Titel: Karsten, über die Beimischungen des Zinks, welche Einfluß auf dessen Festigkeit haben.
Autor: Karsten, Carl Johann Bernhard
Fundstelle: 1842, Band 86, Nr. XLI. (S. 193–204)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj086/ar086041

XLI. Ueber die Beimischungen, welche Einfluß auf die Festigkeit des Zinks haben; von Karsten.

Aus Karsten's Archiv, durch das polyt. Centralblatt 1842, Nr. 53 und 54. (Fortsezung und Beschluß von Heft 2, S. 118.)

Zinn. Man kennt den nachtheiligen Einfluß des Zinngehalts auf die Haltbarkeit des Eisens und des Kupfers. Auch weiß man aus wiederholten Erfahrungen, daß sich aus alten Zinkblechen und Zinkarbeiten, an welchen sich Zinnlöthung befunden hat, durch Umschmelzen niemals walzbares Zink darstellen läßt. Es ist immer so spröde und brüchig, daß es aufreißt, noch ehe es zu Stürzen ausgestrekt werden kann. Schon im Jahre 1837 hat Karsten durch Hrn. Hütteninspector Hath auf dem Messingwerk zu Hegermühle eine Legirung von 99 Theilen von dem besten oberschlesischen Zink und 1 Th. englischem Zinn anfertigen lassen. Dieß Zink verhielt sich durchaus spröde und brüchig, es zerbrökelte vollständig in der gewöhnlichen Temperatur, welche sonst das Zink dehnbar macht. Nur in einer bedeutend geringeren Temperatur ließ es sich allenfalls bis zur Stärke der Blechstürze ausdehnen, jedoch nicht ohne sehr beträchtliche Kantenrisse, die bei fortgesezter Walzarbeit das Zerfallen und Zerbrökeln der Platte zur Folge hatten. Es war daher von Interesse zu erfahren; ob die schlechtesten Sorten des oberschlesischen Zinkes einen Zinngehalt zeigen würden. Eine Quantität von 30 Grammen von diesem Zink wurden mit großer Vorsicht und durch allmähliche Hinzufügung der Säure in concentrirter Salpetersäure aufgelöst, worin die Auflösung klar und ohne allen Rükstand erfolgt. Durch einen Gegenversuch (veranlaßt durch die schon im Jahre 1837 angestellten Legirungsversuche) hatte Karsten die Ueberzeugung erhalten, daß sich das mit vielem Zink verbundene Zinn ebenfalls nicht in concentrirter Salpetersäure auflöst, sondern als Oxyd zurükbleibt. Es ist daher ganz unwahrscheinlich, daß das oberschlesische Zink durch einen Zinngehalt an seiner Festigkeit beeinträchtigt wird.

Wismuth und Antimon. Schon der Umstand, daß sich das Zink ohne Rükstand in Salpetersäure auflöst und daß die Auflösung vollkommen klar bleibt, wenn sie, mit Wasser verdünnt, mehrere Tage |194| ruhig stehen bleibt, deutet auf das Nichtvorhandenseyn beider Metalle im Zink. Werden die Auflösungen des Zinkes in Säuren in der bekannten Art mit Schwefelwasserstoffgas oder mit Schwefelammonium behandelt, so erhält man Niederschläge, worin sich nur Zink und Kadmium, aber weder Wismuth, Antimon noch Zinn auffinden läßt.

Kupfer. Um den Einfluß des Kupfers auf die Festigkeit des Zinks zu prüfen, hat Karsten schon im Jahre 1837 durch Hrn. Nath Legirungsversuche mit Zink und Kupfer anstellen lassen. Zink, welches mit 1/2 Proc. Kupfer legirt ist, verhält sich härter und spröder als gewöhnliches Zink; es läßt sich unter den Walzen schwer bearbeiten, bricht leicht, ist besonders stark kantenrissig und die dargestellten Bleche lassen sich nicht salzen, ohne zu brechen. Wenn auch nur sehr geringe Quantitäten Kupfer mit dem Zink verbunden sind, so bleibt doch der ganze Kupfergehalt des Metalles in dem Rükstande von der Auflösung, insofern man nicht Salpetersäure, sondern Salz- oder Schwefelsäure anwendet. In der sauren Auflösung ist durch Schwefelwasserstoffgas keine Spur von Kupfer aufzufinden. Wenn das oberschlesische Zink Kupfer enthielte, so würde sich die geringste Quantität sehr leicht entdeken lassen, aber das Zink enthält von diesem Metall keine Spur.

Silber. Eine sehr geringe Quantität Silber übt schon einen sehr nachtheiligen Einfluß auf die Festigkeit des Eisens; es könnte also die Dehnbarkeit des Zinkes auch wohl beeinträchtigen. Der in der Galmeiablagerung vorkommende Bleiglanz zeichnet sich durch einen ansehnlich höheren Silbergehalt aus. Löst man aber bedeutende Quantitäten (30 Gramme) von dem nicht walzbaren Zink in Salpetersäure und versezt die concentrirte Auflösung mit einigen Tropfen Salzsäure, so bleibt sie noch nach Verlauf von 14 Tagen vollkommen klar. Die Erscheinungen bei der Zersezung der sauren Zinkauflösungen durch Schwefelwasserstoffgas haben auch niemals eine Anzeige auf einen Silbergehalt gegeben.

Eisen. Spuren von diesem Metall fehlen selten im Zink, obgleich sie häufig so unbedeutend sind, daß sie sich dem Gewicht nach nicht angeben lassen. Der Eisengehalt läßt sich sehr einfach und vollständig, auch bei den geringsten Verhältnissen dadurch ermitteln, daß das Zink in Salpetersäure, oder noch besser in Königswasser aufgelöst und die Auflösung (welche immer ohne Rükstand erfolgt) einige Zeit in der Siedhize erhalten wird. Die erkaltete Flüssigkeit wird mit Aezammoniak bis zur vollständigen Wiederauflösung des Zink- und Kadmiumoxyds versezt und der Niederschlag durch Filtriren gesammelt. Er enthält den ganzen Gehalt des Zinkes an Blei und Eisen. Die Trennung beider Oxyde geschieht auf die ganz bekannte |195| Weise. Alle Zinksorten, die beträchtliche Quantitäten Eisen (bis 0,24 Proc., als dem Maximum des Eisengehalts, den Karsten jemals im Zink gefunden hat) enthalten, zeichnen sich durch eine große Härte aus und müssen mit großer Vorsicht unter den Walzen behandelt werden. Das Zink erhizt sich stark durch die Ausdehnung und reißt daher leicht auf, wenn es ununterbrochen unter die Walzen gebracht wird. Gelingt es aber, fertige Bleche durch eine vorsichtige Walzarbeit darzustellen, so zeigen dieselben im unausgeglühten Zustande eine außerordentliche Steifheit und einen großen Grad von Festigkeit, so daß sie das Falzen recht gut aushalten. Die große Steifigkeit der Bleche macht aber das Ausglühen (Abwärmen) derselben nothwendig, und dadurch scheint sich ihre Festigkeit in einem höheren Grade zu vermindern, als es bei den ausgeglühten Blechen aus den besseren Zinksorten der Fall ist. Besonders wirkt aber der Eisengehalt des Zinkes auf die Festigkeit der Zinkbleche in dem Fall sehr nachtheilig, wenn das Zink zugleich mit viel Blei verunreinigt ist. Zink, welches viel Eisen und nur eben so viel Blei enthält als von dem lezteren Metall in den besseren Zinksorten, die aber fast eisenfrei sind, angetroffen wird, ist für die Zinkblechbereitung ganz unbrauchbar, weil die Platten entweder schon vor der vollendeten Ausdehnung aufreißen, oder wenigstens sehr spröde Bleche liefern, die das Falzen nicht gestatten. Die allgemein angenommene Voraussezung, daß das Zink durch die Aufnahme von Eisen für die Blechbereitung unbrauchbar werde, ist daher allerdings richtig, jedoch nur mit der doppelten Einschränkung, daß der Eisengehalt nicht über 0,2 Proc. steigen darf und daß das Zink nicht zugleich mit mehr Blei, als es bei den besseren Zinksorten der Fall ist, verunreinigt sey. Die Auflösungsfähigkeit des Zinkes in Säuren nimmt mit dem größeren Eisengehalt beträchtlich zu.

Kadmium. Während dieß Metall im Werkzink und im Rohzink niemals fehlt, wird es in dem daraus dargestellten raffinirten Zink und in den aus diesem bereiteten Blechen oft nur in so geringer Menge angetroffen, daß sich kaum mehr als eine Spur davon auffinden läßt. Diese Erfahrung erklärt sich aus dem Verhalten des Kadmium, dessen Oxyd zwar in einer bedeutend niedrigeren Temperatur (schon in der braunrothen Glühhize) durch Kohle zu Metall reducirt wird, wogegen es aber auch weit weniger feuerbeständig und leichter oxydirbar ist, als das Zink. Durch das wiederholte Umschmelzen des Zinkes, besonders auf dem Herde eines Flammenofens, wird daher ein Theil des Kadmiumgehaltes des Zinkes oxydirt und durch den Flammenstrom mit fortgeführt.

Die leichte Reducirbarkeit des Kadmium ist längst bekannt und |196| man hat darauf ein Verfahren begründet, das Kadmium aus dem Galmei zu gewinnen. Die Zinkblumen, welche in dem ersten Stadium des Destillationsprocesses aufsteigen, enthalten sehr beträchtliche Quantitäten Kadmium; Karsten hat Zinkoxyd, welches zu Anfang des Destillationsprocesses gesammelt worden war, untersucht und darin 8,7 Proc. Kadmiumoxyd gefunden, wogegen das zu Ende der Destillation gesammelte Zinkoxyd (welches sich schon durch seine reine, weiße Farbe auszeichnet), nur 0,09 Proc. Kadmiumoxyd enthielt. In ähnlicher Art verhält es sich mit dem Werkzink, welches zu Anfang und zu Ende der Destillation gewonnen wird. In jenem befanden sich 1,6 Proc. Kadmium, in diesem 0,02 Proc. So reich an Kadmium sind aber nur die aus ärmerem (unreinerem) Galmei erhaltenen Zinkproducte, aus welchen dann auch zugleich Zink mit dem größten Bleigehalt erhalten wird. Bei allen Zinksorten wurde in demjenigen Zink, welches am stärksten mit Blei verunreinigt war, auch zugleich der größte Gehalt an Kadmium gefunden. Durch das Zusammentreffen des größeren Kadmiumgehalts mit dem größeren Bleigehalt und des geringeren Kadmiumgehalts mit dem geringeren Bleigehalt des Zinkes wird die Beurtheilung unsicher, welchen Einfluß auf die Festigkeit des Zinkes man dem Kadmium und welchen man dem Blei zuzuschreiben habe. Die im Jahre 1828 in Oberschlesien (auf der Zinkblechwalzhütte bei Rybnick) angestellten Versuche haben darüber auch keinen befriedigenden Aufschluß gegeben. Es wurden damals folgende Zinksorten unter den Walzen ausgestrekt:

1) Zink, welches von dem ganzen Kadmiumgehalt dadurch befreit worden war, daß es aus Zinkoxyd destillirt ward, aus welchem das Kadmium durch eine vorhergegangene Destillation abgeschieden worden war.

2) Zink aus Werkzink, welches in den ersten Stunden der Destillation gefallen war, folglich viel Kadmium enthalten mußte.

3) Zink aus Werkzink in der spätesten Periode derselben Destillation, bei welcher man das Zink Nr. 2 erhalten hatte.

4) Zink aus 2 und 3 zusammengeschmolzen, also dadurch dem gewöhnlichen Zink gleich gemacht.

5) Gewöhnliches Zink mit 5 Proc. Kadmium legirt.

6) Dasselbe mit 10 Proc. Kadmium legirt.

7) Dasselbe mit 15 Proc. Kadmium legirt.

Alle diese Zinksorten verhielten sich gleich schlecht unter den Walzen und konnten zu fertigen Blechen nicht ausgestrekt werden. Dieser Erfolg beweist nur, daß für jede Zinksorte eine ihr angemessene Temperatur |197| hätte angewendet werden müssen, worauf damals nicht Rüksicht genommen ward. Es ist nicht wahrscheinlich, daß das Kadmium, besonders wenn es in einem größeren Verhältniß das Zink verunreinigt, sich ganz indifferent hinsichtlich der Festigkeit des Zinkes verhalten sollte, indeß ist diese Verunreinigung weniger als die durch jedes andere Metall zu fürchten, weil ein zwekmäßiger Läuterungsproceß das Mittel darbietet, den Kadmiumgehalt beträchtlich zu vermindern und vielleicht ganz fortzuschaffen. Es läßt sich nur eine – wenn gleich nicht ganz entscheidende – Erfahrung dafür anführen, daß das Kadmium der Festigkeit des Zinkes in einem ungleich geringeren Grade nachtheilig ist als das Blei, und diese besteht darin, daß in mürben und leicht brüchigen Zinkblechen, welche das Falzen nicht vertragen, häufig nur Spuren von Kadmium angetroffen werden. Diese Erfahrung lehrt allerdings nur, daß die fehlerhafte Beschaffenheit der Zinkbleche auch durch andere Umstände, als durch die Verunreinigung des Zinkes mit Kadmium veranlaßt werden kann; aber sie kann nicht als ein Beweis für die Behauptung dienen, daß das Kadmium nicht nachtheilig auf die Festigkeit des Zinkes einwirke, wenn es in größeren Verhältnissen zugegen ist. Darüber kann nur das Verhalten der absichtlich bereiteten Legirungen von Zink mit Kadmium einen Aufschluß geben.

Blei. Noch ist kein Zink ohne allen Bleigehalt angetroffen – aber dieser Gehalt ist sehr veränderlich und wechselt von 0,3 bis 2 Proc. und vielleicht darüber. Je ärmer (unreiner) der Galmei war, woraus das Zink dargestellt worden, desto mehr pflegt der Bleigehalt des lezteren zuzunehmen. Wird das Zink in Salpetersäure aufgelöst, die ein specifisches Gewicht von etwa 1,4 besizt, so erfolgt die Auflösung mit starker Erhizung und heftiger Entwikelung von Salpetergas und sie ist dann vollständig und ohne Rükstand. Bei der Anwendung von einer stärker verdünnten Säure bleibt immer regulinisches Blei zurük. Dasselbe Verhalten zeigt sich bei der Einwirkung des Königswassers auf das Zink. Schwefelsäure und Salzsäure lassen, wenn sie nicht etwa sehr stark verdünnt sind, so daß die Auflösung des Metalles bei Luftzutritt sehr langsam erfolgt, immer den ganzen Bleigehalt des Zinkes unaufgelöst zurük. Bei dem Auflösen des Zinkes in Salz- oder in Schwefelsäure bietet sich indeß eine andere merkwürdige Erscheinung dar, welche aus dem Grunde Berüksichtigung verdient, weil sie einen Aufschluß über den Verbindungszustand des Bleies mit dem Zink in dem unreinen Zink zu geben vermag. Gleiche Quantitäten Zink erfordern nämlich bei gleichen Quantitäten Säuren von einem und demselben specifischen Gewicht nicht allein sehr verschiedene Auflösungszeiten, sondern die Absonderung des regulinischen |198| Bleies aus dem sich auflösenden Zink findet auch unter ganz verschiedenen Umständen statt. Alles Zink, welches eine größere Härte besizt und welches spröde, brüchige Bleche liefert, die das Falzen nicht aushalten, löst sich in einer vier- bis sechsmal kürzeren Zeit in der Säure von demselben Concentrationszustande auf, als das Zink, welches sich weicher verhält, sich vorzugsweise gut ausstreken läßt und aus welchem sich bessere und haltbarere Bleche darstellen lassen. Bei dem schwer auflöslichen Zink fällt das regulinische Blei während der Auflösung in einem fein zertheilten, fast staubartigen Zustande ab, wogegen es sich von dem Zink, welches langsamer von der Säure aufgenommen wird, in großen und zusammenhängenden Floken und langgedehnten Bändern und Fäden ablöst. Diese Floken sind eine Verbindung von vielem Blei mit wenig Zink, weßhalb die Auflösung des Zinkgehalts nur langsam erfolgen kann. Erst nach langer Zeit hört die gänzliche Einwirkung der Säure auf und dann befindet sich das regulinische Blei in demselben staubartigen Zustande, in welchen es bei der Auflösung der schnell auflöslichen Zinksorten sogleich versezt wird. Diese Erfolge und Erscheinungen lassen auf einen ganz verschiedenartigen Verbindungszustand des Bleies mit dem Zink in den härteren und in den weicheren Zinksorten schließen; in dem härteren Zink muß die ganze Menge des darin befindlichen Bleies mit dem Zink verbunden seyn; in dem weicheren haben sich Verbindungen von Zink mit Blei gebildet, welche sich in der übrigen Masse des Zinkes in mechanischem Gemenge befinden. Jener Erfolg wird eintreten, wenn das Zink in hoher Temperatur geschmolzen wird und beim Ausgießen in die Formen schnell erstarrt; dieser, wenn die Schmelzung zwar in hoher Temperatur stattfand, das eingeschmolzene Metall aber längere Zeit und bei sinkender Temperatur in dem flüssigen Metallbade verweilt und sich beim Ausgießen in den erhizten Formen langsam bis zum Erstarren abkühlen kann. Der Bleigehalt des Zinks scheint mit der Auflösungszeit desselben in Säuren und mit den damit verbundenen Erscheinungen nicht immer im Verhältniß zu stehen, indem sich Zink mit einem größeren Bleigehalt oft schneller, oft langsamer als das mit einem geringeren Bleigehalt auflöst, woraus um so mehr hervorgeht, daß diese Erscheinungen nur durch die Art des Erstarrens des geschmolzenen Zinkes veranlaßt werden. Alles Zink hingegen, welches einen großen Eisengehalt (von 0,15 Proc. und darüber) besizt, oder welches absichtlich mit etwas Kupfer legirt ist, löst sich sehr schnell in Säuren auf und die Festigkeit des Zinkes scheint bann vorzugsweise von dem Bleigehalt abhängig zu seyn.

Welchen Einfluß der Bleigehalt auf das Zink ausübt, darüber sind die Ansichten der praktischen Metallurgen sehr getheilt. Man |199| hält wohl sogar dafür, daß ein geringer Bleigehalt die Strekbarkeit und die Haltbarkeit des Zinkes vermehre. So viel hat die Erfahrung wenigstens gelehrt, daß das Zink bis gegen 3 Proc. Blei aufnehmen kann, ohne dadurch zum Ausstreken zu Blechen ganz unbrauchbar zu werden. Dieser scheinbar wenig nachtheilige Einfluß des Bleies auf die Dehnbarkeit des Zinkes dürfte aber darin seinen Grund haben, daß die Weichheit des Zinkes durch den Bleigehalt vergrößert wird. Daher läßt sich das mit Blei stark verunreinigte Zink zwar leichter und besser zu Blechen ausstreken, als das reinere und härtere Zink; allein der Mangel an Festigkeit scheint – wie aus den weiter unten folgenden Analysen deutlicher hervorgehen wird – mit der zunehmenden Größe des Bleigehalts im Verhältniß zu stehen.

Uebrigens verbindet sich das Blei nicht leicht mit dem Zink und es hat nicht gelingen wollen, eine Legirung von 5 Proc. Blei mit dem gewöhnlichen (also schon bleihaltigen) Zink zu Stande zu bringen. Das ausgegossene flüssige Metallgemisch scheint schon nach dem Erkalten eine ziemlich heterogene Beschaffenheit zu haben, die sich beim Ausstreken unter den Walzen noch deutlicher offenbart, indem sich nicht bloß einzelne Schiefern, sondern ganze Platten von Blei von den Zinkblechen absondern lassen, ganz gewiß aber zum Vorschein kommen, wenn das Zinkblech in Säuren aufgelöst wird. Das Zink läßt sich vortrefflich walzen, aber es gibt mürbe Bleche, die nicht gefalzt werden können, ohne sogleich auf der Falzkante einzureißen.

Es folgt nun eine Reihe quantitativer Bestimmungen des Eisen-, Blei- und Kadmiumgehalts. Diese quantitative Ermittelung der das Blei verunreinigenden Beimischungen hat natürlich nur dann einen Werth, wenn das Verhalten des Zinkes bei der Verarbeitung desselben zu Blechen bekannt ist, oder wenn die fertigen Bleche selbst, deren Verhalten vor Augen liegt, der Analyse unterworfen werden. Nicht bei allen den folgenden Analysen hat die Beschaffenheit der aus dem Zink darzustellenden Bleche, oder die Strekbarkeit des Zinkes ermittelt werden können; aber diese Analysen gewähren dagegen eine Uebersicht von den Veränderungen, welche das Zink in seinen Beimischungen durch das Umschmelzen erleidet und sind daher nicht weniger von Interesse. Das Hüttenwerk (oder wenigstens das Zeichen desselben), von welchem das Zink entnommen ist, findet man zwar mit angegeben, es muß indeß ausdrüklich bemerkt werden, daß sich die Beschaffenheit des Zinkes nicht – oder wenigstens nur in einem untergeordneten Verhältniß, nämlich hinsichtlich des Verfahrens beim Umschmelzen des Werkzinks zu Rohzink, worauf es indeß bei dem abermaligen Umschmelzen des Rohzinks zur weiteren Verarbeitung desselben sehr wesentlich nicht ankommt – nach der Zinkhütte richtet, von |200| welcher es bezogen wird, sondern nach der Beschaffenheit des Erzes, welches eben verarbeitet wird. Nur wenig Zinkhütten befinden sich in dem Fall, immer Erze von einer und derselben Lagerstätte zu verarbeiten, die mehrsten kaufen den Galmei von verschiedenen Gruben, und es würde daher viel wichtiger gewesen seyn, die Grube zu kennen, welche das Erz zu dem analysirten Zink geliefert hat, und zu wissen, ob das Zink aus reinem Galmei (Stükgalmei) oder aus armem Galmei (Waschgalmei) erfolgte; aber diese Auskunft hat nur in wenigen Fällen gegeben werden können. Sodann ist nicht zu vergessen, daß in den verschiedenen Stadien des Destillationsprocesses das Product sehr verschieden ausfallen kann, daß sich also aus dem Resultat einer Analyse kein Schluß auf die Beschaffenheit des Zinkes, welches von einer Zinkhütte erfolgt, ganz allgemein machen läßt. Die angegebenen Zahlen sind Procente, d.h. sie zeigen an, welche Quantitäten von den Beimischungen in 100 Theilen des analysirten Zinkes enthalten sind.

1) Werkzink aus rothem Stükgalmei von der Mariagrube (von der Lidogniahütte). 0,623 Blei, 0,030 Eisen, 0,758 Kadmium.

2) Rohzink aus dem Werkzink Nr. 1; erhalten durch das Umschmelzen des Werkzinks in eisernen Kesseln. 0,598 Blei, 0,154 Eisen, 0,820 Kadmium.

3) Werkzink aus rothem Stükgalmei von der Scharleigrube (von der Lidogniahütte). 0,66 Blei, 0,04 Eisen, 0,94 Kadmium.

4) Rohzink aus dem Werkzink Nr. 3, ebenfalls durch Umschmelzen in eisernen Kesseln erhalten. 0,68 Blei, 0,18 Eisen, 0,78 Kadmium.

5) Werkzink aus weißem Stükgalmei von der Scharleigrube (von der Lidogniahütte). 0,565 Blei, 0,050 Eisen, 0,518 Kadmium.

6) Rohzink aus dem Werkzink Nr. 5, durch Umschmelzen in eisernen Kesseln erhalten. 0,555 Blei, 0,210 Eisen, 0,456 Kadmium. Wie sich die aus den vorstehenden drei Zinksorten dargestellten Bleche verhalten, kann leider nicht angegeben werden.

7) Rohzink (gezeichnet D). 1,84 Blei, 0,14 Eisen, 0,72 Kadmium.

8) Raffinirtes Zink aus dem Rohzink Nr. 7. Das Raffiniren hat auf einem Flammenofenherde auf dem Hüttenwerk Kupferhammer bei Neustadt-Eberswalde stattgefunden. 1,37 Blei, 0,04 Kadmium, schwache Eisenspur. Mit der Beschaffenheit der Zinkbleche aus diesem raffinirten Zink ist man zufrieden, obgleich starke Bleche das Falzen nicht vertragen.

9) Rohzink (gez. Friderika). 0,24 Blei, 0,86 Kadmium, 0,11 Eisen.

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10) Raffinirtes Zink aus dem Rohzink Nr. 9; ebenfalls auf dem Flammenofenherde zu Kupferhammer raffinirt. 1,85 Blei, 0,10 Kadmium, starke Eisenspuren. Liefert brüchige und unbrauchbare Bleche und ist kaum noch zur Blechbereitung anzuwenden.

11) Rohzink (gez. Amalia). 2,18 Blei, 0,90 Kadmium, 0,12 Eisen.

12) Raffinirtes Zink aus dem Rohzink Nr. 11; gleichfalls von dem Hüttenwerk zu Kupferhammer. 1,92 Blei, 0,08 Kadmium, starke Eisenspur. Diese raffinirte Zinksorte verhält sich eben so wie das raffinirte Zink Nr. 10 bei der Blechbereitung.

13) Rohzink (gez. H). 1,72 Blei, 0,47 Kadmium, starke Eisenspur.

14) Raffinirtes Zink aus dem Rohzink Nr. 13; auf einem Flammenofenherde zu Messingwerk bei Hegermühle raffinirt. 1,32 Blei, 0,02 Kadmium, eisenfrei. Liefert sehr gute Zinkbleche, obgleich sie bei einer Stärke, entsprechend dem Gewicht von 2 bis 2 1/2 Pfd. für den Quadratfuß, das Falzen nicht gut aushalten.

15) Rohzink (gez. W). 2,04 Blei, 0,91 Kadmium, keine Eisenspur.

16) Raffinirtes Zink aus dem Rohzink Nr. 15, so wie es zu Blechen ausgestrekt wird. Das Raffiniren hat auf dem Flammenofenherde zu Hegermühle stattgefunden. 1,52 Blei, 0,02 Kadmium, keine Eisenspur. Das Verhalten der Bleche aus diesem raffinirten Zink ist übereinstimmend mit dem der aus den raffinirten Zinksorten Nr. 8 und 14 dargestellten Bleche.

17) Rohzink (gez. Alexander). 1,96 Blei, 0,87 Kadmium, 0,07 Eisen.

18) Rohzink (gez. Silesia). 2,15 Blei, 0,95 Kadmium, 0,04 Eisen.

19) Rohzink (gez. Helena). 2,24 Blei, 0,98–1 Proc. Kadmium, 0,07 Eisen.

20) Rohzink (gez. Leopoldine). 2,36 Blei, 1,18 Kadmium, 0,05 Eisen.

21) Rohzink (gez. Marienswunsch). 2,18 Blei, 1,21 Kadmium, 0,11 Eisen. Das raffinirte Zink aus den Zinksorten 17 bis 21 hat nicht analysirt werden können; man hält aber dafür, daß aus allen diesen Zinksorten theils ganz unbrauchbare, theils sehr brüchige Bleche erfolgen, die auch bei einer Stärke entsprechend dem Gewicht von 1 1/4 bis 1 1/2 Pfd. auf den Quadratfuß das Biegen und Falzen ohne Kantenrisse nicht aushalten.

22) Gutes Zinkblech; von Hegermühle; ohne Angabe des |202| Ursprungsorts des Zinkes, der aber raffinirt worden ist. 1,36 Blei, 0,20 Kadmium, eisenfrei.

23) Schlechtes Zinkblech; eben daher, auch ohne weitere Angabe. Das raffinirte Zink ist aus mehreren Rohzinksorten, wie auch bei Nr. 22 der Fall ist, dargestellt. 1,68 Blei, 0,28 Kadmium, eisenfrei.

24) Gutes Zinkblech, ohne weitere Angaben, von Hegermühle. 1,38 Blei, Spuren von Kadmium, eisenfrei.

25) Gutes Zinkblech, ohne weitere Angaben; eben daher. 1,42 Blei, Spuren von Kadmium, starke Eisenspur.

26) Zinkblech von der Walzhütte zu Ohlau in Schlesien. Das Werk steht in dem Ruf, Zinkbleche von vorzüglicher Güte zu liefern. Wirklich zeichnen sich die Bleche durch ihr vortreffliches äußeres Ansehen und durch ihre Politur sehr günstig aus, indem sie ihre Vollendung unter polirten Hartwalzen erhalten. Das Raffiniren des Rohzinks findet wahrscheinlich auch auf dem Herde eines Flammenofens statt; man macht aber aus dem Verfahren ein Geheimniß. Die Bleche sind ungeglüht sehr fest und lassen sich vortrefflich falzen, wenn sie nicht zu stark sind. Nach dem Ausglühen (Abwärmen) verlieren sie beträchtlich an Festigkeit und brechen leicht beim Falzen. 1,23 Blei, starke Spuren von Kadmium, schwache Spuren von Eisen.

27) Gutes Zinkblech von Rybnick, ohne weitere Angabe, als daß das Rohzink auf der Lidognia Zinkhütte dargestellt worden. Das Rohzink ist zur Blechfabrication nicht raffinirt, sondern bloß in einem eisernen Kessel umgeschmolzen. 1,095 Blei, 0,130 Eisen, 0,256 Kadmium.

28) Gutes Zinkblech, ebenfalls ohne nähere Angaben; von Rybnick. Auch nicht raffinirt, indem das Rohzink nur im eisernen Kessel umgeschmolzen worden. 1,45 Blei, 0,18 Kadmium, Spuren von Eisen.

29) Gutes Zinkblech, gleichfalls von Rybnick und aus nicht raffinirtem, sondern nur in einem eisernen Kessel umgeschmolzenem Rohzink. 1,4163 Blei, 0,3600 Kadmium, sehr schwache Eisenspur.

30) Gutes Zinkblech von Malapane (Jedlitze), aus nicht raffinirtem und nur in einem eisernen Kessel umgeschmolzenem Rohzink. 1,542 Blei, 0,330 Kadmium, starke Spuren von Eisen.

31) Gutes Zinkblech; wie Nr. 30. 0,855 Blei, 0,140 Eisen, 0,090 Kadmium.

Die Bleche 27 bis 31 verlieren durch Ausglühen (Abwärmen) sehr bedeutend an Festigkeit; auch im unausgeglühten Zustande brechen sie ein, wenn der Falz zurükgebogen wird.

32) Zinkblech aus Lüttich. Ein festes, steifes und doch biegsames |203| Blech, welches im unausgeglühten Zustande ein mehrmaliges, im ausgeglühten Zustande ein einmaliges Auf- und Zurükbiegen des Falzes, ohne einzubrechen, gestattet. 0,381 Blei, 0,150 Eisen, Spuren von Kadmium.

Es lassen sich aus diesen Untersuchungen folgende, wie es scheint, zuverlässige Schlüsse ziehen.

Das Werkzink ist nicht ganz eisenfrei, aber der Eisengehalt des Rohzinks wird fast nur durch das Einschmelzen des Werkzinks in eisernen Kesseln herbeigeführt. (Analyse 1–6).

Durch das Schmelzen des Werkzinks zu Rohzink in kesselartigen Gefäßen wird der Gehalt des Werkzinks an Blei und Kadmium nicht bedeutend vermindert (Anal. 1–6).

Durch das Raffiniren des Rohzinks scheint sich der Bleigehalt des Zinks etwas zu vermindern; der Gehalt an Kadmium wird dagegen zum großen Theil abgesondert (Anal. 7–16).

Die Festigkeit des Zinks ist von dem Eisengehalte (wenigstens von demjenigen Verhältniß des Eisens zum Zink, wie das Zink auf den Zinkhütten gewonnen wird) nicht abhängig. Feste Bleche können viel (Anal. 27, 31) und wenig (Anal. 8, 14, 16, 22, 24–26, 28–30) Eisen enthalten, und in mürben und brüchigen Blechen kann der Eisengehalt ganz verschwinden (Anal. 10, 12, besonders 23), so daß der Eisengehalt allein über die Haltbarkeit der Bleche nicht entscheidet.

Auch dem Gehalte an Kadmium kann die fehlerhafte Beschaffenheit der Zinkbleche nicht zugeschrieben werden. Damit ist nicht ausgesprochen, daß das Zink durch einen beträchtlichen Kadmiumgehalt nicht an Dehnbarkeit und Festigkeit verlieren könnte; allein derjenige Gehalt an Kadmium, wie er in dem raffinirten und zum Theil auch in dem nicht raffinirten und nur in kesselartigen Gefäßen umgeschmolzenen Rohzinke aufgefunden wird, bedingt nicht die Größe der Festigkeit der Zinkbleche. Gute Zinkbleche können viel (Anal. 22, 27–31) und wenig (Anal. 8, 14, 16, 24, 25, 26, 32) und schlechte Zinkbleche nicht selten weniger Kadmium enthalten (Anal. 10, 12, 23) als die guten Bleche.

Der Gehalt an Blei scheint auf die Festigkeit den wesentlichsten Einfluß auszuüben. Wenn derselbe in dem Zinkbleche über 1 1/2 Proc. steigt, so wird das Blech schon sehr brüchig (Anal. 10, 12, 23). Die Bleche, bei welchen der Bleigehalt 1 1/2 Proc. nahe kommt (Anal. 16, 25, 28, 29, 30) lassen sich zwar noch recht gut und ohne aufzureißen unter den Walzen darstellen; allein sie sind von mürber Beschaffenheit und zu wenigen Arbeiten brauchbar. Je mehr der Bleigehalt |204| sich vermindert, desto vorzüglicher ist das Verhalten des Bleches.

Aber außer der Quantität des Bleies übt ganz gewiß auch der Verbindungszustand desselben mit dem Zink einen wesentlichen Einfluß auf die Festigkeit des Zinkbleches, und es ist sehr wahrscheinlich, daß sich zwei Zinkbleche bei einem gleichen Bleigehalte sehr verschieden in ihrer Haltbarkeit und Festigkeit verhalten können. Wegen der geringen Verbindungsfähigkeit des Bleies mit dem Zink wäre es wohl möglich, daß ein Theil des Bleigehalts schon durch ein längeres Verweilen des geschmolzenen Zinks in einem Metallbade von großem kubischen Inhalte bei einer angemessenen und noch näher zu ermittelnden Temperatur abgesondert würde und sich als eine bleireiche Legirung zu Boden sezte. Der günstige Erfolg einer solchen Behandlung würde aber jederzeit – auch ohne eine wirkliche Absonderung des Bleies – darin bestehen, daß das Zink eine größere Festigkeit durch die Ausbildung von bleireichen Verbindungen erhält, die mit der übrigen Masse des Zinks, nach dem langsamen Erstarren desselben in den Formen, mechanisch vereinigt bleiben.

Ob es möglich seyn wird, das Verhältniß des Bleies im Zink durch chemische Mittel zu vermindern, darüber läßt sich ohne Erfahrung nichts bestimmen. Als das einfachste Mittel bietet sich ein Zusaz von Schwefel zu der eingeschmolzenen Masse dar, indem der Schwefel bekanntlich eine große Verbindungsfähigkeit mit dem Blei zeigt und sich mit dem Zink durch unmittelbares Zusammenschmelzen fast gar nicht vereinigen läßt. Darüber kann nur ein Versuch entscheiden.

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