Titel: Stelzner u. H. Schulze, über Umwandlung der Zinkdestillationsgefäſse.
Autor: Stelzner, A.
Schulze, H.
Fundstelle: 1881, Band 242 (S. 53–54)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj242/ar242019

Umwandlung der Destillationsgefäſse der Zinköfen in Zinkspinell und Tridymit; von A. Stelzner und H. Schulze.

In Freiberg werden die Muffeln der Zinköfen alle 24 Stunden mit 50k geröstetem Erz und 25k Kohle oder Koke beschickt. Unter der Einwirkung der über 1200° gelegenen Temperatur beginnt alsbald der Reductionsproceſs; directe Messungen auf der Muldener Hütte gaben während des Destillationsprocesses etwa 1300°. Das Zink destillirt in die Vorlage über, das gebildete Zinkoxyd sammelt sich in der Vorstecktute, aus deren vorderer Oeffnung ein kleiner Theil Zinkoxyd nach auſsen entweicht. Dieser Oeffnung entströmen auch die aus der angefeuchteten Beschickung und aus ihren Kohlen sich entwickelnden Wasserdämpfe, späterhin die bei der Reduction sich bildenden Gase. Diese letzteren bestehen, wie neuerdings F. Fischer (vgl. 1880 237 390) durch Analysen der den Röhren und Muffeln der Zinköfen entnommenen Gase nachgewiesen hat, kurz vor Beginn der Destillation aus 15,58 Proc. Kohlensäure, 38,52 Proc. Kohlenoxyd, ferner Methan, Wasserstoff und einer Spur von Stickstoff', dagegen während des Destillationsprocesses aus 92 bis 98 Proc. Kohlenoxyd und kleinen Mengen von Kohlensäure, Wasserstoff und Stickstoff. Ein Theil der Dämpfe und Gase geht aber auch durch die Muffelwandungen hindurch. Dies folgt auch daraus, daſs sich auf den äuſsern Flächen der Muffeln oft emailartige Ueberzüge und wohl auch Krystallgruppen von Zinkoxyd bilden, welches letztere durch die Einwirkung oxydirender Ofengase auf die entweichenden Zinkdämpfe entsteht. Die Zusammensetzung einer derartigen Kruste entsprach der Formel ZnSiO3. Nach etwa 14 tägigem Gebrauch beginnt nun die Thonmasse der Muffeln sich allmählich blau |54| zu färben, so daſs sie beim Auswechseln der Muffeln oft tief blau erscheint. Dieses Blauwerden der Zinkmuffeln ist nun nach den Untersuchungen der Verfasser in der Bildung blauer Zinkspinelle begründet; die tiefblauen Zinkmuffeln von Freiberg enthielten 19,3 bis 33,5 Proc. die von Bensberg 29,2 bis 32,6 Proc. Zinkspinell folgender Zusammensetzung:

Freiberg Bensberg
ZnO 42,60 43,74
FeO 1,12 0,73
Al2O3 55,61 55,43
––––––––––––––––––––
99,33 99,90.

Die umfassenden Versuche der Verfasser, welche sie im Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreiche Sachsen, 1881 * S. 9 bis 41 eingehend beschreiben, geben nun für diese Erscheinung folgende Erklärung. Die porösen Muffeln, welche durch Zusammenfritten eines Gemenges von Thon und Chamottebrocken hergestellt sind, werden 4 bis 6 Wochen lang einer Temperatur von etwa 1300° ausgesetzt, gleichzeitig von Zink- und Wasserdampf, Kohlensäure und Kohlenoxyd durchzogen. Obgleich die gefrittete Masse während dieses Vorganges in ihrer Gesammtheit starr bleibt und höchstens – wie dies die in den Chamottebröckchen zur Entwicklung gelangten Blasen beweisen – stellenweise erweicht wird, wandelt sie sich dennoch nahezu vollständig zu einem krystallinen Gemenge von Zinkspinell und Tridymit um. Auſserdem bilden sich noch geringe Mengen eines im Wesentlichen aus Zinksilicat bestehenden Glasflusses, welcher in die Schwindrisse und in die zwischen jenem krystallinischen Gemenge verbleibenden Zwischenräume eindringt und hierbei entweder einen Theil der gebildeten Producte, oder die zu ihrer Bildung notwendigen Elemente auflöst, um sie bei der schlieſslichen Erkaltung in Form von Krystallen wieder abzuscheiden. Die Chamottebröckchen, welche von gröſserer Widerstandsfähigkeit als der Thon sind, werden wenigstens an ihren Auſsenrändern und an den Wandungen der in ihrer Masse sich bildenden Poren und Kanäle, die von Dämpfen durchströmt werden, in Zinkspinell und Tridymit umgewandelt. Die nicht minder widerstandsfähigen Quarzkörnchen, welche dem Thone beigemengt waren, erleiden an ihrer Oberfläche eine moleculare Umlagerung zu Tridymit. Ferner entsteht durch Zusammenschmelzen der Beschickung mit der Masse der Thongefäſse Zinksilicat, welches theils auf der Innenseite der letzteren blasige Krusten von krystalliner Structur bildet, anderntheils in die Muffeln selbst eindringt, um inmitten derselben Krystallansiedlungen zu bilden.

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