Titel: Bolley, über einige physikalische Eigenschaften der Legirungen von Zinn und Blei.
Autor: Bolley, Pompejus Alexander
Fundstelle: 1861, Band 162, Nr. LXIV. (S. 217–220)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj162/ar162064

LXIV. Ueber einige physikalische Eigenschaften der Legirungen von Zinn und Blei; von Dr. P. Bolley.

Es war von der Conferenz der chemisch-technischen Abtheilung des schweizerischen Polytechnicums am Schlusse des Schuljahres 1858/59, mit dem Schlußtermin Mai 1861, für die Bewerbung die folgende Preisaufgabe gestellt worden:

1) Uebersicht der in die chemisch-physikalische Literatur übergegangenen Untersuchungen über die physikalischen Eigenschaften (namentlich die Härte, den Schmelzpunkt und das specifische Gewicht) der Legirungen von Blei mit Zinn;

2) Darstellung von neun Legirungen nach bestimmten Aequivalentverhältnissen ihrer Bestandtheile und zwar der folgenden:

1 Aequiv. Zinn auf 1/4, 1/3, 1/2, 2/3, 1, 1 1/2, 2, 3, 4 Aequiv. Blei.

3) Von diesen Legirungen soll das spec. Gewicht und der Schmelzpunkt bestimmt werden. Es soll ferner untersucht werden: ihr Verhalten als Elemente einfacher galvanischer Ketten in Verbindung mit Zinn, Blei und Zink, und in Gegenwart von Säuren, alkalischen Flüssigkeiten und verdünnten Salzlösungen.

Der Polytechniker Hr. G. Pillichody aus Bern lieferte eine Arbeit, die mit einem Preise gekrönt wurde, aus welcher wir einige der interessantesten Resultate hier herausheben. Die Untersuchungen wurden im technischen Laboratorium der Anstalt vorgenommen.

Was zunächst das specifische Gewicht der genannten Legirungen betrifft, so geht aus der Vergleichung der hierüber angestellten Untersuchungen von Kupffer, Long und Thomson hervor, daß diese ziemlich große Abweichungen unter sich zeigen. Die Bestimmungen des Verfassers schließen sich denjenigen von Long am engsten an. Derselbe fand ferner übereinstimmend mit Kupffer, daß das gefundene spec. Gewicht geringer ist, als das mittlere aus den Quantitäten und spec. Gewichten der einzelnen Metalle, und zwar wäre (abweichend von Kupffer's Angaben) die Ausdehnung, d.h. die Differenz zwischen dem gefundenen und dem berechneten spec. Gewicht bei der Legirung Sn Pb die größte, so daß sowohl mit zunehmenden: Zinn- als mit zunehmendem Bleigehalt die beiden Ziffern des gefundenen und berechneten spec. Gewichtes sich näherten. Die nachfolgende Tabelle gibt genaueren Aufschluß über diese Verhältnisse.

Durch diese Untersuchungen wird neuerdings bestätigt, auf wie schwachen Füßen die Gußprobe und die hydrostatische Probe als Gehaltsbestimmungsmittel der Zinnbleilegirungen stehen.

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Tabelle über die specifischen Gewichte von Zinnlegirungen.

Textabbildung Bd. 162, S. 218
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Ueber die Schmelzpunkte der Legirungen aus Zinn und Blei finden sich noch viel größere Widersprüche in den Angaben der verschiedenen Autoren, als über die specifischen Gewichte.

Die meisten Autoren, welche vor Rudberg oder ohne Kenntniß von dessen Untersuchungen sich mit der Sache beschäftigten, übersahen einen sehr wesentlichen und wohl den interessantesten Umstand, der dabei auftritt.

Man kann leicht den gemeinten Umstand übersehen, wenn man den Schmelzpunkt sucht, anstatt des viel sicherere Resultate gebenden Erstarrungspunktes. Es findet sich bei letzterer Methode, daß das in die schmelzende Legirung eintauchende Thermometer in den meisten Fällen zweimal in Folge Uebergangs der Masse aus der flüssigen in die feste Aggregatform Stillstand zeigt. Es scheidet sich nämlich je nach der Zusammensetzung der Legirung zuerst eines der Metalle aus, und eine Verbindung beider von constanter Zusammensetzung bleibt noch kürzere oder längere Zeit flüssig. Diese Legirung entspricht der Formel Sn₃ Pb. Bei einer bleireicheren Legirung würde sich also Blei und bei einer zinnreicheren Zinn zuerst abscheiden. Die Legirung Sn₃ Pb würde noch einige Zeit flüssig bleiben und endlich auch, bei einer Temperatur von etwa 181° C. erstarren. Die Temperatur 181° C. entspricht also dem niedrigsten Schmelzpunkt, der für eine Legirung der beiden Metalle erreicht werden kann; sowohl mit größerem Bleigehalt als größerem Zinngehalt steigt der Schmelzpunkt. Rudberg hat nur die Zeiten bestimmt, welche für Erkaltungen von je 10° C. verliefen, auch ein Thermometer gebraucht, dessen Nullpunkt nach seiner eigenen Angabe nicht genau fixirt war. Hrn. Pillichody's Untersuchungen sind mit einem genauen Thermometer und mit allen bei derartigen Arbeiten nöthigen Cautelen ausgeführt. Bei allen Bestimmungen ergab sich ohne die geringsten Abweichungen die Temperatur von 181° C. als der constante Erstarrungspunkt.

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Tabelle der Schmelzpunkte von Zinn-Bleilegirungen.

Nach
Pillichody.
Rudberg. Thomson. Kupffer. Parkes
für

Sn₄ Pb

187

190–180

190

189
(9 Sn + 4Pb)
173

Sn₃ Pb

181

190–180

182,8

186
(6 + 4)
168,8

Sn₂ Pb

197

210–200

182,8

196
(4 + 4)
188,8
Sn₃ Pb₂ 210

Sn Pb

235

250–240

182,2

241
(4 + 7)
215,7

Sn₂ Pb₃

246



(4 + 10)
243,3

Sn Pb₂

270

280–290


289
(4 + 14)
254,4

Sn Pb₃

283

290–280


(4 + 22)
269,4

Sn Pb₄

292



(4 + 28)
275

Man ersieht aus der obigen Tabelle, daß Thomson, der wahrscheinlich auch den Erstarrungspunkt suchte, den variablen übersah, und nur in der Nähe des constanten den Thermometerstand aufzeichnete. Auf den constanten Punkt machen weder Parkes noch Kupffer aufmerksam.

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