s .
PoggendorfPs Annal. Bd. LXXIV.
8
114
Das Mittel ist =2,01
: 1 : 3,17, wofur man wohl 2 : 1 : :Z
setzen darf. W i r d die Tlionerdc bier bei ihreln einfachen
Verhaltnifs zu den iibrigen Basen gleicllfalls als Basis betrachtet, so fiihrt jenes Verhaltiiifs zu dein Ausdruclr
R ?.Si+'i1Si.
Unter den Mineralien sind es der sogenannte derbe Gehlenit, cine wenig bekannte Substanz, und der Huinboldtilith (Melilith), welche denselben Ausdruck haben; nur enthalt der letztere neben Thoiierde noch Eisenoxyd, und neben wenig Kali eine grofsere Menge Natron.
V. S c h l a c k e
VOD
Oldhnry,
von eineni mit heifseni Winde betriebenen Holiofen des
Hrn. I)aw-es. Sie bildet diinne rechtwinklig vierseitige Tafelii , die vielleicht dein viergliedrigen System angehiirea.
Sie siiid weifs und durclischeinend. Ihre Harte ist die der
zuvor erwahnten Schlacken.
Das Mittel dreier Analysen VOII P e r c y war:
Sa uerst o rf.
K ies elsaur e
28,32
Thonerde
K a1k erd e
Talkerde
Manganoxydul
Eisenoxydul
Kali
Schmefelsaurer Kalk
Schwefelcalcium
24,24
41),12
2,79
0,07
0,27
0,64
0,26
3,38
1dl71
11,33
o111
100,09.
Die Sauerstoffproportionen von k , a1 und s'i sind hier
: 1 : 1,3=3 : 3 : 4, so d a t diese Schlacke sehr
gut durch
3R3'Si+,lJSj,
reprasentirt wird. Diefs ist aber die Zusammensetzung des
Gehlenits, wie sie meine neuesten Versuche ergeben haben I ) .
=1,1
1) Drittrs Suppl. zu meinen Handworterb. des ehem. Theils der Mia. S. 47.
115
lIl der Harte uiid der Krystallforin stiiiiint diese Schlacke
gewiCs mit deinselbeii iiberein.
VI.
S c l i l a c k e voii L'Esperance b e i P e r a i n g tinweit
L ii t t i c 11,
bei heifscm W i a d e erblasen. Braun , poros, undeutlieh
Llgstalliniseh.
Die Aiialyse voii F o r b e s gab:
Sauerstoff.
Kieselsaure
Thonerd e
Kalkerde
Talkerde
Mangnoxydul
Eisenoxydul
Kali
55,77
13,90
232
2,12
1,58
28,N
6,40
0,48
0,30
a00,4 1.
Das SauerstoffverhSltniCs ist liier = 1,3 : 1 : 4 5 = 8 : 6 : 27
...
= K v , ';4i2, S i 9 , woraus man iiur die sehr ziisaminengesetzte
Formel:
2 R 'Si +XISi2
+2R3
Si2
+xIsi
ableiten koniite.
XI. Ueber die sa+etrichtsauren Salze;
oon N . W. Fischer.
Erster Artikel.
D a r s t e l l u n g und q n a l i t a t i v e s V e r h a l t e n .
Als ich im J. 1830 mit der Untersuchung dieser Salze mich
besclizftigte, uiid eine vorIaufige Notiz daruber in diesen
Annalen, Bd. 21, S . 160, mittheilte, hatte ich nach der An8"
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