Titel: Erdmann, über Structurveränderung bleihaltigen Zinnes bei Orgelpfeifen.
Autor: Erdmann., O. L.
Fundstelle: 1851, Band 121, Nr. CVI. (S. 433–436)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj121/ar121106

CVI. Ueber eine merkwürdige Structurveränderung bleihaltigen Zinnes bei Orgelpfeifen; von O. L. Erdmann.

Aus dem Journal für praktische Chemie, 1851 Nr. 7.

Bei einer Reparatur der alten Orgel in der Schloßkirche zu Zeitz, welche der Angabe nach aus dem 17ten Jahrhunderte herrührt, fand der Orgelbauer Hr. Böhme die im Prospect stehenden Pfeifen des Principals zum Theil mit eigenthümlichen blatterartigen Auftreibungen bedeckt. Die Pfeifen waren bereits herausgenommen, zerschnitten und großentheils eingeschmolzen, als Hr. Dr. Grebel, Oberlehrer der Mathematik am dortigen Gymnasium, von der Sache Kenntniß erhielt. Indessen bekam derselbe noch ein etwas über 4 Fuß langes Stück der Pfeife dis aus der großen Octave zu sehen, welches ringsherum mit mehr als 50 dergleichen aufgetriebenen Stellen bedeckt war, die ohne Ordnung, jedoch ziemlich gleichmäßig vertheilt standen und von verschiedener Größe, von der eines Silbergroschens bis zu der eines Thalers waren. Die aufgetriebenen Stellen waren blind und die Masse derselben durchaus krystallinisch und so bröckelig, daß die meisten schon beim Herausnehmen zerbrochen waren. Hr. Dr. Grebel hat die besterhaltenen mit einem Theile der Umgebung herausschneiden und mir zukommen lassen, wobei die meisten Auftreibungen allerdings verletzt wurden, einige aber ziemlich vollkommen sich erhalten haben. Außerdem verdanke ich ihm eine Partie von Bruchstücken von der Masse der zerstörten Auftreibungen. Hr. Dr. Grebel theilt mir dabei mit, daß an der Pfeife mehrere ausgebesserte Stellen sich befanden, aus deren Größe und Gestalt sich schließen ließ, daß die Pfeife schon früher einmal von ähnlichen Auftreibungen durch die Reparatur befreit worden ist.

Da die Auftreibungen sämmtlich von innen nach außen sich so erheben, daß der Convexität auf der äußern Seite der Pfeife eine Concavität auf der innern entspricht und man also an einen Druck des Windes bei ihrer Entstehung denken könnte, so ist besonders zu erwähnen, daß sie am Körper der Pfeife, oberhalb des Labiums, vorkommen, in den bekanntlich kein Wind tritt. Die Ursache, daß die Auftreibung nach außen erfolgte, liegt wohl darin, daß bei einer im Gefüge des Metalles eintretenden Veränderung das Volumen sich vergrößerte und die Masse sich nach der Seite des geringsten Widerstandes, |434| also nach der converen Seite der Pfeife erhob. Uebrigens erhielt ich später durch Hrn. Böhme noch einige kleine Pfeifen der Orgel, an welchen der ganze Fuß bis auf eine kleine Entfernung vom Labium mit kleinen Pusteln dicht bedeckt erscheint und durch die ganze Masse krystallinisch und brüchig geworden ist, so daß sie kaum die geringste Biegung verträgt, ohne zu brechen. Am Labium und oberhalb desselben war das Metall geschmeidig.

Um die ganze äußere Erscheinung und die Beschaffenheit des Bruches der zuersterwähnten aufgetriebenen Stellen zu bezeichnen, brauche ich nur zu bemerken, daß sie mir beim ersten Anblicke den Gedanken erregten, es möge irgendwie Quecksilber an den aufgetriebenen Stellen in das Metall eingedrungen seyn und ein krystallinisches Amalgam gebildet haben. Die gleich flachen Blasen erhobenen krystallinischen Stellen erscheinen matt und von röthlich bleigrauer Farbe auf dem weißen glänzenden Grunde des Zinnes. Sie zeigen eine vollkommen scharfe, fast kreisrunde, doch etwas ausgezackte Begränzung. Einige der aufgetriebenen Stellen berühren sich im Umfange und verfließen zu einer einzigen. Der Scheitel der Auftreibung erhebt sich bei der größten der mir vorliegenden ganz erhaltenen von etwa 1½ Zoll Durchmesser ungefähr um 1½ Zoll über die unveränderte Zinnfläche. Vom Scheitel nach dem Umfange verlaufen stärkere und feinere Risse, die oben weiter sind, aber wohl erst bei der Herausnahme und Versendung entstanden seyn mögen; die meisten Ausbauchungen sind oben eingebrochen, so daß mehr oder weniger weite Löcher in der Masse der aufgetriebenen Stellen entstanden sind, auf welche die Spitzen der stehengebliebenen, durch die Risse gebildeten keilsörmigen Absonderungen gerichtet erscheinen. Im Bruche erscheint die Masse der veränderten Stellen zinnweiß, krystallinisch, glänzend. Unter dem Mikroskope sind keine bestimmten Formen darin zu erkennen, nur eine durchaus schuppig krystallinische Structur.

Zum Theil hat sich die krystallinische Masse in zwei Platten, parallel den Oberflächen, getrennt, indem sich die äußere Fläche etwas weiter ausgebaucht hat als die innere. Die krystallinische Masse ist so zerbrechlich, daß sie mit Leichtigkeit aus der dehnbaren Umgebung des unveränderten Metalles durch den Druck des Fingers sich herausbrechen und bis zu einem gewissen Grade zerbröckeln läßt. Kleinere Fragmente, in welchen keine Risse vorhanden sind, lassen sich schwerer zerbrechen und zeigen auch eine gewisse Biegsamkeit.

Die beschriebene Beschaffenheit des Zinnes konnte vielleicht durch irgend eine chemische Einwirkung entstanden seyn, und in diesem Falle |435| war zu erwarten, daß durch vergleichende Analysen des veränderten und des unveränderten Metalles die Art der stattgehabten Einwirkung sich würde ermitteln lassen. Ich habe deßhalb einen Theil des vollkommen unveränderten Metalles einer Pfeife, sowie die krystallinische Masse einer darauf befindlichen Auftreibung analysirt. Außer Zinn und Blei ließen sich in beiden nur Spuren von Eisen nachweisen.

1) 2,0065 Gram. des ductilen Metalles gaben mit Salpetersäure behandelt 2,459 Gram. Zinnoxyd = 1,933 Gram. Zinn, und durch Behandlung der vom Zinnoxyde getrennten Flüssigkeit mit Oxalsäure und Ammoniak u. s. w. 0,082 Gram. Bleioxyd = 0,076 Gram. Blei (Summe: 2,009). In 100 Theilen der Legirung waren also enthalten:

96,23 Zinn
3,77 Blei
–––––––––––––––
100,00.

2) Die krystallinische Masse wurde durch Erwärmen mit sehr verdünnter Essigsäure und dann mit sehr verdünntem Kali von allem etwa anhängenden und in die Risse eingedrungenen Staube und dem Anlaufe gereinigt. Die Essigsäure nahm dabei höchst geringe Spuren von Blei auf. Die Farbe der Masse wurde durch diese Behandlung fast rein silberweiß. Beim Erhitzen vor dem Löthrohre schmolz sie übrigens und erschien nun vollkommen ductil.

2,957 Gram. der krystallinischen Masse gaben 3,623 Gram. Zinnoxyd = 2,8481 Gram. Zinn und 0,120 Gram. Bleioxyd = 0,1113 Gram. Blei (Summe: 2,9594). In 100 Theilen waren also enthalten:

96,31 Zinn
3,69 Blei.

Hiernach hat die krystallinische Masse, besonders wenn man berücksichtigt, daß Spuren von Bleioxyd ihr durch die Essigsäure entzogen worden waren, dieselbe Zusammensetzung als die ductile Legirung. Wenigstens fallen die kleinen Abweichugen zwischen beiden Analysen in die Gränzen der Versuchsfehler.

Es liegt demnach der Bildung jener Auftreibungen nur eine Structurveränderung zu Grunde, deren Ursache vielleicht in den Erzitterungen zu suchen ist, welche das Metall der Orgelpfeifen zu erleiden hat. Welcher begünstigende Umstand dahin gewirkt hat, daß gerade nur an einzelnen Stellen des Metalles das Krystallinischwerden eintrat, während dicht darneben das Metall ductil blieb, wird sich schwer ermitteln lassen und ich wage darüber keine Vermuthung. Jedenfalls |436| dürfte aber die mitgetheilte Beobachtung nicht ohne Interesse in Bezug auf das von einigen Technikern noch immer bezweifelte Krystallinischwerden von eisernen Achsen, Radreifen u. s. w. seyn, wenn dieselben, wie beim Eisenbahnbetriebe, fortwährenden Erschütterungen ausgesetzt sind.

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