Titel: Berthier, über englische Bleihütten.
Autor: Berthier, Pierre
Fundstelle: 1830, Band 38, Nr. LVI. (S. 182–200)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj038/ar038056

LVI. Analyse einiger Producte englischer Bleihütten. Zubereitung verschiedener salziger schmelzbarer Verbindungen. Von Hrn. P. Berthier.

Aus den Annales de Chimie et de Physique. Juni 1830. S. 285.

Die HHrn. Coste und Perdonnet haben an der École des Mines eine sehr schöne metallurgische Sammlung in Hinsicht auf Behandlung der Bleierze hinterlegt, welche sie auf ihrer Reise durch |183| England zu Stande brachten. Ich beeilte mich diese Sammlung zu untersuchen, und die englischen Producte mit jenen unserer Bleihütten auf dem festen Lande zu vergleichen. Ich will hier nur die Zusammensezung derjenigen bekannt machen, die mir etwas Besonderes dargeboten haben. Da unter denselben sich einige äußerst schmelzbare befinden, in welchen Bestandtheile vorkommen, welche man noch nie mit einander verbunden fand, so veranlaßte mich dieser Umstand, indem ich mir nämlich ihre Schmelzbarkeit erklären wollte, eine Menge synthetischer Versuche über die Verbindungen der Fluorüre, Chlorüre und Sülfüre mit verschiedenen Salzen anzustellen. Ich will diese Versuche summarisch beschreiben: abgesehen von dem wissenschaftlichen Interesse, welches sie mir darzubieten scheinen, können sie vielleicht auch zur Vervollkommnung der Metallurgie und Docimasie dienen.78)

Alston-Moor. Die Erze von Alston-Moor sind ein Bleiglanz, der mit etwas Blende und kohlensaurem Bleie gemengt ist. Nach dem Rösten schmilzt man denselben im schottischen Ofen, und behandelt die daselbst erhaltenen Schlaken noch ein Mal in dem sogenannten Aermelofen. Die Schlaken aus diesem lezteren Ofen sind dicht, schwarz metallisch glänzend, wie Schmiedeschlaken, gleichartig, feinkörnig, krystallinisch und glänzend, sehr stark magnetisch. Kochsalzsäure greift sie sehr leicht an. Sie besteht aus

Kieselerde 0,285;
Eisenprotoxyd 0,250;
Kalk 0,240;
Zinkoxyd 0,106;
Thonerde 0,070;
Bleioxyd 0,030;
Bittererde, Spuren;
–––––
0,981.

Sie schmelzen sehr gut in einem gefütterten Tiegel mit Zusaze von 0,16 Quarz, und bilden ein durchscheinendes, etwas rauchfarbenes Glas mit großen Gußeisenkörnern bedekt.

Man läßt zu Alston-Moor allen Rauch aller Oefen in einen langen Schornstein, auf dessen Wänden sich der Staub und Alles, was immer verdichtbar ist, absezt. Diese Masse wird von Zeit zu Zeit gesammelt. Am Eingange des Schornsteines in der Nähe der Oefen ist sie stark zusammengehäuft, und bildet Massen, die von runden Höhlungen ganz durchlöchert sind, sehr schwer sind, und einen ebenen, matten, lichtgrauen und gelblich oder röthlich schattirten Bruch zeigen. Sie besteht aus

schwefelsaurem Blei 0,656;
Bleioxyd 0,102;
|184|
Zinkoxyd

0,138,
Eisenoxyd 0,034;
Kiesel- und Thonerde 0,056;
Schwefelblei 0,014;
–––––
1,000.

Sie müssen einst so weich gewesen seyn, daß sie beinahe flüssig waren.

Eine ähnliche Composition bildet sich auch am Eingange der Schornsteine der Reverberiröfen zu Conflans in Savoyen, wo man beinahe reinen Bleiglanz schmilzt. Ein vor zwei Jahren daselbst gesammeltes Stük, das dicht, gelblich, undurchsichtig, von ebenem etwas glänzenden Bruche war, gab bei der Analyse

schwefelsaures Blei 0,390;
Bleioxyd 0,426;
Kiesel-, Thon-, Kalkerde und Eisenoxyd 0,174,
–––––
0,990.

Das schwefelsaure Blei rührt von dem verflüchtigten Schwefelblei her, das sich in der Luft verbrennt. Dieses schwefelsaure Blei würde in den Schornsteinen nicht schmelzen, wenn es rein wäre, indem es bei der Weißglühehize kaum weich wird: es wird ohne Zweifel unter diesen Umständen durch das beigemengte Bleioxyd zum Flusse gebracht. Ich fand wirklich durch Versuche, daß es nur einer sehr geringen Menge dieses Oxydes bedarf, um dem schwefelsauren Bleie eine sehr große Schmelzbarkeit zu verschaffen. Ich habe folgende Mischungen versucht.

Schwefelsaures Blei 37,91 Gr. – 2 At.; 37,91 Gr. – 4 At.; 37,91 Gr. – 8 At.
Bleiglätte 13,95 – – 1 – 6,98 – – 1 – 3,49 – – 1 –
–––––––– –––––––– –––––––
51,86. 44,89. 41,40.

Alle drei wurden bei anfangender Weißglühehize so dünn flüssig, wie Wasser, und gaben weiße, durchscheinende Email von mehr oder minder krystallinischem Bruche. Das Email der ersten Mischung hatte einen entschieden faserigen Bruch, und man sah selbst in den Höhlungen kleine durchscheinende Krystalle. Wenn man die Bleiglätte im Verhältnisse von 1 At. 27,89 auf 1 At. schwefelsaures Blei, 37,91, nimmt, so bildet sich ein äußerst schmelzbares, farbenloses, basisch schwefelsaures Blei, das eine große Neigung zur Krystallisation besizt; so zwar, daß, wenn man es unter gehöriger Vorsicht erkalten läßt, man große, prismatische, farbenlose, durchscheinende Krystalle erhält. Wenn man nur etwas mehr Bleiglätte nimmt, so färbt die Masse sich canarien- oder strohgelb.

Redruth in Cornwall. Das Erz von Redruth ist ein an Silber reichhaltiger Bleiglanz, der an der Hütte 70 bis 72 p. C. Blei gibt. Man röstet das Erz 12 Stunden lang im Reverberirofen: |185| jedes Mal 12 Zentner auf einmal, und bringt es hierauf in einen zweiten Reverberirofen, wo die Röstung vollendet, und mittelst einiger Flüsse das Blei ausgeschmolzen wird. Die Schlaken werden weggeworfen. Ein Exemplar solcher Schlaken, wahrscheinlich aus einer Schmelzung, bei welcher man keinen flußspathsauren Kalk zugesezt hat, bestand aus

Kieselerde 0,350;
Eisenprotoxyd 0,225;
Kalkerde 0,190;
Bleioxyd 0,120;
Zinkoxyd 0,060;
Thonerde 0,035;
Schwefel- und Kohle-Spuren.
–––––
0,980.

Diese Schlake war dicht, etwas metallisch schwarz; ihr Bruch war körnig, etwas schuppig, blättrig; sie war magnetisch, und ähnelte dem Basalte. Mit vier Theilen schwarzem Fluß probirt, die zur Erhaltung einer guten Schmelzung nothwendig waren, gab sie 0,08 metallisches Blei.

Man sammelt am Eingange der Schornsteine der Reverberirschmelzöfen eine dichte, geträufte, glasartige, undurchsichtige Masse, von gelb-brauner Farbe, wie Harz. Sie besteht aus

Kieselerde 0,206;
Bleioxyd 0,712;
Thonerde 0,074;
Kalkerde 0,002;
Eisenoxyd-Spuren.
–––––
0,992.

Diese Masse entsteht offenbar durch die Einwirkung der Bleidämpfe auf die Ziegelsteine, welche den Schornstein auskleiden, und wo stark geschürt wird, schmelzen, und längs der Wand herablaufen.

Grassington bei Skipton in Yorkshire. Die Erze, welche man zu Grassington ausschmilzt, sind ein Gemenge aus Bleiglanz und kohlensaurem Blei, deren gewöhnliche Gangart kohlensaurer Kalk und schwefelsaure Schwererde ist. Man schmilzt 18 Ztr. auf ein Mal in einem Reverberirofen, bald mit bald ohne Zusaz von Flußspath. Man röstet und schmilzt abwechselnd: nach dem Rösten treibt man das Erz mit kleinen Steinkohlen oder Kohks. Man schiebt die Schlaken auf die Bühne des Ofens (l'autel) zurük, und troknet das Bleibad mit Kalk. Wenn man Kalkspath zusezt, treten die Schlaken vollkommen in Fluß; wo nicht, oder wenn man nur wenig davon nimmt, klümpern sie sich an einander, schmelzen aber nicht. Sie sind dann bloß blond, etwas porös, und so mürbe, daß sie die Finger färben. Sie |186| enthalten viele kleine Bleikörner. Man behandelt sie noch ein Mal im Aermelofen. Ein Exemplar dieser lezteren fand ich bestehen aus

Calcium-Fluorür 0,015;
Schwererde 0,335;
Kalkerde 0,045;
Blei zum Theile oxydirt 0,340;
Eisenoxyd 0,030;
Schwefelsäure 0,235;
–––––
1,000;

oder

Calcium-Fluorür 0,015;
schwefelsaure Schwererde 0,510;
schwefelsauren Kalk 0,106;
Blei zum Theile oxydirt 0,340;
Eisenoxyd 0,030;
–––––
1,001.

Mit zwei Theilen schwarzem Flusse geschmolzen werden sie außerordentlich flüssig, und geben 0,24 bis 0,25 metallisches Blei.

Lea bei Matlock in Derbyshire. Man unterscheidet zu Lea zweierlei Erze; nämlich, reinen Bleiglanz, und Bleiglanz, der mit kohlensaurem Blei gemengt ist, und mit schwefelsaurer Schwererde. Man fand in einem Muster des lezteren:

Bleiglanz 0,55;
kohlensaures Blei 0,23;
schwefelsaure Schwererde 0,19;
Thonerde 0,03;
––––
1,00.

Es ist wahrscheinlich, daß man die kohlensaure Schwererde nicht durch Waschen zu entfernen sucht, aus Furcht das kohlensaure Blei zu verlieren.

Man mengt diese beiden Erze mit einander, ungefähr zu gleichen Theilen, und behandelt 16 Ztr. auf ein Mal im Reverberirofen. Man röstet Anfangs zwei oder drei Stunden lang; bei dieser Arbeit erhält man viel Blei, was durch Einwirkung des kohlensauren Bleies auf den Bleiglanz geschieht. Hierauf sezt man dem gerösteten Erze 9 Theile eines Flusses zu, der aus Flußspath und Kalkspath in folgendem Verhältnisse besteht:

Blättriger Flußspath 0,75;
Blättriger Kalkspath 0,25;
––––
1,00.

Man schürt kräftig ein Mal an, und läßt das metallische Blei und die schmelzbaren Schlaken ausfließen. Auf der Sohle bleiben noch andere weiche Schlaken, die aber nicht ganz in Fluß gerathen. Man troknet sie mit Kalk, zieht sie dann aus dem Ofen, und schmilzt sie im Aermelofen mit armen Erzen aus etc. Was die schmelzbaren Schlaken |187| betrifft, so wirft man dieselben weg, indem man sie selbst für den Aermelofen zu arm hält. Zwei Muster solcher schmelzbarer Schlaken, das eine von Hrn. Dufresnoy, das andere von den HHrn. Coste und Perdonnet zurükgebracht, bestanden aus

Calcium-Fluorür 0,160 0,136;
Schwererde 0,164 0,197;
Kalkerde 0,178 0,225;
Bleioxyd 0,159 0,066;
Eisenoxyd
Zinkoxyd
0,045 0,020;
0,020;
Schwefelsäure 0,278 0,320;
Kohlensäure und Verlust 0,016 0,016;
–––––––––––––––––––
1,000. 1,000.

oder aus

Calcium-Fluorür 0,160 0,136;
schwefelsaurer Schwererde 0,250 0,300;
schwefelsaurer Kalkerde 0,225 0,330;
schwefelsaurem Blei 0,220 0,090;
Eisenoxyd
Zinkoxyd
0,045 0,020;
0,020
Kalkerde 0,080 0,088;
Kohlensäure und Verlust 0,020 0,016;
––––––––––––––––––
1,000. 1,000.

Diese Schlaken sind dicht, sehr hell grau, etwas gelblich, im Inneren der Blasen glänzend, von körnigem und mattem Bruche; sie sind zuweilen mit sehr kleinen matten Stüken gemengt. Wenn man sie mit Salpetersäure behandelt, so löst sich schwefel- und flußspathsaurer Kalk, Eisen, Zink und etwas Blei auf, und der Rükstand besteht aus schwefelsaurer Schwererde, schwefelsaurem Bleie und flußspathsaurem Kalke.

Um sie zu analysiren, hizte man sie in einem silbernen Tiegel mit zwei Theilen kohlensaurer Soda, und einem halben Theile Salpeter. Die Mischung schmolz sehr leicht, und ward vollkommen flüssig. Man rührte Wasser ein und filtrirte, schlug die Flußspathsäure, die in der Flüssigkeit enthalten war, durch ein Kalksalz, die Schwefelsäure durch ein Barytsalz nieder. Flußspathsäure kam immer nur sehr wenig vor: beinahe aller flußspathsaurer Kalk widersteht der zersezenden Wirkung des kohlensauren Alkali, und findet sich in dem unauflösbaren Theile wieder. Man behandelte diesen mit Essigsäure, unter der Vorsicht die überschüssige Säure mittelst gehörig geleiteter Abdampfung zu verjagen, und es blieb reiner flußspathsaurer Kalk, oder etwas von einer geringen Menge Eisens gefärbter flußspathsaurer Kalk zurük. Die Auflösung in Essigsäure, welche Schwererde, Blei, Eisen, Zink und Kalk enthält, wurde auf zwei verschiedene |188| Weisen behandelt: 1) man schlug alle Schwererde und alles Blei durch Schwefelsäure nieder, bestimmte die Menge beider zugleich, und schied in der Folge das schwefelsaure Blei mittelst flüssiger kaustischer Pottasche davon ab; dann schlug man das Eisen mit überschüssigem Ammonium nieder, den Zink durch Schwefelwasserstoffsäure, und den Kalk durch irgend eine sauerkleesaure Verbindung. 2) man schlug das Blei, das Eisen, den Zink durch Schwefelwasserstoffsäure nieder; die Schwererde durch Schwefelsäure und die Kalkerde durch eine sauerkleesaure Verbindung, unter der Vorsicht, die Flüssigkeit mit Ammonium zu sättigen. Man behandelte den metallischen Niederschlag neuerdings mit schwacher Salpetersäure, und schlug das Blei durch Schwefelsäure nieder.

Wenn man das Bleioxyd als frei in den Schlaken vorhanden annähme, so würden die ersten Schlaken 0,315 schwefelsauren und 0,038 freien Kalk enthalten, und die zweiten 0,37 schwefelsauren, und 0,072 freien Kalk.

Die nicht geschmolzenen Schlaken, welche auf der Sohle des Reverberirofens übrig bleiben, sind nicht gleichartig. Die vorherrschende Masse ist hellgrau und matt, wie die schmelzbare Schlake; sie ist aber sichtbar porös, und mit weißen, erdigen, matten Theilen gemengt, die Kalk zu seyn scheinen, und mit vielen glänzenden blättrigen Theilen, die alle Kennzeichen des Bleiglanzes besizen. Sie sind merklich magnetisch. Wenn man sie mit Essigsäure behandelt, so hat ein sehr leichtes Aufbrausen Statt, welches von der Entwikelung einiger Kohlensäure herrührt, und es löst sich Kalk und etwas Gyps auch kalt auf: wenn man sie aber kocht, so löst sich Kalk, Zink und Eisen auf, das sich in der Flüssigkeit als Protoxyd befindet, wenigstens dem größeren Theile nach. Der Rükstand ist schwarz. Wenn man denselben bei gelinder Wärme mit Salpetersäure behandelt, so löst sich viel Blei, Eisen, Zink, Kalk auf, und es bleibt ein Gemenge aus schwefelsaurer Schwererde, schwefelsaurem Bleie und flußspachsaurem Kalke mit etwas Schwefel zurük. Man analysirte diese Schlaken, indem man sie im silbernen Tiegel mit 2 Theilen kohlensaurer Soda und Einem Theile Salpeter schmolz etc.

Zwei Muster, von welchen das Eine viel Bleiglanz enthielt, das andere rein war, gaben folgende Resultate:

Calcium-Fluorür 0,072 0,085;
Schwererde 0,144 0,160;
Kalkerde 0,147 0,170;
Bleioxyd 0,088 0,220;
metallisches Bl 0,152 0,017;
Eisenoxyd 0,154 0,055;
|189|
Zinkoxyd

0,072


0,080;
Kadmiumoxyd Spur Spur;
Schwefelsäure 0,117 0,199;
Schwefel 0,024 0,003;
Kohlensäure und Verlust 0,030 0,011;
––––––––––––––
1,000. 1,000.

oder

Calcium-Fluorür 0,072 0,085;
schwefelsaure Schwererde 0,220 0,244;
schwefelsaure Kalkerde 0,016 0,056;
schwefelsaures Blei 0,120 0,300;
Eisenoxyd 0,154 0,056;
Zinkoxyd 0,072 0,080;
Kadmiumoxyd Spur Spur;
Kalk 0,140 0,147;
Bleiglanz 0,176 0,020;
Kohlensäure und Verlust 0,030 0,012;
–––––––––––––
1,000. 1,009.

Diese Schlaken schmelzen sehr gut mit 2 Theilen schwarzem Flusse, und liefern 0,20 bis 0,21 zähes Blei. Wenn man annähme, daß die Schwefelsäure mit dem Kalke in diesen Schlaken verbunden ist; so würden die ersteren 0,106 schwefelsauren Kalk und 0,103 Kalk, und die lezteren 0,186 schwefelsauren Kalk und 0,093 freien Kalk enthalten. Die nicht geschmolzenen Schlaken unterscheiden sich von den geschmolzenen vorzüglich dadurch, daß sie weniger Calcium-Fluorür enthalten, als diese, und mehr freien Kalk. Es scheint hieraus offenbar, daß es das Calcium-Fluorür ist, welches die Stelle eines Flusses vertritt, während, im Gegentheile, der kaustische Kalk sich der Schmelzung widersezt. Die wesentliche Wirkung des zugesezten Calcium-Fluorüres ist Abscheidung des größten Theiles der schwefelsauren Schwererde; die Wirkung des Kalkes, wenn er in gewisser Menge zugesezt ist, ist Zersezung des schwefelsauren Bleies, welches, ohne diesen Zusaz, mit der schmelzbaren Schlake in Verbindung treten würde, und dadurch großen Theils der reducirenden Wirkung des Bleiglanzes oder der Kohle entzogen würde. Da es nun zur Erhaltung dieses Zwekes nöthig zu seyn scheint, Kalk in Ueberschuß anzuwenden, so folgt, daß die Schlaken, welche sich in dem Reverberirofen bilden, sich in zwei Theile theilen: in einen schmelzbaren, der sich durch die Schmelzung abscheidet, und eine gewisse Menge schwefelsauren Bleies mit sich nimmt; und in einen teigigen, aber nicht flüssigen, den man als ein Gemenge von Bleioxyd, Kalk, sogenannter Matte, Eisen- und Zinnoxyd, mit schmelzbaren Schlaken getränkt, betrachten kann.

Flußspath und Salze. Um die Schmelzungsfähigkeit (capacité |190| fondante) des Calcium-Fluorüres zu bestimmen, stellte ich, nachdem ich mich einmal überzeugte, daß die schwefelsaure Schwererde, der schwefelsaure Kalk und das schwefelsaure Blei unter sich keine schmelzbaren Verbindungen bilden, und die beiden ersteren sich nicht mit basischem schwefelsauren Bleie schmelzen, folgende Versuche an.

Ich erhizte nach und nach bis auf 50 pyrometrische Grade ungefähr

Flußspath 9 Gr., 87 – 1 At.; 19 Gr., 74 – 2 At.
Schwefelsaure Schwererde 29 –, 16 – 2 At.; 29 Gr., 16 – 1 At.
–––––––– ––––––––
39 Gr., 03 58 Gr., 90

Das erste Gemenge schmolz, ohne jedoch vollkommen flüssig zu werden. Die erkaltete Masse war in einigen Theilen aufgebläht, und der Bruch körnig krystallinisch; die Wände der Höhlungen waren polyedrisch, und man bemerkte hier und da einige kleine prismatische Krystalle.

Das zweite Gemenge ward vollkommen flüssig, und lieferte eine dichte Masse, die im Bruche etwas krystallinisch, und ein wenig durchsichtig war: sie gab aber keine Spur von Krystallen.

Ich hizte wie vorher,

Flußspath.

19 Gr., 74 – 2 At.; 9 Gr., 87 – 1 At.; 4 Gr. 93 – 1 At.; 2 Gr. 47 – 1 At.

Calcinirten schwefelsauren Kalk.

17 –, 14 – 1 At.; 17 Gr., 14 – 1 At.; 17 Gr. 14 – 2 At.; 17 Gr. 14 – 4 At.
––––––– –––––––– –––––––– ––––––––
36 –, 88. 27 –, 01. 22 Gr. 07. 19 –, 61.

Die drei ersten Mischungen sind vollkommen geflossen; die zweite jedoch viel leichter, als die beiden anderen. Die Masse, die man von der ersteren Mischung erhält, war dicht, von unebenem Bruche, und bot nur schwache Spuren von Krystallisation dar. Jene von dem zweiten Gemenge war weiß, etwas perlmutterartig, durchsichtig, krystallinisch, und bestand aus großen Blättern, die sich in verschiedenen Richtungen kreuzten: in den Höhlungen kamen einige Krystalle vor, deren Winkel man hätte messen können. Die Masse aus dem dritten Gemenge war dicht, ohne Blasen, weiß, durchsichtig, von körnigem Bruche, blätterig, die Blätter sehr deutlich.

Das vierte Gemenge ging nicht in vollkommenen Fluß über, erweichte sich aber sehr stark. Die Masse war sehr blasig, weiß, undurchsichtig, von sehr fein körnigem Bruche: die innere Oberfläche der Blasen war polyedrisch.

Derselben Hize, die man bei den vorigen Proben anwendete, wurden drei andere Gemenge aus Flußspath und aus schwefelsaurem Bleie ausgesezt, nämlich:

|191|
Flußspath 9 Gr. 87 – 1 At.; 4 Gr. 98 – 1 At.; 4 Gr. 98; 1 At.
Schwefelsaures Blei 37 –, 91 – 1 –; 37 –, 91 – 2 –; 75 –, 82; 4 At.
–––––––– –––––––– ––––––––
47 –, 78 42 –, 89 80 –, 80.

Das erste Gemenge, bestehend aus

Flußspath 0,210,
Schwefelsaurem Blei 0,790,

schmolz mit der größten Leichtigkeit, und ward flüssig, wie Wasser. Die Masse war dicht, im Bruche steinig, ungleich, etwas glänzend, undurchsichtig, und zeigte keine Spur von Krystallisation.

Das zweite Gemenge, bestehend aus

Flußspath 0,116
Schwefelsaurem Blei 0,884,

schmolz eben so leicht, wie das vorige. Die Masse war dicht, steinig, weiß, etwas in's Gelbliche ziehend.

Das dritte Gemenge schmolz, ohne jedoch vollkommen flüssig zu werden. Die Masse war voll kleiner Blasen, wodurch sie das Ansehen eines Bimssteines erhielt, übrigens körnig, so daß man die Körner mit dem Nagel auskrazen konnte, etwas gelblich, und ohne alle Spur von Krystallisation.

Wenn man einem Gemenge aus Flußspath und schwefelsaurem Bleie Kalk oder kohlensauren Kalk zusezt, so wird das schwefelsaure Blei, wenigstens zum Theile, zersezt, und es bildet sich eine schmelzbare Verbindung aus Flußspath und aus schwefelsaurem Kalk mit Glätte gemengt. Wirklich wurde

1 At. Flußspath 9 Gr. 87 – 0,181,
1 At. schwefelsaures Blei 37 – 91 – 0,690,
1 At. Kalk 7 – 12 – 0,129,
–––––––––––––––
54 – 90 1,000.

schnell stark flüssig, und die Masse ward bleich grau, blättrig, und dem größten Theile nach krystallinisch; der Kern war aber am Grunde gelblich, was daselbst angehäufte Glätte verrieth.

Man hat nun gesehen, daß schwefelsaure Schwererde, schwefelsaure Kalkerde und schwefelsaures Blei, jedes für sich einzeln, sehr gut mit Flußspath schmilzt. Wenn alle diese drei schwefelsauren Verbindungen mit dem Flußspathe vereint sind, so bilden sie Mischungen, die noch weit leichter schmelzen. Ein Gemenge aus

Flußspath 0,20,
Schwefelsaurer Schwererde 0,25,
Geglühter schwefelsaurer Kalkerde 0,30,
Schwefelsaurem Bleie 0,25
––––
1,00,
|192|

wurde bei anfangender Weißglühehize vollkommen flüssig. Die erkaltete Masse war dicht, von ungleichem Bruche, beinahe gleichförmig, matt, weiß und undurchsichtig; sie sah den schmelzbaren Schlaken voll Lea vollkommen ähnlich, welchen sie sich auch in ihren Bestandtheilen sehr näherte. Diese Masse gab, mit zwei Theilen schwarzen Flusses geschmolzen, nur 0,035 Blei; wenn man aber zugleich 0,10 metallisches Eisen zusezte, so konnte man 0,14 bis 0,15 Blei erhalten, und die Schlake, die leicht schmilzt, ist dicht, von körnigem Bruche, und von Schwefeleisen schwarzbraun gefärbt.

1 At. Flußspath 9 Gr. 87,
1 At. wasserfreies schwefelsaures Kupfer 19 – 94,
––––––––
29 – 81,

in einem Platinnatiegel gehizt, wurden bei Rothglühehize vollkommen flüssig. Die dadurch entstandene Masse war dicht, von einem sehr krystallinischen, glänzenden Bruche, blaß ziegelroth; doch war ihr diese Farbe nicht besonders eigen, sondern sie erhielt dieselbe durch einen kleinen Antheil Kupferoxyd, der aus der Zersezung von etwas schwefelsaurem Kupfer entstand. Wenn die Masse rein wäre, würde sie perlmutterweiß seyn. Das Wasser zersezt sie sehr leicht, und löst alles schwefelsaure Kupfer auf. Wenn man sie in Weißglühehize behandelt, so wallt sie, und bläht sich auf; es steigen dichte schwefelsaure Dämpfe auf; die Masse wird immer mehr und mehr teigig, und sie verliert endlich ihre Schmelzbarkeit gänzlich. Der Rükstand ist dann nur mehr ein Gemenge aus Flußspath und Kupferoxyd. Wenn man demselben Kieselerde zusezte, so würde sich Flußspathsäure entwikeln, und es bliebe eine Masse aus flußsaurer Kieselsäure und schwefelsaurem Kalke mit Kupferoxyd gemengt zurük.

Der Flußspath schmilzt auch leicht mit wasserfreiem Eisenpersulfat; die Masse zerstört sich aber beinahe eben so schnell, als sie schmilzt, unter Entwikelung von wasserfreier Schwefelsäure.

Es scheint also, daß das Calcium-Fluorür die Eigenschaft besizt, Verbindungen mit allen schwefelsauren Salzen zu bilden, welche sehr leicht schmelzbar sind; daß aber diese Verbindungen nur bei Graden von Hize bestehen können, die niedriger sind als jener, welchen die schwefelsaure Verbindung, die in ihnen enthalten ist, ertragen kann, ohne ihre Schwefelsäure zu verlieren.

Da der Flußspath mit den unschmelzbaren Salzen viele schmelzbare Verbindungen bildet, so war es leicht vorauszusehen, daß er mit Salzen, die für sich selbst schmelzbar sind, sehr leicht schmelzen würde. Dieß wurde auch in folgenden Versuchen bestätigt. Versuche mit dem Löthrohre lehren noch überdieß daß er mit Borax und mit phosphorsaurer Soda Glas bildet.

|193|
Flußspath 19 Gr., 74 – 1 At.; 19 Gr., 74 – 2 At.
Wasserfreie schwefelsaure Soda 35 –, 48 – 1 –, 17 –, 84 – 1 At.
–––––––– ––––––––
55 –, 22, 37 –, 58,

schmolzen vollkommen bei Weißglühehize. Das erstere Gemenge ward außerordentlich flüssig; die Masse zog sich bei dem Erkalten sehr stark zusammen, war compact, von körnigem Bruche, krystallinisch und stark durchsichtig.

Das zweite Gemenge ward nicht so flüssig, wie das erste. Die erkaltete Masse war der vorigen ähnlich, sie war aber mehr zähe und mehr hart.

3 At. Flußspath 29 Gr. 61
1 At. geschmolzener Borax 25 – 25
–––––––––
54 – 86

schmolzen bei Weißglühehize ohne Aufwallen und Aufblähen und wurden sehr flüssig, obschon sie etwas teigig waren. Die erkaltete Masse war dicht, von schuppigem Bruche, glänzend, und bot viele kleine stark durchsichtige Blättchen dar. Sie war einem schillernden Sandsteine ähnlich.

Chlorüre und Salze. Die schmelzende Kraft des Flußspathes, und die wohlbekannte Wirkung des Calcium-Chlorüres auf schwefelsaure Schwererde und Strontian brachten mich auf die Idee, die Weise zu untersuchen, wie verschiedene Chlorüre sich mit schwefelsauren Salzen verhalten.

1 At. Sodium-Chlorür 14 Gr., 67,
1 At. schwefelsaure Schwererde 29 –, 16,
–––––––––
43 –, 83,

oder

1 At. Barium-Chlorür 25 Gr., 99,
1 At. schwefelsaure Soda 17 –, 84,
–––––––––
43 –, 83,

wird schnell äußerst flüssig, und erzeugt eine dichte gleichförmige, etwas durchsichtige Masse von ungleichem und krystallinischem Bruche, die selbst in den Höhlungen einige Spuren von regelmäßigen Krystallen darbietet.

1 At. Sodium-Chlorür 14 Gr., 67,
1 At. schwefelsaures Blei 37 –, 91,
–––––––––
52 –, 58,

oder

1 At. Bleichlorür 34 Gr., 74,
1 At. schwefelsaure Soda 18 –, 17,
–––––––––
52 –, 91,

schmelzen vollkommen bei Dunkelrothhize. Die Mischung wallt beständig auf, und verbreitet einen weißen, sehr dichten Rauch von Bleichlorür |194| in der Luft. Die erkaltete Masse ist dicht, grau, schwach durchsichtig, und hat einen schuppigen Bruch.

Zwei Mischungen aus Barium-Chlorür und aus schwefelsaurer Schwererde, in den unten folgenden Verhältnissen, wurden bei anfangender Weißglühehize flüssig wie Wasser.

Barium-Chlorür 25 Gr., 99 – 1 At.; 25 Gr., 99 – 1 At.;
Schwefelsaure Schwererde 29 –, 16 – 1 –; 58 –, 32 – 2 At.;
––––––––– –––––––––
55 –, 15. 84 –, 31.

Die Masse, die aus der ersteren Mischung entsteht, war dicht, weiß, stark durchsichtig, schuppig, blättrig, krystallinisch.

Die Masse aus der zweiten Mischung glich vollkommen dem weißen salinischen Marmor.

1 At. Calcium-Chlorür 13 Gr., 97,
1 At. wasserfreier schwefelsaurer Kalk 34 –, 28,
–––––––––
48 –, 25,

schmolz bei Weißglühehize zu einem gut flüssigen Teige. Die erkaltete Masse war dicht, durchsichtig und schwarz, an einigen Stellen durchscheinend, und von sehr krystallinischem Bruche: in den Höhlungen waren kleine prismatische Krystalle. An der Luft zerfloß sie sehr schnell.

Ich versuchte zwei Mischungen von Barium-Chlorür und von schwefelsaurem Blei, nämlich:

Barium-Chlorür 25 Gr., 99 – 1 At.; 12 Gr., 99 – 1 At.;
Schwefelsaures Blei 37 –, 91 – 1 At.; 37 –, 99 – 2 At.;
–––––––– ––––––––
63 –, 90 50 –, 90;

oder

Bleichlorür 34 Gr. 97 – 1 At.; 17 Gr., 37 – 1 At.;
Schwefels. Schwererde 29 –, 16 – 1 At.; 14 –, 58 – 1 At.;
Schwefelsaures Blei 18 –, 95 – 1 At.;
–––––––– ––––––––
63 –, 90 50 –, 90

Beide Mischungen wurden sehr weich, schmolzen aber nicht vollkommen, und gaben ein weißes Email, das sehr blasig, durchsichtig und von körnigem Bruche war. während der ganzen Dauer der Operation hafte eine sehr bedeutende Verflüchtigung von Bleichlorür Statt.

Die drei folgenden Versuche werden beweisen, daß nur eine sehr geringe Menge Bleichlorür nothwendig ist, um schwefelsaures Blei zu schmelzen. Man erhizte nach und nach

Schwefelsaures Blei 37 Gr., 91 – 1 At.; 37 Gr., 91 – 2 At.; 37 Gr., 91 – 4 At;
Bleichlorür 34 –, 74 – 1 –; 17 –, 37 – 1 –; 8 –, 69 – 1 –;
–––––––– –––––––– ––––––––
72 –, 65. 55 –, 28 46 –, 60
|195|

Diese drei Mischungen schmolzen mit der größten Leichtigkeit, und wurden vollkommen flüssig. während des Schmelzens verflüchtigte sich viel Bleichlorür, wodurch die Flamme am Herde eine weiße livide Farbe erhielt. Die aus der ersten Mischung erhaltene Masse bildete ein weißes Email, das etwas blasig und von krystallinischem Gefüge war, und nadelförmige durchscheinende Krystalle in seinen Höhlungen enthielt. Die aus den beiden übrigen Mischungen enthaltene Masse hatte ein etwas krystallinisches Gefüge, und einen beinahe ebenen Bruch.

Man hat gesehen, daß der sogenannte Schaum (les crasses), der nach dem lezten Flusse in dem Reverberirofen zurükbleibt und unschmelzbar ist, noch reich an Blei ist, und in dem sogenannten Aermelofen mit armen Erzen etc. behandelt wird. Durch diese Behandlung erhält man fließende Schlaken, die dicht, schwarzbraun, im Brüche körnig und matt sind. Diese Schlafen schmelzen sehr gut mit zwei Theilen schwarzem Flusse, ohne jedoch die mindeste Spur von Blei zu geben; sie werden, aber unvollkommen, von Essigsäure angegangen, und es entwikelt sich geschwefeltes Wasserstoffgas. Die Säure löst viel Schwererde und Kalk auf, und etwas weniges Eisen und Zink. Concentrirte Kochsalzsäure greift sie vollkommen an, und läßt einen gallertartigen Rükstand zurük, der aus Kieselerde und flußspathsaurem Kalk besteht: Körper, welche man mittelst flüssiger kaustischer Pottasche von einander scheiden kann. Um eine vollständige Analyse dieser Schlaken zu liefern, hat man sich, auf der einen Seite, der Einwirkung der Kochsalzsäure, auf der anderen, als Controle, der Einwirkung der kohlensauren Soda und des Salpeters auf trokenem Wege, wie bei den Schlaken des Reverberirofens bedient. Das Resultat war:

Calcium-Fluorür 0,134;
Kieselerde 0,130;
Schwererde 0,300;
Kalkerde 0,185;
Eisenprotoxyd 0,145;
Zinkoxyd 0,025;
Blei 0,010;
Thonerde 0,020;
Braunsteinoxyd Spuren
Schwefel 0,070;
–––––
1,019.

Diese unmittelbaren Producte sind nicht diejenigen, welche in den Schlaken enthalten sind; ein Theil einer jeden Erde und eines jeden Metalles muß sich in denselben nicht im Zustande eines Oxydes, sondern einer Schwefelverbindung, eines Sulfüres, befinden, so daß sie eigentlich aus Sulfüren, Fluorüren und Silicaten oder kieselsauren |196| Verbindungen bestehen müssen. Da wir keine einzige Thatsache besizen, welche uns bei der Vertheilung, die hier zwischen Sauerstoff und Schwefel an die verschiedenen Metalle zu geschehen hat, leiten könnte, so werde ich mich hier auf die Bemerkung beschranken, daß 0,300 Schwererde das Aequivalent von 0,331 Barium-Sulfür sind, welche 0,063 Schwefel enthalten; und daß die 0,145 Eisenprotoxyd das Aequivalent von 0,183 Protosulfür sind, welche 0,068 Schwefel enthalten; woraus folgt, daß das Barium oder das Eisen beinahe hinreichend sind, um allen Schwefel zu sättigen, der in den Schlafen enthalten ist.

Man erhält eine mit den Schlaken aus dem Aermelofen zu Lea sehr analoge Zusammensezung, wenn man folgende Körper zusammenschmilzt:

15 Flußspath;
15 Quarzsand;
34 Barium-Sulfür;
15 Kalk;
15 Hammerschlag;
6 Zinkoxyd.
––––
100.

Diese Mischung schmilzt bei einer Hize von 50 bis 60 pyrometrischen Graden zu einem weichen Teige, und bildet eine homogene Masse, die dicht, etwas blasig ist. Die Blasen sind glänzend, und enthalten einige kleine Krystalle, welche dunkelschwarz, aber nicht metallisch sind. Der Bruch ist eben und etwas glänzend. Die alkalischen Sulfüre können sich demnach sehr gut auf trokenem Wege mit den Fluosilicaten verbinden.

Aus dem, was ich bisher in dieser, und früher in einer anderen Abhandlung in den Annales de Chimie aufstellte, ergibt sich demnach, daß die Fluorüre, die Chlorüre und selbst die Sulfüre mit mehreren Salzen sehr leicht schmelzbare Verbindungen bilden. Diese Verbindungen sind, im Allgemeinen, sehr schwach, indem das Wasser sie vollkommen zersezt, wenn einer der Grundbestandtheile (principes élémentaires) auflösbar ist. Man findet in der Natur selbst analoge Zusammensezungen: den Topas, die Picrinite, gewisse Glimmer, den Apatit, das chlorphosphorsaure und chlorarseniksaure Blei: einige sind aber nicht schmelzbar.

Schwefelverbindungen und Salze. Ich will noch ein Beispiel von Verbindungen des Schwefels mit einem Salze angeben.

1 At. Barium-Sulfür 21 Gr., 16,
1 At. wasserfreie schwefelsaure Soda 17 –, 84,
––––––––
39 –, 00,
|197|

Aequivalent von

1 At. Sodium-Sulfür 9 Gr., 84,
1 At. schwefelsaure Schwererde 29 –, 16,
––––––––
39 –, 00,

schmilzt bei Weißglühehize in einen gut flüssigen Teig. Die erkaltete Masse ist dicht, olivengrün, undurchsichtig, von körnigem matten Bruche. Wasser zersezt sie, und löst Sodium-Sulfür auf.

Das Barium-Sulfür und die schwefelsaure Schwererde zersezen sich gegenseitig nicht; sie bilden aber unter einander keine schmelzbaren Verbindungen.

Fluorüre und Chlorüre. Die Fluorüre, Chlorüre und Sulfüre können auch sehr schmelzbare Zusammensezungen veranlassen, indem sie sich je zwei zu zwei verbinden.

1 Atom Calcium-Fluorür 9 Gr., 87,
1 Atom Sodium-Chlorür 14 –, 65,
––––––––
24 –, 52,

Aequivalent von

1 Atom Sodium-Fluorür 10 Gr., 55,
1 Atom Calcium-Chlorür 13 –, 97,
––––––––
24 –, 52,

in einem Platinnatiegel gehizt, werden bei anfangender Weißglühehize vollkommen flüssig. Wenn die Masse im Flusse ist, stößt sie einen dichten Dampf aus, der merklich sauer ist. Die erkaltete Masse ist gleichartig, dicht, hat einen krystallinischen Bruch, ist blättrig und durchscheinend.

Folgende Mischungen von Calcium-Fluorür und Barium-Chlorür wurden in Platinnatiegeln gehizt.

Calcium-Fluorür 9 Gr. 87 – 1 At.; 19 Gr., 74 – 1 At.;
Barium-Chlorür 25 – 99 – 1 At.; 25 –, 99 – 1 At.;
–––––––– ––––––––
35 –, 86, 45 –, 73,

oder

Barium-Fluorür 21 Gr., 89 – 1 At.; 21 Gr., 89, – 1 At.;
Calcium-Chlorür 13 –, 97 – 1 At.; 13 Gr., 97, – 1 At.;
Sodium-Fluorür 9 –, 87, – 1 At.;
–––––––– ––––––––
35 –, 86, 45 –, 73.

Beide Mischungen flössen mit gleicher Leichtigkeit, und stießen ein weißes blendendes Licht aus; aus der flüssigen Masse stiegen merklich saure Dämpfe empor. Die erkalteten Massen waren dicht, email-weiß, undurchsichtig, von ungleichem oder schuppigem Bruche, beinahe gleichförmig, ohne alle Spur von Krystallisation. Mit Wasser behandelt gaben sie Barium-Chlorür und Kalk-Fluorür; wenn man sie aber auf dem Reibsteine abrieb, und eine gewisse Zeit über mit Alkohol digerirte, |198| so löst sich eine sehr bedeutende Menge Calcium-Fluorür auf, woraus folgt, daß der Rükstand Barium-Fluorür enthält.

Fluorüre und Sulfüre.

1 At. Calcium-Fluorür 9 Gr., 87,
1 At. Barium-Sulfür 21 –, 16,
–––––––––
31 –, 03,

Aequivalent von

1 At. Barium-Fluorür 21 Gr., 89,
1 At. Calcium-Sulfür 9 –, 14,
–––––––––
31 –, 03,

schmilzt bei der Weißglühehize zu einem sehr weichen Teige, der aber nicht vollkommen flüssig ist, und greift die irdenen Schmelztiegel nicht an. Die kalte Masse ist dicht, kaffeebraun, undurchsichtig, und hat einen körnigen oder blättrigen Bruch.

Eine Mischung aus

1 At. Calcium-Fluorür 9 Gr., 87,
1 At. schwefelsaurer Schwererde 29 –, 16,
–––––––––
39 –, 03,

in einem gefütterten Tiegel bis auf eine Temperatur von 150 pyrometrischen Graden erhizt, gibt einen mit dem vorigen identischen Körper, einen gut geschmolzenen Kern, der blaß fleischroth, undurchsichtig, im Bruche wenig glänzend und voll kleiner krystallinischer Blättchen ist.

1 At. Calcium-Fluorür 9 Gr., 87,
1 At. schwefelsaurer Kalk 17 –, 14,
–––––––––
27 –, 01,

in einem gefütterten Tiegel bei 150° geschmolzen, gibt einen gut geschmolzenen Kern, der weiß, etwas durchsichtig, blasig, im Bruche körnig, sehr krystallinisch ist, oder vielmehr aus krystallinischen mikroskopischen Körnern besteht, die sehr glänzend sind. Dieser Kern muß zusammengesezt seyn aus

1 At. Calcium-Fluorür 9 Gr., 87,
1 At. Calcium-Sulfür 9 –, 14,
–––––––––
19 –, 01.

Calcium-Fluorür scheint nicht Verbindungen mit eigentlichen Metall-Sulfüren eingehen zu können. Wenn man die beiden metallischen Substanzen bis auf eine höhere Temperatur erhizt, so schmelzen sie beide, und scheiden sich vollkommen von einander.

Chlorüre und Sulfüre. Die beiden folgenden Mischungen,

Barium-Chlorür 23 Gr., 99 – 1 At., 12 Gr., 99 – 1 At.,
Barium-Sulfür 21 –, 16 – 1 At., 21 –, 16 – 2 At.,
––––––––– –––––––––
45 –, 15, 34 –, 05,
|199|

wurden in irdenen Tiegeln bei einer starken Weißglühehize gehizt. Erstere schmolz zu einem weichen Teige, der flüssig genug war, um gegossen werden zu können. Die Masse war nach dem Erkalten dicht, roth wie Kermes, undurchsichtig, im Bruche etwas schuppig und glänzend. Die zweite Mischung schmolz auch, aber bloß zu einem klebrigen Teige. Die erkaltete Masse war an einigen Stellen dicht, an anderen blasig, hatte die Färbendes rohen Weinsteines, war undurchsichtig, und von ebenem matten Bruche.

Mehrere der hier angegebenen schmelzbaren Compositionen könnten mit Vortheil zum Gusse von Statuen, Vasen, Basreliefs und anderen Verzierungen gegossen werden. Sie würden den Bildhauerarbeiten aus Stein auf das Tauschende ähnlich sehen, und dabei weit wohlfeiler zu stehen kommen. Vor den Gypsabgüssen hatten sie den großen Vorzug voraus, daß man sie der Luft aussezen könnte, wie Marmor, ohne Gefahr zu laufen, daß sie dadurch litten. Versuche und Erfahrung würden sehr bald die zwekmäßigsten Compositionen kennen lehren. Diejenigen, die man, wie es mir scheint, versuchen könnte, waren folgende:

80 Theile gebrannter Gyps und 20 Theile Flußspath;

70 Theile schwefelsaure Schwererde und 30 Theile Flußspath;

90 Theile schwefelsaures Blei und 10 Theile Flußspath;

25 Theile gebrannter Gyps, 20 Theile schwefelsaure Schwererde, 40 Theile schwefelsaures Blei und 15 Theile Flußspath.

Die schmelzbaren Schlaken aus dem Reverberirofen zu Lea würden, umgeschmolzen, sehr gut zu diesem Zweke dienen.

Man könnte auch noch eine Mischung aus

88 Theilen schwefelsaurem Blei, 12 Theilen Bleichlorür, oder, aus 92 Theilen schwefelsaurem Blei und 8 Theilen Glätte mit Vortheil anwenden.

Diejenigen Mischungen, zu welchen man viel schwefelsaures Blei nimmt, würden den Vortheil gewähren, daß sie höchst schmelzbar, und, da sie sehr dicht sind, zugleich auch äußerst dauerhaft wären; vielleicht wären sie aber etwas zu mürbe. Eine größere Menge Flußspath würde hingegen der Mischung mehr Härte geben; allein, sie würde auch mehr kosten, als eine Composition, in welcher schwefelsaures Blei den Hauptbestandtheil bildet, indem dieses heute zu Tage sehr wohlfeil ist. Es wäre sehr leicht diese verschiedenen Compositionen mittelst einiger zugesezten Metallkörper, z.B. chromsaures Blei etc. zu färben.79)

|183|

Und auch zu anderen Zweken, Siehe den Beschluß.

A. d. Ue.

|199|

Hr. Berthier hat in dieser lehrreichen Abhandlung den Bleihüttenwerken, den Besizern von Bergwerken, in welchen Schwerspath und Flußspath in |200| größerer Menge bricht, den Fabrikanten chemischer Waaren, bei welchen schwefelsaures Blei als Abfall häufig vorkommt, und den Erzgießern überhaupt einen neuen Zweig für ihre Industrie eröffnet. Es kann, wenn geistreiche und thätige Mineralogen, Chemiker und bildende Künstler Versuche anstellen, an deren Gelingen, nach dem was hier gesagt wurde, nicht zu zweifeln ist, eine neue Art von Stein- und Erzguß in das Gebiet der nüzlichen und bildenden Künste eingeführt werden. Man sollte, nach einigen freilich höchst unbestimmten Angaben, beinahe vermuthen, daß ein ähnlicher heißer Steinguß schon im Mittelalter bekannt war, und manche Erzgüsse der klassischen Zeit bieten ein Material dar, das den Schlaken ähnlicher kommt, als Erzen. Die Sache scheint alle Aufmerksamkeit zu verdienen.

A. d. Ue.

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