Titel: Phipson, über das im Roheisen enthaltene Silicium.
Autor: Phipson,
Fundstelle: 1866, Band 181, Nr. XVI. (S. 65–67)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj181/ar181016

XVI. Ueber die Gegenwart des Siliciums in zwei verschiedenen Zuständen im Roheisen; von Dr. Phipson.

Aus den Comptes rendus, t. LXII p. 803; April 1866.

Bereits im vorigen Jahre habe ich der (französischen) Akademie eine Mittheilung über das Vorhandenseyn des Siliciums im Roheisen in zwei verschiedenen Zuständen und über den Einfluß derselben auf die Stahlerzeugung etc. eingereicht.11) Da ich seitdem mehrere neue Beobachtungen über diesen Gegenstand gemacht habe, so vervollständige ich hiermit die erwähnte Mittheilung.

Mehrere ausgezeichnete Chemiker wollten die Schlußfolgerungen, zu welchen ich in meinem früheren Aufsatze gekommen bin, nicht anerkennen; ich werde jedoch zeigen, daß dieselben nichts desto weniger sehr exact sind und daß man ihnen nur eine, von der bisher ihnen zugeschriebenen etwas abweichende Deutung geben muß.

Die Fundamental-Thatsache – daß nämlich beim Auflösen des Roheisens in Säuren ein Theil des Siliciums in Lösung geht, während ein anderer Theil desselben (als Kieselsäure) sich niederschlägt – ist von Niemand bestritten worden. Die Menge der hierbei gefällten Kieselsäure beeinflußt die Erzeugung von Bessemer-Stahl gar nicht; die Menge derjenigen |66| dagegen, welche sich auflöst, hat einen sehr bedeutenden Einfluß, so daß, wenn das Roheisen von dem diese Kieselsäure liefernden Silicium nur 1 bis 2 Proc. enthält, aus demselben, wenigstens in der jetzigen Praxis, ein erträglicher Bessemer-Stahl nicht mehr erzeugt werden kann. Betrachten wir die Sache näher.

Als ich gefunden hatte, daß sich das Silicium in der angegebenen Weise bei der Analyse stets in zwei Antheile von verschiedenem Verhalten spaltet, kam ich ganz natürlicher Weise auf den Gedanken, daß es sich mit dem Silicium wie mit dem Kohlenstoffe verhalte und daß ersteres in zwei allotropischen Zuständen im Roheisen enthalten sey. Ich habe jedoch auf diese Ansicht kein besonderes Gewicht gelegt, sondern mich darauf beschränkt, jene beiden Zustände hervorzuheben und mit den Buchstaben a und b, und zwar als aSi das gebundene, und als bSi das freie (oder das sich ausscheidende) Silicium zu bezeichnen. Später habe ich gefunden, daß diese Ansicht den wirklichen Sachverhalt nicht scharf genug darstellt. Im Roheisen existiren nicht zwei allotropische Modificationen des Siliciums, wohl aber gebundenes Silicium, aSi (im Zustande von Siliciumeisen) und oxydirtes Silicium, bSi (im Zustande von kieselsaurem Eisen). Dieses letztere hatte ich früher als freies Silicium bezeichnet. Dasselbe schlägt sich bei der Analyse im Zustande von Kieselsäure nieder und seine Menge kann im Roheisen bis auf 4 Proc. steigen (nach den in meiner früheren Mittheilung angeführten Analysen), ohne daß es auf die Stahlerzeugung Einfluß hat. Das im Roheisen als Siliciumeisen existirende aSi hingegen hat bei dem Bessemer-Processe eine sehr schädliche Wirkung, und zwar findet diese in folgender Weise Statt:

Sobald beim Bessemern das geschmolzene Metall in das Umwandlungsgefäß (die Birne) gelangt, und der Gebläsewind zu wirken beginnt, geräth alles Eisensilicat (bSi) mehr oder weniger rasch in Fluß, während das Siliciumeisen (aSi) sich zuerst oxydirt und dann schmilzt. Um aber dieses letztere vollständig zu entfernen, muß man den Windstrom so lange andauern lassen, daß der durch Oxydation verursachte Metallverlust sehr bedeutend wird; die gewöhnlichste Folge davon ist, daß es in dem erhaltenen Stahle zertheilt zurückbleibt und daß sich dieser dann unter dem Hammer nicht bearbeiten läßt. Hiervon konnte ich mich durch die Untersuchung der drei Stahlproben überzeugen, welche aus den drei Roheisenproben erzeugt waren, deren Analyse ich in meinem früheren Aufsatze mitgetheilt habe.

Eine sehr wichtige Frage, deren Lösung noch zu wünschen bleibt, ist die, auf welche Weise das Silicium unter jenen beiden Formen in das Roheisen gelangt und durch welche Mittel die Bildung von aSi (Silicium-eisen) |67| in dem zur Stahlerzeugung bestimmten Roheisen vermieden werden kann. Die Lösung dieses Problems ist mit vielen Schwierigkeiten verknüpft.

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Polytechn. Journal Bd. CLXXVII S. 388.

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