Titel: Bolzano, über den Angriff des Zinkes und Eisens durch Atmosphärilien.
Autor: Bolzano, André
Fundstelle: 1864, Band 173, Nr. XXVIII. (S. 107–119)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj173/ar173028

XXVIII. Ueber den Angriff des Zinkes und Eisens durch Atmosphärilien; von André Bolzano, Civilingenieur.

Ein Auftrag an die königl. Baubehörde München I, unter welcher ich mich befand, von Seite der königl. Regierung von Oberbayern, über die Haltbarkeit der Zinkbedachung in ihrem Reviere die nöthigen Recherchen zu erheben, veranlaßte mich, gleichzeitig die Ursachen der Zerstörung des Zinkes und Eisens durch Atmosphärilien einer genauen Untersuchung zu unterziehen.

Bei einer Reihe deßhalb angestellter Versuche wurden zum Theil von früheren Arbeiten abweichende Resultate erzielt, deren Mittheilung nicht ohne Nutzen seyn dürfte. Der Zweck vorliegender Besprechung ist daher, den Einfluß der Atmosphärilien und der alkalischen Flüssigkeiten auf Zink und Eisen, bezüglich deren Anwendung im Bauwesen zu studiren. Als Fälle dieser Anwendung sind die Bedachungen und Abtrittsanlagen zu bezeichnen. Obgleich hierüber schon viel geschrieben und erledigt ist, herrschen dennoch irrige Ansichten und Vorstellungen hinsichtlich mancher Punkte, so daß deren Beleuchtung zweckmäßig, sowie zur Completirung, eine Zusammenstellung des Bekannten, nicht überflüssig erscheinen dürfte.

Da der Erfolg des Angriffes stets eine Blöße des Gegners voraussetzt, so wird es bei dem vorliegenden Studium das Naturgemäßeste seyn, die vortheilhaften Eigenschaften der Angreifer und die Schwächen der Angegriffenen kennen zu lernen; dann könnten sich die Mittel finden, diese Schwächen zu decken.

Auf Seite des Angriffes stehen die Atmosphärilien, als welche die Luft und hierin der Sauerstoff, die Kohlensäure, das Wasser, das kohlensaure und freie Ammoniak als thätig zu betrachten sind. Nach Gewittern tritt Ozon und salpetersaures Ammoniak hinzu.

Ist Holz in Berührung mit Metallflächen, so können die darin schon fertig gebildeten Pflanzensäuren, oder die bei dessen Zerstörung entstehenden |108| Humussäuren zur Wirkung kommen, wozu natürlich Feuchtigkeit nöthig ist.

In Abtrittsräumen speciell treten die Ammoniakverbindungen in den Vordergrund, und kommt Schwefelwasserstoff hinzu.

Auf Seite der angegriffenen Körper stehen: Zink, Gußeisen und Schmiedeeisen.

Da keiner der obigen Angreifer allein zur Wirkung kommt, so muß die Zerstörung durch dieselben für deren gleichzeitigen Angriff betrachtet werden. Zuerst soll über die Zerstörung des Eisen- und Zinkbleches gesprochen werden, wobei geeigneten Ortes darauf aufmerksam gemacht wird, ob die dem freien Angriff der Atmosphärilien ausgesetzte äußere Dachfläche oder die innere Dachfläche in Betrachtung gezogen ist.

Bei dem Eisenbleche ist dieser Unterschied von keiner Bedeutung, da die bekannte Zerstörbarkeit des Eisens durch Atmosphärilien für dasselbe immer einen Anstrich erfordert, der von Zeit zu Zeit erneuert werden muß. Bekanntlich haben alkalische Flüssigkeiten auch im concentrirten Zustande beinahe gar keinen Einfluß auf das Eisenblech. Dahingegen ist der Sauerstoff, bei Gegenwart von Wasser und Kohlensäure, ein gefährlicher Feind.

Der gebildete Rost (Eisenoxydhydrat) hat die Eigenschaft, zur Weiterbildung desselben nach dem Inneren des Eisenbleches, auch bei geschützten Oberflächen desselben, Veranlassung zu geben, und so wie ein krebsartiges Geschwür zu wirken.

Ueber die Art der Wirkung können verschiedene Anschauungen aufgestellt werden.

In dem Eisenoxydhydrat = Fe²O³ + (HO) = Fe²O² + + (HO) kann das letzte mit bezeichnete Atom Sauerstoff als in erregtem Zustande betrachtet werden, wobei es die Fähigkeit hat, Eisen in Eisenoxydul umzuwandeln, welches dann erst mit dem Sauerstoff der Luft zu Oxyd wird, wie sich auch das durch Eisen reducirte Oxyd wieder in solches umwandelt. Hierdurch kann auch das rasche Fortschreiten des Rostes erklärt werden, indem ein immer größeres Quantum Sauerstoff in den erregten Zustand übergeführt und auf diese Weise eine Communication vom Eisenkerne zu der äußeren Luft hergestellt wird.

2 (Fe²O² + ) + 2Fe + 3O der Luft + (HO) = 3Fe²O³ + (HO).

Sollte auch die Kohlensäure Veranlassung geben zu der Oxydation des Eisens unter Bildung von kohlensaurem Eisenoxydul, welches dann in |109| Eisenoxydhydrat übergeht, so könnte hierbei die Frage entstehen, woher der Sauerstoff zur Oxydation des Eisens kommt.

Die Antwort muß dreifach lauten: 1) aus der Luft; 2) aus dem gebildeten Eisenoxyde wie oben, während das entstandene Oxydul sich aus dem Sauerstoffe der Luft zu Oxyd recrutirt und Sauerstoff in den erregten Zustand überführt; 3) aus der Zersetzung des Wassers.

Es ist eine Thatsache, daß Eisen in ausgekochtem und mit Kohlensäure geschwängertem Wasser nach längerer Zeit unter Gasentwickelung sich löst. Es entsteht kohlensaures Eisenoxydul und Wasserstoff.

Fe + HO + 2CO² = H + FeO (CO²).

Die Ursache der Oxydation sey nun in Wahrheit welche sie wolle, so steht die Thatsache fest, daß der Sauerstoff der erbittertste Feind des Eisens ist und auf dessen Abhaltung, wie auch der des Wassers besonders geachtet werden muß. Einen galvanischen Proceß aus der durch die Oxydation hervorgerufenen größeren Anreicherung von Kohlenstoff (der höchst wahrscheinlich, da er chemisch gebunden war, als Kohlenwasserstoff entwich, während der Sauerstoff des zersetzten Wassers oxydirend wirkte) anzunehmen, würde gewagt seyn, da selbst in dem Falle, daß der Kohlenstoff zurückbliebe, derselbe von Eisenoxydhydrat umhüllt wäre. Da das Eisenoxyd nicht die Eigenschaft hat, durch die Atmosphärilien forttransportirt zu werden, es sey denn durch rein mechanische Gewalt, so bleibt der Angriff auf beiden Seiten der Dachfläche nahezu gleich, indem das nöthige Wasser an der unteren Seite der Metallfläche durch das Schwitzen des Metalles geliefert wird. Außerdem können noch die Säuren aus der Holzverschalung zerstörend wirken. Der Rost bildet also keine direct schützende, sondern eine fressende Decke.

Das Zinkblech verhält sich specifisch verschieden von dem Eisenbleche. Der Hauptunterschied besteht in der Angriffsfähigkeit durch ammoniakalische Flüssigkeiten. Es ist bekannt, daß Zinkoxyd von kohlensaurem Ammoniak mit der größten Leichtigkeit aufgelöst wird, und wird diese Eigenschaft auch vielfach bei der Analyse der Zinkerze benutzt. Bei Versuchen, in denen ich eine Lösung von kohlensaurem Ammoniak mit metallischem Zink zusammenbrachte, beobachtete ich, daß das letztere verhältnißmäßig rasch und zwar unter Wasserstoffentwickelung in Lösung übergieng. Es scheint, als ob in diesem Falle die außerordentliche Löslichkeit des Zinkoxydes in kohlensaurem Ammoniak disponirend auf die Wasserzersetzung behufs der Oxydation des Metalles einwirke.

Während eine reine Ammoniakflüssigkeit auf Zink nur sehr langsam einwirkt, überdeckt sich dasselbe in mäßig concentrirter Lösung von kohlensaurem |110| Ammoniak sofort mit Gasblasen, und die, wenn auch nicht stürmische, einer Gährung ähnliche Wasserstoffentwickelung hält lange Zeit an, so daß man mit Leichtigkeit größere Mengen dieses Gases, behufs der weiteren Untersuchung, aufzusammeln im Stande war.

Die Versuche wurden mit Ammoniak, doppelt-kohlensaurem und neutralem kohlensaurem Ammoniak gemacht. Das letztere war durch Mischen von titrirten Lösungen der beiden ersten erhalten. Die ammoniakalische Lösung zeigte die geringste, die Lösung von doppelt-kohlensaurem Ammoniak die größte Angriffsfähigkeit, das letztere wahrscheinlich, weil sich direct das Doppelsalz von kohlensaurem Zinkoxyd und kohlensaurem Ammoniak bilden konnte. Dieses Salz schied sich auch in Krystallen aus, welche durch Wasser in kohlensaures Ammoniak und kohlensaures Zinkoxyd, das sich ausschied, zerlegt wurden. Die letztere Erscheinung wurde von Favre beobachtet, die der Wasserstoffentwickelung von Runge angedeutet.

Um einige Anhaltspunkte über den Grad des Angriffes auf Zink durch Ammoniakverbindungen zu geben, folgen die Resultate zweier Versuche.

1 Blech von 32 Quadrat-Centimet. Oberfläche und 6,475 Grm. Gewicht verlor in einer Lösung von doppelt-kohlensaurem Ammoniak in 24 Stunden 0,104 Grm., was 1,58 Proc. entspricht.

1 Blech von 30,4 Quadrat-Centimet. Oberfläche und 6,096 Grm. Gewicht verlor unter gleichen Umständen 0,088 Grm. = 1,28 Proc.

Wenn auch die im Regenwasser wirkende Lösung von Ammoniaksalzen sehr verdünnt ist, so ist doch hiermit der Beweis geliefert, daß das Ammoniak als direct zerstörendes Agens gegen das Zinkblech nicht über Bord geworfen werden kann.

Die fernere Eigenschaft dieser Lösung, das Zinkoxyd und kohlensaure Zinkoxyd aufzunehmen, macht die Meinung, in der Oxydkruste eine schützende Decke zu finden, zu nichte.

Die interessanten Untersuchungen von H. Rose zeigten, daß das Verhältniß von Zinkoxydhydrat zu kohlensaurem Zinkoxyd und Wasser, je nach der Temperatur, der Concentration und dem Vorherrschen irgend einer der aufeinander wirkenden Flüssigkeiten, der alkalischen Lösung und derjenigen des Metallsalzes, variiren.

Prof. Pettenkofer fand die Zusammensetzung einer Zinkkruste auf der äußeren Dachfläche zu 5 ZnO, CO² + 8 HO.

Bei der Wirkung der ammoniakalischen Lösung auf diese Krusten und das Metall, dürfte es als Zufall zu betrachten seyn, wenn man wieder die gleiche Zusammensetzung erhält; es möchte vielmehr den Arbeiten |111| Rose's zufolge, sowie der Unbeständigkeit der gebildeten Masse wegen zu behaupten seyn: irgend eine gefundene stöchiometrische Zusammensetzung ist nur für den Moment der Untersuchung gültig.

Das aus einer Lösung von kohlensaurem Ammoniak durch hineingebrachtes metallisches Zink entwickelte Gas verbrannte angezündet ohne Lebhaftigkeit und mit äußerst schwach leuchtender Flamme, sich hierdurch schon mehr oder weniger als Wasserstoffgas verrathend.

Um die Natur desselben und den Grad seiner Reinheit weiter zu constatiren, wurde das bei der Zersetzung entwickelte Gas über Quecksilber aufgefangen. Das Entbindungsgefäß wurde dabei mit der Lösung von kohlensaurem Ammoniak völlig angefüllt und nun erst das eng gewählte Entbildungsrohr mit seinem Korke angefügt, so daß die Flüssigkeit durch dieses ausdringen mußte. Es war auf solche Weise das Gas leicht völlig luftfrei aufzufangen. Das so aufgefangene Gas wurde durch mit Schwefelsäure getränkte Kohkskugeln von Ammoniak und dann mit Kalikugeln von Kohlensäure befreit.

Indem mich Berufsgeschäfte an der Fortsetzung dieser Arbeit gerade hinderten, hatte der nunmehr verstorbene Dr. Habersang von Meiningen die Freundlichkeit gehabt, sich der Ausführung der für die völlige Aufklärung der Natur des Gases erforderlichen gasometrischen Analyse zu unterziehen. Wir erhielten dabei folgende Resultate.

Das auf die oben bemerkte Weise vorbereitete Gas wurde nach Bunsen's Methode (Gasometrische Methoden, Braunschweig 1857) nach dem Zulassen einer entsprechenden Luftmenge im Eudiometer verpufft und ergab sich hierbei nahezu als reines Wasserstoffgas.

Es lieferte nämlich das Gas in verschiedenen Operationen folgende Werthe.

Versuch Nr. I, gemeinschaftlich mit Dr. Habersang ausgeführt.

Textabbildung Bd. 173, S. 111
|112|

Die Werthe der letzten Columne sind nach der bekannten Bunsen'schen Formel

Textabbildung Bd. 173, S. 112

abgeleitet, worin m, der Fehler des Meniscus, für das benutzte Eudiometer = 1,2 Millimeter betrug.

Von der bei der Verpuffung erhaltenen Contraction entsprechen zwei Drittel dem vorhandenen Wasserstoffgase, da ja bei der Verbrennung zu Wasser je 2 Volume Wasserstoff 1 Volum Sauerstoff mit condensiren.

Die Contraction betrug in diesem Versuche 44,78 entsprechend 29,853 Volumen Wasserstoffgas, welche in dem anfänglichen Gasvolumen = 30,036 enthalten waren.

Hiernach enthielten 100 Volumina des von der Einwirkung des kohlensauren Ammoniaks auf metallisches Zink resultirenden Gases 99,39 Procent Wasserstoffgas. Die geringe Abweichung liegt noch größtentheils innerhalb der Grenzen der Beobachtungsfehler, so daß man sagen darf, das der Untersuchung unterworfene Gas war reiner Wasserstoff.

Versuch Nr. II, von Dr. Habersang ausgeführt.

Die früheren Bezeichnungen sollen der Kürze halber hier angewendet werden.

v b b͵ b͵͵ t v
V 89,162 0,711 0,3627 0,0119 14° C. 28,916
V͵ 325,18 0,711 0,1260 0,0119 14° C. 178,007
V͵͵ 273,32 0,711 0,1771 0,0119 14° C. 136,314

Das gibt Contraction = 41,693 Volumen, oder Wasserstoffgas in 100 Volumen Gas = 96,12.

Versuch Nr. III, von Dr. Habersang ausgeführt.

v b b͵ b͵͵ t v
V 86,85 0,712 0,370 0,01269 15° C. 28,238
V͵ 334,08 0,712 0,121 0,01353 16° C. 185,754
V͵͵ 282,65 0,712 0,172 0,01269 15° C. 144,307
|113|

Das gibt Contraction = 41,447 Volumina, oder Wasserstoff in 100 Volumen Gas = 97,83.

Also auch in diesen beiden Operationen war das entwickelte Gas nahezu reiner Wasserstoff, was hiermit als definitive Entscheidung angesehen werden kann.

Für die Untersuchung der Zersetzungsproducte aus dem Zinkblech durch Atmosphärilien wurde zerfressenes und unzerfressenes Blech von der Dachung des physiologischen Institutes zu München verwendet.

Mein verehrter Vorstand, der k. Baubeamte Hr. Beyschlag, stellte mir dasselbe zur Verfügung, wofür ich demselben zu besonderem Danke verpflichtet bin.

Dasselbe war vorzüglich auf der unteren Seite, wo es sein Auflager auf der Verschalung hatte, oxydirt und war die Kruste so stark, daß dieselbe bei einiger Vorsicht, ohne eine Vermengung mit Zinktheilchen befürchten zu müssen, an vielen Stellen abgelöst werden konnte. Dieselbe wurde der Analyse unterzogen.

Der Zweck der Analyse war einerseits, über die Anreicherung des Bleies im zerfressenen Zinkblech Untersuchungen anzustellen, andererseits zu versuchen, ob eine äquivalente Zusammensetzung des Niederschlages zu finden wäre. Der Einwand, daß der abgenommene Theil der Kruste allein nicht zu einer bestimmten Zusammensetzung führen könne, muß als ungerechtfertigt erscheinen; denn wenn überhaupt nicht die ganze Masse für die verschiedenen Zeitperioden durchgängig ihre Zusammensetzung ändert, kann nur von den Resultaten einer Mengung verschiedener Verbindungen die Rede seyn.

Die Anreicherung des Bleies.

Da kohlensaures Bleioxyd, auf Zinkblech mit verdünnten Ammoniaklösungen befeuchtet, einen Flecken von reducirtem Blei hinterließ, so war zu schließen, daß das meiste vorhandene Blei im Zinkblech concentrirt werde, und nur ein geringer Theil in die Kruste übergehe.

Es wurden daher zerfressenes und unzerfressenes Zinkblech von dem physiologischen Institute, welches vorher von seiner Oxydkruste mittelst kohlensaurem Ammoniak befreit war, auf ihren Bleigehalt untersucht. Zur Anreicherung des Bleies wurde der größte Theil des Zinkes mit verdünnter Schwefelsäure gelöst, der durch Decantiren ausgewaschene Rückstand dann erst völlig mit stärkerer Säure zerlegt und das Blei als schwefelsaures Bleioxyd bestimmt.

Ich will hier die Bemerkung einschalten, daß 1,3 Proc. Bleigehalt die Grenze für die Möglichkeit gibt, das Zink zu walzen. Bei den neuen |114| Schmelzöfen wird auf sinnreiche Weise, da Zink und Blei keine Verbindung eingehen, das letztere vermöge des höheren specifischen Gewichtes in einem Sumpfe abgeschieden.

Die jetzigen Zinkbleche haben daher, trotzdem daß Erze, wie Blende und Galmei, die mit Blei brechen, verhüttet werden, einen geringeren Bleigehalt als die früheren.

15 Grm. unzersetztes Blech gaben 0,1284 Grm. schwefelsaures Bleioxyd = 0,0926 Grm. Blei = 0,617 Proc. Blei.

9 Grm. zerfressenes Blech gaben 0,2146 Grm. schwefelsaures Bleioxyd = 0,156 Grm. Blei = 1,733 Proc., also beinahe die dreifache Menge.

Eine weitere Untersuchung mußte zeigen, wie viel kohlensaures Bleioxyd in der oxydirten Kruste sich befindet, um daraus den Schluß ziehen zu können, ob die Gegenwart des Zinkes die Oxydation des Bleies verhindert.

Es wurde zu diesem Behufe der Bleigehalt aus dem Rückstande der Substanz, welche zu der Kohlensäureprobe verwendet war, bestimmt.

2,087 Grm. Kruste gaben 0,0024 Grm. schwefelsaures Bleioxyd, was 0,00164 Grm. Blei = 0,0789 Proc. Blei entspricht.

Für die spätere Zusammenstellung sey beigefügt, daß 0,0789 Proc. Blei = 0,085 Proc. Bleioxyd = 0,0956 Proc. kohlensaures Bleioxyd ist.

Die Vergleichung der Bleigehalte des ursprünglichen Zinkbleches, des zerfressenen Zinkbleches und der Oxydationskruste gestattet den Schluß, daß das metallische Zink reservirend und anreichernd auf das vorhandene Blei wirkt, was auch naturgemäß erscheint.

Bleigehalte.
Zinkblech. Zinkblech, zerfressen. Zinkkruste.
0,617 Proc. 1,733 Proc. 0,00164 Proc.
37 : 1056,7 : 1

Die Verhältnißzahlen werden diese Thatsache noch mehr in die Augen springend machen.

Interessant dürfte auch der Bleigehalt der äußeren Kruste, welche nicht rein abgelöst werden konnte, seyn. Zum Lösen des kohlensauren Bleioxydes könnte weinsaures Ammoniak dienen, und müßte das Blech, dessen innere Seite gereinigt ist, in eine solche Lösung gelegt werden.

Zur Vervollständigung der Analyse der Kruste folgen noch die Bestimmungen des Zinkes, der Unreinigkeiten, des Wassers und der Kohlensäure.

|115|

Bestimmung des Zinkes und der Unreinigkeiten.

Zu diesem Behufe wurden 1,082 Grm. Substanz verwendet. Dieselbe wurde zur Lösung des Zinkoxydes und kohlensauren Zinkoxydes mit kohlensaurem Ammoniak behandelt und die Lösung von dem Rückstande abfiltrirt, eingedampft und der nun vorsichtig getrocknete Rückstand von Ammoniak- und Zinksalzen im Platintiegel heftig geglüht und dann gewogen. Derselbe zeigt das Zinkoxyd an.

Der Rückstand wog 0,9304 Grm. = 85,98 Proc. Zinkoxyd.

Der Rückstand auf dem Filter konnte kohlensaures Bleioxyd, metallisches Zink und Unreinigkeiten enthalten. Wird von denselben der früher bestimmte Theil von kohlensaurem Bleioxyd abgezogen, so ist nur noch die Menge des metallischen Zinkes zu bestimmen, um die Quantität der Unreinigkeiten zu kennen.

Um die Zinkmenge nachzuweisen, wurde in einer Röhre über Quecksilber in einem Schälchen die Zersetzung des Zinkes mit verdünnter Schwefelsäure vorgenommen. Das entwickelte, gehörig gereinigte und reducirte Volum Wasserstoff entsprach nicht einem Milligramm Zink, welche Menge außer Acht gelassen werden kann.

2,078 Grm. Substanz entsprechen 0,041 Grm. Rückstand = 3,881 Procent.

3,881 Proc. Rückstand – 0,0956 Proc. kohlensaures Bleioxyd geben 3,7854 Proc. Unreinigkeiten.

Kohlensäurebestimmung.

Es wurden zwei Bestimmungen mit dem Will'schen Apparate gemacht.

Nr. 1.

2,078 Grm. Substanz ergaben 0,159 Grm. Kohlensäure = 7,69 Procent.

Nr. 2.

1,8715 Grm. Substanz ergaben 0,152 Grm. Kohlensäure = 8,116 Procent.

Das Mittel aus beiden Analysen ist = (7,69 + 8,116)/2 = 8,038 Proc. Kohlensäure.

Wasserbestimmung.

Dieselbe wurde im Oelbade und mit Anwendung eines Aspirators ausgeführt. Die mittelst Leitung durch concentrirte Schwefelsäure getrocknete und über die auf 110° C. erwärmte Substanz geführte Luft |116| strich durch ein Chlorcalciumrohr, durch dessen Gewichtszunahme der Wassergehalt der Substanz direct bestimmt wurde. Aus dem Gewichtsverluste des Rohres mit der Substanz konnte dann ersehen werden, ob außer Wasser noch andere Theile, als Kohlensäure oder Ammoniak etc. entwichen.

Es wurden zwei Versuche gemacht.

Nr. 1.

1,909 Grm. Substanz verloren 0,037 Grm., wovon 0,028 Grm.
der Gewichtszunahme des Chlorcalciumrohres entsprechen.
0,037 – 0,028 = 0,009.
0,009 = 0,471 Proc. Kohlensäure, wie später gezeigt wird.
0,028 = 1,466 Proc. Wasser.

Nr. 2.

1,744 Grm. Substanz erlitten 0,036 Grm. Verlust, wovon 0,025
Grm. die Gewichtszunahme des Chlorcalciumrohres
ausmachen.
0,036 – 0,025 = 0,011 Kohlensäure.
0,011 = 0,56 Proc. Kohlensäure.
0,025 = 1,434 Proc. Wasser.

Die Mittel aus beiden Versuchen sind:

(0,471 + 0,56)/2 = 0,516 Proc. Kohlensäure und

(1,466 + 1,434)/2 = 1,45 Proc. Wasser.

Um Ammoniak in der Oxydkruste nachzuweisen, wurden zwei Versuche gemacht.

Bei dem ersten Versuche wurde die Substanz in einer Glasröhre erhitzt und die Dämpfe mit Hämatoxylinpapier auf Ammoniak geprüft, ebenso der condensirte Dampf mit Platinchlorid auf dieselbe Substanz. Bei beiden Proben zeigte sich viel Ammoniak. Dasselbe konnte aber von der Zersetzung der früher erwähnten 3,7854 Proc. Unreinigkeiten herrühren. Deßhalb wurde beim zweiten Versuche kalt operirt. Die Lösung der Kruste wurde eingedampft und mit einem Ueberschuß von concentrirter Kalilauge unter einer Glasglocke behandelt. Angefeuchtetes Hämatoxylinpapier zeigte nur Spuren von Ammoniak an.

Es ist hiermit der Beweis geliefert, daß sich kein fertig gebildetes Ammoniak in der Oxydkruste befand, der früher beim Trocknen erwähnte Gewichtsverlust also bloß in Kohlensäure und Wasser besteht.

|117|

Zusammenstellung der Resultate.

Unreinigkeiten = 3,785 Proc.
Zinkoxyd, ZnO = 85,980 „
Bleioxyd, PbO = 0,085 „
Kohlensäure, CO² = 8,038 „
Wasser, HO = 1,450 „
––––––––––
99,338 Proc.

Die Versuche, aus ZnO, CO² und HO, auch nachdem sie auf 100 Proc. ergänzt waren, eine äquivalente Zusammensetzung zu erhalten, führten zu keinem Resultate, welches Anspruch auf Wahrscheinlichkeit hätte, und wird es deßhalb unterlassen, eine Formel aufzustellen.

Hinsichtlich der zweiten Frage, die Anwendung des Zinkes und Gußeisens zu Abtrittsanlagen betreffend, ist die Antwort kurz zu fassen. Gegen Rost und Sauerstoff verhält sich das Gußeisen wie das Schmiedeeisen. Von ammoniakalischen Flüssigkeiten ist es, wenn auch nicht wie Zink, doch merklich angreifbar, wie dieß auch die Versuche bewiesen.

Die Ammoniakquelle aus den faulenden Excrementen und besonders dem Urine (Harnstoff) ist eine ergiebige. Auch tritt Schwefelwasserstoff nicht unbedeutend auf. Aus dem Früheren wird jetzt der baldige Ruin der Pissoirkessel, indem der faulende Urin immer Zink auflöst und hinwegführt, erklärlich. Aehnliches tritt auch bei dem Eisen ein. Bei der gleichzeitigen Gegenwart größerer Kohlensäuremengen bildet sich kohlensaures Eisenoxydul-Ammoniak, das als solches Eisen hinwegführt und blanke Stellen für die weitere Oxydation schafft, wenn, wie bei Abtritten, die gebildete Oxydhaut durch mechanische Abreibung entfernt ist. Für alle Fälle ist daher ein Anstrich der Eisentheile, und bei Zink eine rasche Abführung des Urines, wo möglich mit Wasserzugabe, von Vortheil. Die Dunstkamine von Zinkblech werden, besonders im Innern, am besten ebenfalls einen Anstrich, vielleicht von Theerlack, erhalten.

Es dürfte zum Schlusse noch gestattet seyn, von den Mitteln, die Metallflächen bei Bedachungen zu schützen, zu sprechen.

Wie aus Früherem hervorgeht, ist die Oberfläche direct zu schützen. Es geschieht dieß durch einen Ueberzug, welcher beim Eisenblech als Oelfarbenanstrich von kürzerer Dauer, beim verzinnten, verbleiten Eisenblech (als Zinn und Blei) hingegen von längerer Dauer ist. Alle diese Ueberzüge leiden an dem Mangel, daß, wenn sie nicht vollkommen und auf beiden Seiten angebracht sind, sie den Ruin des Metalles, wie bei dem Roste erklärt wurde, dennoch herbeiführen.

Das Zinkblech wird ohne Ueberzug gebraucht. Die Urtheile über |118| seine Haltbarkeit lauten sehr verschiedenartig, was wahrscheinlich seinen Grund darin hat, daß die Nebenumstände, unter denen sich das Dach befand, nicht gehörig berücksichtigt wurden.

Als solche Nebenumstände kommen in Frage:

Ist die Localität oder das Gebäude, welche mit Zink abgedeckt sind, ein Herd für Säure- oder Ammoniakentwickelung, oder befindet sich ein solcher Herd in der Nähe?

Ist die Bedachungsmethode mehr oder weniger geeignet, Schwitzwasser zu erhalten und so ein Stocken und Säurebildung im Holze zu erzeugen, und läßt sie die Bewegung der Dachfläche zu?

Ist das Zink nicht mit Eisentheilen in Berührung, wo es zuerst der Zerstörung unterliegt?

Ist die Löthung an den Verschneidungen etc. gut ausgeführt?

Ist die Qualität des Zinkes eine gute, so daß bei der Bearbeitung desselben möglichst wenig Risse und Sprünge entstehen?

Ist das angewendete Blech nicht von zu schwacher Nummer, so daß beim Begehen des Daches und bei Hagel, besonders wenn die Verschalung keine vollkommene ist, Löcher entstehen können?

Die mitgetheilte Beobachtung über die Bleianreicherung dürfte vielleicht ein Fingerzeig für ein Schutzmittel der Zinkbleche seyn.

Eine galvanische Verbleiung des Zinkes könnte von Vortheil seyn. Die Art und Weise dieser Verbleiung muß so beschaffen seyn, daß das Blei langsam niedergeschlagen wird, fest an dem Bleche haftet und sich nicht abblättert.

Den genauen Weg zur Herstellung derselben anzugeben, ist mir jetzt unmöglich, da meine Berufsgeschäfte mir noch nicht die Zeit zu solchen Versuchen übrig ließen. Gleichzeitig muß das so verbleite Blech auf die Angriffsfähigkeit von ammoniakalischem Wasser, das zugleich mit Kohlensäure geschwängert ist, untersucht werden, was einem verstärkten Angriffe der Atmosphärilien gleich kommt.

Wie schon bemerkt, bildet Blei als Oxyd eine Decke, welche von Atmosphärilien nicht angegriffen wird und daher bleibend wirkt; dennoch wird ein gut galvanisch verbleites Zink widerstandsfähiger und billiger seyn, als ein mit Bleiweiß angestrichenes.

Die Schreibtinte für Zinkbleche, eine Lösung von salpetersaurem Kupferoxyd, und Kupferchlorid, dürfte ebenfalls eine schützende Decke von reducirtem Kupfer bilden.

Kupfer bildet mit der Zeit ein basisch-kohlensaures Oxydsalz von constanter Zusammensetzung (Malachit), welches eine dichtere Kruste als die Zinkoxydkruste ergibt. Obwohl Ammoniaklösungen durch diese Kruste |119| lösen, so ist doch das Kupfer gegen die Einwirkung des Sauerstoffes bedeutend widerstandsfähiger als das Zink.

Im Interesse der Bauchtechnik glaube ich obige Umstände erwähnen zu müssen, um vielleicht Veranlassung zu einer besseren Erhaltung der sonst so entsprechenden und von der Zinkgesellschaft Vieille Montagne so gut cultivirten Zinkbedachung zu geben.

Für Kirchen und monumentale Gebäude jedoch sollte man nur Kupfer und Bleibedachung anwenden, da bei längerer Dauer die Unterhaltungskosten geringer sind, und erstere natürlich ein Hauptmoment bildet.

Der Vorschlag, die untere Seite möglichst frei zu legen, um das Schwitzwasser von der Einwirkung auf das Holz auszuschließen, sowie dessen rasche Verdampfung zu ermöglichen, dürfte für Wellenblech ausführbar seyn. Bei Dächern mit flachen Blechen jedoch ist es für das Begehen des Daches, sowie in Gegenden, wo häufig Hagelwetter stattfindet, gewiß ungünstig, die ganze Verschalung zu vermeiden, und dürfte ein Bleiüberzug die früher erwähnten Umstände für die Zerstörung des Zinkes beseitigen.

Schließlich fühle ich mich verpflichtet, Hrn. Dr. Reischauer, welcher mir in gewohnter Bereitwilligkeit sein Laboratorium für die Durchführung der sämmtlichen aufgeführten analytischen Belege zur Verfügung stellte, meinen Dank abzustatten.

München, im Juni 1864.

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