Titel: Bischof, Werthbestimmung der feuerfesten Thone von Eberhahn u. Mühlheim.
Autor: Bischof, Carl
Fundstelle: 1867, Band 183, Nr. XI. (S. 29–34)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj183/ar183011

XI. Analyse nebst pyrometrischer Werthbestimmung zweier im Handel vorzugsweise bekannten rheinischen feuerfesten Thone; von Dr. Carl Bischof.

I. Thon von Ebernhahn.

Derselbe findet sich im Braunkohlengebirge, resp. dem untersten Gliede von der Braunkohlenformation, auf den Abdachungen des Westerwaldes bei Ebernhahn unweit Vallendar am Rhein.

In ihrem sporadischen Vorkommen der dortigen Localität, dagegen weitverbreiteten über den ganzen Westerwald hin, dürfte diese Thonablagerung als Zersetzungsproduct der quarzitischen Massen der Grauwacke zu betrachten seyn.

Die Förderung dieses hervorragend feuerfesten und fetten Thones von Ebernhahn geschieht, wie es bei tieferer Lagerung vornehmlich gebräuchlich ist, mittelst runder mit Reifen verbauter Schächte, welche durch die Dammerde hindurch, und häufige Kies- und auch Sandschichten, bis auf das in wechselnder Mächtigkeit selbst bis zu 60 Fuß befindliche Thonlager abgetäuft und vor Ort behufs Herausholen des Thones, soweit es ohne Einsturz möglich ist, trichterförmig ausgeweitet werden. In der Regel wird der Thon angetroffen in verschiedenen augenfällig, und daher leicht, gewöhnlich schon durch die Art des Anhauens, unterscheidbaren Schichten, thonreiche, fette, und andere, die in magere oder sandreiche übergehen, welche letztere meist die tieferen sind. Ausnahmen von dieser Regel gibt es jedoch: es kommt vor, daß umgekehrt der fette Thon unter dem sandigen liegt, wie auch eine alternirende Wechsellagerung von beiden gefunden wird. Der in Rede stehende, untersuchte Thon gehört der fettesten resp. thonhaltigsten Schicht an, die in sehr variirender Mächtigkeit auftritt.

Bekanntlich kommt der Thon in den Handel in Form von Schollen, länglich viereckigen Stücken, die lagenweise regelrecht mit der Haue abgestochen werden, und kosten 1000 Schollen 5 10 Pfund, loco Rhein frei Schiff, circa 15 Thaler.

Physikalische Eigenschaften.

Ist auf dem frischen Bruche ziemlich reinweiß mit einem Stich in's Gelbliche und stellenweise in's Bläuliche. Die Schollen überziehen sich äußerlich an der Luft mit einem gelben Anfluge. – Fühlt sich durchaus |30| fettig und recht zart an. – Schneidet sich fast völlig glatt; die Schnittfläche ist ein wenig glänzend. – Zeigt einen durchweg erdigen Bruch. – Haftet stark an der Zunge. – Zerfällt in Wasser unter Entwickelung zahlreicher Bläschen, die mit singendem Zischen entweichen; gibt damit angefeuchtet eine recht bindende, anklebende, plastische Masse mit dem bekannten Thongeruche.

Knirscht beim Reiben in dem Achatmörser, wenn auch sehr wenig, so doch fühlbar. Die sich so schon verrathenden beigemengten Sandkörnchen befinden sich größtentheils in höchst feinem Zustande.

Braus't beim Uebergießen mit Säure nicht. – Schwärzt sich beim Glühen über der Spirituslampe.

Chemische Analyse.

In einer aus mehreren Pfunden dargestellten Durchschnittsprobe des bei 100° C. getrockneten Thones wurde gefunden:

37,95 Thonerde
46,97 Kieselsaure 32,18 chemisch gebunden,
14,79 Sand
0,95 Eisenoxyd
0,04 Kalk
3,00 Kali
0,11 Magnesia
10,02 Totalglühverlust (Wasser und wenig Organisches)
–––––
99,04

Schwefel oder eine Schwefelverbindung resp. Schwefelkies war nicht nachweisbar.

Hygroskopisches Wasser enthielt der lufttrockene, harte Thon 8,75 Procent, und der bei 100° völlig ausgetrocknete Thon zog, unter eine Glocke mit Wasser gebracht, 5,53 Proc. Wasser an.

Der analysirte Thon3) gehört somit zu den thonerdehaltigsten, wie sie nur unter den Kaolinen gefunden werden.

Solche in so hohem Grade thonerdereiche, sehr selten vorkommende Thone sind von dem größten Werthe und verdienen immerhin einen besonderen Vorzug vor anderen mehr thonarmen. Sie sind in der Regel höchst strengflüssig, da sie schon einen größeren Antheil |31| von sogenannten flußbildenden Bestandtheilen, selbst wesentlich über 3 Procent, ohne Nachtheil enthalten können. Bei dem vorliegenden Thone sind aber mit Ausnahme des Kalis die flußbildenden Beimengungen geringfügig. Die ermittelte Menge des Kalkes ist so verschwindend klein wie sie nur bei den allerwenigsten Thonen gefunden wird. Der Eisengehalt beträgt unter 1 Procent.

Die größere Kalimenge nebst dem reichsten Gehalte an Thonerde wie dem relativ geringen an Kieselsäure, reiht den Thon in die Classe der eigentlichen Kaoline ein.

Die nach der in diesem Journal Bd. CLIX S. 54 und folgende beschriebenen Methode vorgenommene pyrometrische Werthbestimmung des Thones, – den besten schottischen Thon, den Garnkirker versetzt mit der einfachen Menge Quarzpulver, als maaßgebende Einheit gesetzt, – gibt

die Feuerfestigkeit = weniger als 2.

Das Bindevermögen, in der a. a. O. beschriebenen Weise bestimmt, ist = 8.

Wird der vorher vollkommen getrocknete Thon in geringerem Hitzegrade, gewöhnlicher Ofenrothglühhitze, geprüft, so verhält er sich vortrefflich. Er sintert alsdann ohne irgend welche Risse oder Sprünge zur dichten bläulich-weißen Masse zusammen und schwindet dabei von 100 auf circa, 94,4.

Der untersuchte Thon gehört demnach zu den hervorragend feuerfesten und zu den recht bindenden.

Ein directer Vergleich hinsichtlich der Strengflüssigkeit erweist ihn unter bekannten feuerfesten Thonen, ausgesetzt Gußstahlschmelzhitze, mindestens als gleichstehend mit der Grünstädter Hafenerde prima Sorte wie der Klingenberger Sorte I.

Zusammenfassung:

Die im Vorstehenden näher beschriebene Thon von Ebernhahn verdient demnach als vorzüglich und zwar in mehrfacher Hinsicht bezeichnet zu werden.

Er ist außerordentlich thonerdereich, äußerst kalkarm, hervorragend strengflüssig wie recht bindend.

Seine Verwendung ist außer einer sehr gesuchten localen für Steingut, feuerfeste Steine etc. in der Ferne vornehmlich für Glashäfen, und dürfte er für letztere besonders dienlich seyn wegen seiner großen Aehnlichkeit, namentlich in pyrotechnischer Hinsicht, mit der besten Grünstädter Hafenerde wie der besten Klingenberger, vor denen er in der völligen Freiheit von Schwefelkies und der unschätzbaren Eigenschaft nicht zu springen oder zu reißen, sich hervorthut.

|32|

Wegen seiner kaolinähnlichen Zusammensetzung würde er in der Porzellan- oder Fayencefabrication gewiß gesucht seyn, wofern nicht der Stich des Thones in's Gelbliche von Eintrag wäre.

In allen Fällen wo in feuerfester Hinsicht schon recht hohe Anforderungen an einen Thon gestellt werden, z.B. für Puddel- und Schweißöfen, kann dieser Thon unter allen bekannten und gleichzeitig sehr bindenden gewiß empfohlen werden und mit Vorzug, den ein sachverständiger Versuch ihm sicher stets einräumen dürfte.

II. Thon von Mühlheim.

Dieser dunkelblaue Thon, welcher gleichfalls das unterste Glied der Braunkohlenformation bildet, kommt vor auf der linken Rheinseite bei den Orten Mühlheim, Kehrlich und Kettig zwischen Coblenz und Andernach.

Gewonnen wird derselbe jetzt vornehmlich nur bei Mühlheim und zwar auf der Rübenacher Höhe mittelst gleichfalls runder mit Reifen verbauter Schächte, die 30 und selbst bis zu 80 Fuß, auf größerer Höhe, tief sind. Nachdem die Dammerde durchgraben ist, folgt die hier sehr verbreitete Bimssteinsandschicht, unter welcher häufig alsbald der Thon angetroffen wird, zuerst von hellerer Farbe, glimmerhaltig und unrein, dann ein augenfällig mehr eisenhaltiger. Hierunter lagert der gute brauchbare Thon ohne bemerkbare Eisenfärbung, stellenweise mit fortschreitender Teufe eine Lage von sehr zartem homogenen Aussehen darstellend und Sorte Nr. I bezeichnet. Der gute nutzbare Thon liegt in sehr wechselnder Mächtigkeit bis zu 40 und selbst 60 Fuß. In der Regel wird mit größerer Tiefe der Thon sandig, womit die weitere Ausbeute aufhört.

Der ebenso in Form von Schollen à 10 Pfund im Handel bekannte Thon kostet per 1000 Schollen loco Rhein frei Schiff, circa 12 bis 15 Thaler.

Physikalische Eigenschaften.

Ist von dunkler schieferblauer Farbe. – Hat ein recht gleichmäßiges Ansehen und nur vereinzelte Eisenschnüre sind stellenweise bemerkbar. – Fühlt sich sehr fettig an. – Schneidet sich glatt, die Schnittfläche ist glänzend. – Zeigt einen erdigen Bruch; doch finden sich häufig glänzende, geglättete Eindrücke und Ablösungen. – Haftet stark an der Zunge. – Zerfällt in Wasser unter Entweichen vieler Bläschen mit singendem Zischen; gibt damit angefeuchtet eine höchst bindende, stark klebende und plastische Masse, welche die Feuchtigkeit lange zurückhält.

|33|

Knirscht beim Reiben in dem Achatmörser unfühlbar, nur zwischen die Zähne gebracht, lassen sich äußerst feine Sandkörnchen wahrnehmen. – Braus't nicht beim Uebergießen mit Säure. – Schwärzt sich beim Glühen über der Spirituslampe und riecht dabei brandig.

Chemische Analyse.

In einer Durchschnittsprobe aus einigen Pfunden des bei 100° C. getrockneten Thones wurde gefunden:

35,36 Thonerde
47,76 Kieselsäure 35,35 chemisch gebunden,
12,41 als Sand
2,69 Eisenoxyd4)
0,16 Kalk
1,24 Kali
0,07 Magnesia
11,72 Totalglühverlust (Wasser und Kohle)
–––––
99,00

Ferner waren nachweisbar:

Spuren von Schwefel, resp. Schwefelkies, und ein deutlicher Gehalt an Titansäure.

Hygroskopisches Wasser enthielt der lufttrockene harte Thon 13,00 Procent, und der bei 100° völlig ausgetrocknete Thon zog unter einer Glocke mit Wasser 12,76 Proc. Wasser an.

Die Analyse des Thones zeigt hiermit im Ganzen eine günstige Zusammensetzung. Er ist ein reichlich thonerdehaltiger. Der im feinsten Zustande beigemengte Sand ist verhältnißmäßig nicht beträchtlich. Die sogenannten flußbildenden Bestandtheile betragen mit Ausnahme des Eisens wenig, welches letztere wohl allein seinen vorherrschend empfehlenswerthen Eigenschaften Eintrag thut.

Die oben bezeichnete pyrometrische Werthbestimmung des Thones ergibt:

die Feuerfestigkeit = mehr als 3;

das Bindevermögen ist = 9–10.

In geringerem Hitzegrade, gewöhnlicher Ofenrothglühhitze, sintert er unter Rissen zur schmutzig-gelben Masse und schwindet dabei von 100 auf circa 95.

Der vorliegende Thon ist, wenn auch zu den besseren feuerfesten Thonen zu rechnen, nur als „ziemlich strengflüssig“ zu bezeichnen, gehört aber zu den allerbindendsten, die es überhaupt gibt. Die gefundene |34| sehr bedeutende Menge des hygroskopischen Wassers, wie die ziemlich gleiche des ermittelten Anziehungswassers des getrockneten Thones – ein Zeichen eines gewiß besonders aufgelockerten Zustandes – erklären dessen außerordentliches Bindevermögen. Dasselbe gestattet eine so wesentlich größere Beimengung von feuerfesten Zusatzmitteln, daß vorzüglich feuerfeste Fabricate mittelst dieses Thones darzustellen sind.

Der analysirte und pyrometrisch untersuchte Thon von Mühlheim gehört demnach in der That zu den vortheilhaft sich empfehlenden feuerfesten. Er zeichnet sich aus durch ein höchst bedeutendes Bindevermögen und ist dabei strengflüssig genug, um mit Hülfe der entsprechenden Zusatzmittel ein feuerfestes Material zu liefern, wie es sonst nur bei Anwendung hervorragend feuerfester Thone möglich ist. Für alle Verwendungen, wo solche Zusätze in reichlichem Maaße angemessen sind, muß dieser Thon sich als recht dienlich erweisen und kann in dieser Beziehung, wofür seine massenhafte Konsumtion, z.B. in der Krupp'schen Gußstahlfabrik zu Essen, einen Beweis liefert, bei seinem billigen Preise mit Recht darauf aufmerksam gemacht werden. Seine chemische Zusammensetzung ist bis auf den Eisengehalt eine günstige.

Kelterhaus bei Ehrenbreitstein a. Rhein, den 5. December 1866.

|30|

Bekanntlich hat Fresenius in seiner mustergültigen chemischen Untersuchung „einiger der wichtigsten Nassauischen Thone“ auch einen Thon von Ebernhahn analysirt. Offenbar aber hat er eine von der meinigen gänzlich verschiedene Thonsorte untersucht, welche, wie aus der äußeren Beschreibung schon hervorgeht, zu den daselbst vorkommenden vornehmlich sandigen Thonschichten gehörte. Bemerkenswerth ist die so große analytische Verschiedenheit der Schichten ein und desselben Thonlagers.

|33|

Enthält auch das Eisenoxydul auf Oxyd berechnet.

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