Titel: Bischof, pyrotechnische Werthbestimmung des Thones von Schwarzenfeld in Bayern.
Autor: Bischof, Carl
Fundstelle: 1865, Band 175, Nr. CXV. (S. 447–451)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj175/ar175115

CXV. Pyrotechnische Werthbestimmung des Thones von Schwarzenfeld bei Schwandorf in Bayern und des in Verbindung damit benutzten Sandes aus dem Flusse Naab, nebst chemischer Analyse des ersteren; von Dr. Carl Bischof.

Dieser außer Bayern in Sachsen, Böhmen und Oesterreich weitverbreitete feuerfeste Thon, welcher, und namentlich die daraus fabricirten feuerfesten Steine, circa eine Million alljährlich, einen reißenden Absatz an die Eisenwerke, Salinen, Glashütten, Maschinenfabriken etc. Bayerns, des Salzkammergutes und Tyrols finden, ist wahrscheinlich ein Zersetzungsproduct des Feldspaths aus granitischem Gebirge.

Das bezügliche Thonlager ist gegen Norden und Osten von dem Urgebirge, dem Granit, eingeschlossen; während das Gebirge, worin der Thon unmittelbar vorkommt, zur Tertiärformation gehört.

Der Thon liegt zwischen Sand, welcher, wenn er sehr stark eisenschüssig wird, förmliche Sandsteinbänke bildet, 4–8 Fuß unter der Erdoberfläche und hat eine Mächtigkeit von 10–30 Fuß in der Teufe. Die Gewinnungsweise erstreckt sich auf einen Tagebau aus viereckigen, 20–30 Fuß im Quadrate haltenden Löchern, die nach geschehener Ausbeutung wieder zugefüllt werden.

Der rohe Thon wird in vierseitig prismatischen Stücken mittelst Hau- und Stecheisen aus den Gruben gewonnen und einige Wochen vor dem Verkaufe in Schuppen behufs des Lufttrocknens aufbewahrt. Der Verkaufspreis ist loco Grube 36 Kreuzer per Centner.

Die bisherige Fabrication aus diesem Thon beschränkt sich lediglich auf Darstellung von feuerfesten Steinen, und zwar auf drei Ziegelhütten nach der gewöhnlichen Methode in höchst einfacher Weise. Der Thon wird mittelst Wasser in einer Grube eingeweicht, nach 1 bis 2 Tagen herausgestochen, und lageweise mit Sand im rohen Zustande, wie er aus dem Flusse Raab gewonnen wird, gemengt. Aus der so präparirten Masse werden unmittelbar in gleicher Weise, wie bei den gewöhnlichen Lehmziegeln, die feuerfesten Steine geformt, sodann 3–4 Wochen lang getrocknet und endlich in viereckigen oben offenen Oefen mittelst Holz oder Steinkohlen gebrannt.

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Thonprobe Nr. 1.

Physikalische Eigenschaften

Der Thon ist von hell-gelblichgrauer Farbe. – Zeigt glänzende Pünktchen und Blättchen (Glimmer) nicht selten. – Fühlt sich fettig an. – Schneidet sich ziemlich glatt. – Haftet stark an der Zunge. – Zerfällt in Wasser unter zischender Bläschenentwickelung; gibt damit angefeuchtet eine bindende, plastische Masse.

Knirscht beim Reiben in dem Achatmörser nicht wenig. – Braust nicht beim Uebergießen mit Säure. – Digerirt man ihn mit Salzsäure, so wird nicht wenig Eisen ausgezogen, Kalk nur in geringer Menge. – Enthält keinen Schwefelkies oder irgend eine schwefelhaltige Verbindung. – Schwärzt sich beim Glühen über der Weingeistlampe, enthält daher Organisches.

Bestimmung des Grades der Strengflüssigkeit und des Bindevermögens.

Die Bestimmung wurde in der bekannten Weise vorgenommen nach dem in diesem Journal Bd. CLIX S. 54 und Bd. CLXI S. 208 beschriebenen Verfahren, wornach Quarzzusatz das Maaß für die Strengflüssigkeit in umgekehrtem und für das Bindevermögen in geradem Verhältniß gibt.

Die resp. Cylinderchen der normirten Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt, hat

Cylinderchen Nr. 0 (d.h. eine Durchschnittsprobe des Thones für sich) die Form erhalten, ist stellenweise glasirt, der Bruch ist beginnend porig-sinterig.

Vorher behandelt mit Salzsäure und ebenso geglüht – verhält er sich wenig strengflüssiger.

Geschlämmt und geglüht – ist die Probe weniger porig-sinterig und zeigt sich überhaupt merklich strengflüssiger.

Geringerer Hitze, in welcher Gußeisen kaum zum Schmelzen kommt, ausgesetzt, ist die Probe noch wenig anhaftend, zeigt Risse und ist der völlig lufttrockene Thon geschwunden von 100 auf circa 95.

Versetzt den Thon mit chemisch reinem Quarzpulver und der bezeichneten Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt, ist

Nr. 1 (d.h. versetzt mit 1 Th. Quarz) – außen glasirt, der Bruch ist glasig-blasig.

Nr. 2 und 4 (d.h. versetzt mit 2 und 4 Theilen Quarz u.s.w.) – verhalten sich ähnlich, wenn auch weniger blasig.

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Nr. 6 und noch mehr 8 zeigen einen glasigen aber dichten Bruch.

Die Strengflüssigkeit ist demnach, Garnkirk Nr. 1 als Einheit gesetzt, = 2 – 3.

Das Bindevermögen, in der beschriebenen Weise geprüft, ist = 9.

Chemische Analyse.

In einer Durchschnittsprobe des bei 100° C. getrockneten Thons wurde gefunden:

30,69 Thonerde
53,10 Kieselsäure, darin
31,95 chemischgebundene
und 21,15 Sand
3,41 Eisenoxyd
0,28 Kalk
1,33 Kali


5,02
0,32 Magnesia
10,50 Totalglühverlust (Wasser und Organisches)
–––––
99,63.

Der Thon gehört somit seiner chemischen Zusammensetzung nach zu den ziemlich thonerdehaltigen. Die Menge des beigemengten Sandes ist nicht geringfügig.

Die sogenannten stußbildenden Bestandtheile betragen wenig, mit Ausnahme des Eisenoxyds, dessen Menge allerdings erheblich ist.

Thonprobe Nr. 2.

Dieser Thon ist von weniger hell-gelblichgrauer Farbe. – Er erscheint in den übrigen Eigenschaften dem Thone Nr. 1 sehr ähnlich; nur dürfte, er etwas mehr Sand enthalten, wie sich beim Schneiden und durch stärkeres Knirschen beim Reiben in der Achatschale zu erkennen gibt.

Der bestimmten gleichen Prüfungshitze ausgesetzt – verhält er sich ganz in derselben Weise.

Vorher mit Salzsäure behandelt, zeigt er sich nicht günstiger.

In geringerer Hitze ist die Probe gleichfalls noch wenig anhaftend. Zeigt hier kein Reißen und Springen, und ist nur geschwunden von 100 auf circa 97,5.

Nr. 1 wie oben – ist außen glasirt, der Bruch ist glasig, doch stärker blasig wie bei obigem Thon.

Nr. 2 und 4 sind noch sinterig-blasig.

Nr. 6 ist glasirt,

Nr. 8 völlig glasig, aber dicht.

Die Strengflüssigkeit ist somit = nahe 3 zu setzen.

Das Bindevermögen ist ein wenig geringer = 8.

Der letztgenannte Thon ist also im Ganzen genommen dem Thone |450| Nr. 1 sehr ähnlich, doch ist er letzterem nachzusetzen, namentlich in feuerfester Hinsicht. Er ist ein Geringes weniger strengflüssig und weniger bindend. Er dürfte sandhaltiger seyn. Er brennt sich in geringerer Hitze günstiger wie der Thon Nr. 1.

Nr. 3. Sand aus dem Flusse Raab.

Derselbe besteht aus einem Gemenge von Sand und Thon. Die Sandkörner sind von verschiedener Größe, vom feinsten Korn (Staubsand) bis zur Größe von Pfefferkörnern u. einzelnen noch größeren. – Er enthält deutliche Glimmerblättchen. – Durch Salzsäure wird aus dem Sande merklich Eisen, aber höchst wenig Kalk ausgezogen.

Gleichmäßig den Sand zerrieben und eine Durchschnittsprobe davon der bestimmten Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt – sind die Körner fest verkittet unter einander.

Vorher behandelt mit Salzsäure und geglüht – erscheint die Probe wenig strengflüssiger.

Vorher den Sand geschlämmt und untersucht einestheils das Abgeschlämmte und anderntheils den Schlämmrückstand, besteht ersteres vorherrschend aus Thon nebst Staubsand und letzterer aus fast reinem, durchscheinenden Sand von vorwiegend gröberem Korn. Durch Salzsäure wird daraus nur noch wenig Eisen und kein Kalk ausgezogen.

Proben von beiden der Prüfungshitze ausgesetzt – verhält sich der abgeschlämmte Thon weniger strengflüssig wie der Thon 1 oder 2; dagegen zeigt sich der gewaschene Sand merklich strengflüssig er als der ungewaschene, welches Verhältniß noch deutlicher hervortritt beim Versetzen mit dem Thon 1 oder 2.

Versetzt den rohen pulverisirten Sand mit obigem Thon Nr. 1 in den verschiedenen Verhältnissen und Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt ist

Cylinderchen Nr. 1 aufgebläht blasig-sinterig.

Versetzt 1 Theil des Sandes so (unpulverisirt) mit dem Thon und ebenso geglüht – ist er theilweise aufgebläht blasig-sinterig, theilweise finden sich erhaltene quarzige Stellen.

Cylinderchen Nr. 2, 4 und 6 sind sinterig-blasig.

Der vorstehende rohe Sand steht somit chemisch reinem Quarze beträchtlich nach. Er enthält merklich Eisen, reichlich Staubsand, Thon und Glimmerblättchen beigemengt. Wird der Sand geschlämmt oder gewaschen, so gewinnt er dadurch beträchtlich an Strengflüssigkeit.

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Zusammenfassung.

Der Thon von Schwarzenfeld gehört somit zu den entschieden strengflüssigen und vorzüglich bindenden.

Er ist jedoch nicht strengflüssig genug, um ihn mit entschiedenem Vortheil zu der kostspieligeren Fabrication reiner Chamottesteine zu verwenden; dagegen ist er zur Darstellung von kieselreichen feuerfesten Steinen besonders geeignet. Sein ausgezeichnetes Bindevermögen neben einem schon höheren Grad von Strengflüssigkeit kommt ihm dabei sehr zu Statten und ist gerade durch reinen reichlichen Quarzzusatz dem schädlichen Einflusse eines größeren Eisenoxydgehaltes am leichtesten entgegenzuwirken. Je reiner der dabei benutzte Quarz, respective grobkörnige Sand, eine um so strengflüssigere Waare ist zu erzielen, wie auch aus obigen Bestimmungen hervorgeht. Kommt dazu noch eine Reinigung des Thones, der nicht wenig eisen- und sandhaltig ist, so ergeben sich außer den vorliegenden Verhältnissen zur Darstellung der besten kieselreichen feuerfesten Waare für eine rationelle Fabrication auch die Mittel und Wege allen höheren pyrotechnischen Anforderungen zu genügen.

Durch Behandlung mit Salzsäure, wobei freilich das Eisen aber auch gleichzeitig Thonerde mit ausgezogen wird, ist der Thon in feuerfester Hinsicht wenig zu verbessern; dagegen mit mehr Erfolg durch Schlämmen. Eine Verminderung des Eisengehaltes möchte auch durch Faulung oder längere Verwitterung zu bewerkstelligen seyn.

Verglichen mit anderen, im Handel vorkommenden feuerfesten Thonen steht der rohe Schwarzenfelder Thon an Güte den besten belgischen nach, nähert sich aber den in nächster Linie darunter stehenden feuerfesten Thonen.

Ehrenbreitstein am Rhein, den 25. Februar 1865.

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