Titel: Cailletet's Untersuchungen über das Roheisen und über das Puddeln.
Autor: Cailletet, Louis
Fundstelle: 1862, Band 164, Nr. XXXI. (S. 111–113)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj164/ar164031

XXXI. Untersuchungen über das Roheisen und über das Puddeln; von L. Cailletet.

Aus den Comptes rendus, Februar 1862, t. LIV p. 368.

Bezüglich der Hypothese, daß das Roheisen Sauerstoff enthalte, haben schon die älteren Chemiker Versuche angestellt. In Berzelius' Lehrbuch der Chemie13) findet man folgende Stelle:

Bergman, welchem wir die ersten wissenschaftlichen Begriffe über die Zusammensetzung des Roheisens verdanken, fand, daß eine um so geringere Menge Wasserstoffgas bei der Auflösung desselben in Säuren entwickelt wird, je dunkler es war, und er schloß daraus, daß das Roheisen ein unvollständig reducirtes Eisen ist, welches außer dem Sauerstoff auch Kohlenstoff enthalten muß, weil es Graphit als Rückstand hinterläßt. Später schloß man aus Bergman's Versuchen daß das Roheisen eine dreifache Verbindung von Eisen, Sauerstoff und Kohlenstoff ist.“

„....Ich habe ein manganhaltiges Roheisen aus Lekebergslag mit Sorgfalt analysirt, und dasselbe aus 91,53 Th. Eisen, 4,57 Th. Mangan (einen kleinen Gehalt von Kiesel und Magnesium eingerechnet) und 3,9 Th. Kohlenstoff zusammengesetzt gefunden; es blieb also hierbei nichts übrig, welches Sauerstoff hätte seyn können.“

Die Herren Minary und Résal haben kürzlich der (französischen) Akademie eine neue Arbeit über diese Frage eingereicht (polytechn. Journal Bd. CLXIII S. 352), worin sie annehmen, daß das weiße Roheisen hinreichend Eisenoxyd enthalte, um bei geeigneter Temperatur ohne Zusatz mittelst bloßen Umrührens verfrischt werden zu können.

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Die Versuche, welche ich in dieser Hinsicht angestellt habe, und die ich hiemit der Beurtheilung der Akademie unterstelle, stimmen mit jener Ansicht keineswegs überein.

Wenn das Roheisen ein Gemenge von Eisenoxyd und Kohlenstoffeisen enthält, so ist es gewiß auffallend, daß diese beiden Verbindungen während ihres Verweilens im Herde des Hohofens neben einander bestehen konnten, während sie so rasch auf einander einwirken, nachdem sie auf der Sohle des Puddelofens in den flüssigen Zustand übergegangen sind. Ich habe mit großer Sorgfalt und zu wiederholtenmalen die Gegenwart des Sauerstoffs im weißen Roheisen, insbesondere im löcherigen, durch die Analyse nachzuweisen versucht. Als ich über das in feines Pulver verwandelte und zum Rothglühen erhitzte Material einen Strom trocknen Wasserstoffgases leitete, bildete sich niemals eine bemerkliche Quantität Wasser; in der ersten Zeit des Versuchs bemerkt man nur einige dicke und brenzliche Dämpfe. Um zu ermitteln, ob das weiße Roheisen an und für sich (ohne Zusatz) verfrischt werden kann, schmolz ich in einem Tiegel 15 Kilogr. löcheriges weißes Roheisen, indem ich das Metall bloß mit einer dicken Schicht glasiger Schlacke bedeckte; zu wiederholtenmalen umgerührt, veranlaßte dasselbe gar keine Entbindung von Kohlenoxydgas; nachdem das Schmelzen beiläufig fünf Stunden lang fortgesetzt worden war, konnte das Roheisen, welches sich in vollkommen flüssigem Zustande befand, in eine Form gegossen werden, deren Erhabenheiten es sämmtlich annahm. Nach dem Erkalten hatte sich weder das Gewicht noch das Ansehen des angewandten Roheisens verändert. Während es hiernach unmöglich ist, das Verfrischen durch die Reaction des im Roheisen gebunden enthaltenen Sauerstoffs zu erklären, wird man aus den folgenden Versuchen ersehen, daß zum Frischen die Gegenwart von Eisenoxyd erforderlich ist, welches das eigentliche Frischmittel ist.

1) Eine Quantität desselben weißen Roheisens, welches nicht für sich allein verfrischt werden konnte, wurde unter einer Schicht von Hohofenschlacke geschmolzen; nach vollständigem Schmelzen setzte man Hammerschlag zu, welcher bald eine lebhafte Entbindung von Kohlenoxydgas veranlaßte: endlich war das Verfrischen so vollständig bewerkstelligt, daß man aus dem Tiegel eine Masse schwammigen Eisens nehmen konnte, welches sich unter dem Hammer zerquetschen, auch leicht feilen ließ.

2) Man beschickte die Sohle eines Puddelofens mit 180 Kilogr. dunkelgrauen Roheisens, welches nach Minary und Résal keinen gebundenen Sauerstoff enthält; dieses Roheisen wurde von den Puddlern in gewöhnlicher Manier verarbeitet, ausgenommen daß sie weder Wasser noch Schlacken zusetzten.

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Folgende Tabelle enthält das durchschnittliche Resultat von drei Operationen:

Zeitabschnitte
der
Bearbeitung.

Bemerkungen
Stunde. Min.
0 0 Man setzt 180 Kil. kaltes
Roheisen ein.
0 30 Das Roheisen beginnt zu
schmelzen.
Man sieht das Eisen an einigen Punkten
lebhaft brennen.
0 40 Durcharbeiten mit dem
eisernen Haken.
Das Roheisen ist glänzend und brennt, wenn
es mit dem Haken aufgehoben wird.
1 Deßgl. Das Roheisen ist mit einer schwachen
Schlackenschicht überzogen.
1 15 Deßgl. Die Schlacken sind dicker. – Das Frischen
nähert sich dem Ende. – Zahlreiche
Strahlen von Kohlenoxydgas.
1 35 Deßgl. Man gewahrt einige Stücke gebildeten
Schmiedeeisens.
1 45 Durcharbeiten mit der
geraden Brechstange.
Das Schmiedeeisen ist fast vollständig
gebildet, es ist blendend weiß.
2 5 Ende der Operation und
Zängen.
Das erhaltene Stabeisen wog nur 154 Kil.,
während man durchschnittlich (beim
Schlackenfrischen) 166 Kil. erhält.

Man ersieht also aus dem bei dieser Bearbeitungsweise erhaltenen Abgang, daß ein Theil des Roheisens im Herde verbrannte und daß erst nach der Bildung dieses Oxyds die Entkohlung statt gefunden hat.

Auf den Hütten vermindert man die Dauer der Arbeit und den Abgang an Metall bedeutend, indem man direct Frischschlacken oder Hammerschlag zusetzt, denn das Verfrischen beginnt sobald das Roheisen mit diesen an Eisenoxyd reichen Zusätzen in Berührung kommt.

Aus den vorstehenden Versuchen glaube ich schließen zu dürfen, daß das Frischen des Roheisens nicht durch einen Gehalt desselben an chemisch gebundenem Sauerstoff erklärt werden kann, und daß die Entkohlung stets unter dem Einfluß der an Eisenoxyd reichen Schlacken stattfindet, sey es daß man dieselben direct zusetzt, oder daß sich ein Theil des Roheisens vorher oxydirt, indem er die Gase des Feuerherdes absorbirt.

Das mehr oder weniger leichte Verfrischen des grauen oder weißen Roheisens muß man zum Theil der wandelbaren Menge und dem eigenthümlichen Zustand des Kohlenstoffs und der anderen zufällig mit dem Roheisen verbundenen Körper zuschreiben.

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Deutsche Uebersetzung von F. Wöhler, 4. Auflage, Bd. III S. 454.

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