Titel: Fortschritte in der Thonindustrie.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 272 (S. 519–522)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj272/ar272084

Fortschritte in der Thonindustrie.

(Schluſs des Berichtes S. 462 d. Bd.)

Bestimmung der Feuerfestigkeit der Thone.

Bei der Bestimmung der Feuerfestigkeit wurden bisher die sieben Bischof'schen Normalthone dem Vergleiche zu Grunde gelegt. Da dieselben keine Handelsartikel sind, andererseits die Bezeichnung des Fundortes eines Thones nicht für die Identität mit der zur Bischof'schen Scala ursprünglich verwendeten Qualität bürgt, war es wünschenswerth, eine neue Scala für derartige Bestimmungen aufzustellen, mit Materialien, die jedermann zur Verfügung stehen. Den ersten Versuch dieser Art hat E. Cramer angestellt (Thonindustrie-Zeitung, Bd. 11 S. 197). Als Gemengtheile wurden verwendet:

Zettlitzer Kaolin
Norwegischer Quarz
Rörstrand-Feldspath
Carrarischer Marmor.

Zunächst wurden Gemenge von Kaolin und Quarz hergestellt von nachstehender Zusammensetzung:

Al2O3 3SiO2 Nr. 3
Al2O3 4SiO2 4
Al2O3 5SiO2 5 u.s.w.
bis Al2O3 30SiO2 30

Aus diesen Mischungen wurden Tetraeder geformt und diese dem schärfsten Feuer des Porzellanofens ausgesetzt; Kegel 3 war dicht, nicht saugend, 4, 5, 6 porös, stark saugend, 7 bis 30 zerfielen zu Pulver.

Hierauf wurden Proben aus Kaolin, Quarz und Feldspath dargestellt, von der Zusammensetzung:

Al2O3, 0,1 K2O, 3SiO2 gezeichnet: 1 – 3
Al2O3, 0,1 K2O, 4SiO2 1 – 4
Al2O3, 0,1 K2O, 5SiO2 1 – 5
Al2O3, 0,1 K2O, 8SiO2 1 – 8
Al2O3, 0,2 K2O, 3SiO2 2 – 3
Al2O3, 0,2 K2O, 4SiO2 2 – 4
Al2O3, 0,2 K2O, 5SiO2 2 – 5
Al2O3, 0,2 K2O, 8SiO2 2 – 8.
|520|

Diese Kegel wurden im Deville'schen Ofen mit dem Bischof'schen Thone Nr. VII verglichen. Normalthon VII: Form noch erhalten, Oberfläche glasirt; 1 – 3 bis 1 – 6 und 2 – 3 blieben scharfkantig; 1 – 7, 1 – 8, 2 – 4 Kanten gerundet; 2 – 5 bis 2 – 8 zum Email geschmolzen. Mischungen von Kaolin, Quarz und Feldspath schienen nicht geeignet. Verfasser versuchte daher Mischungen aus Kaolin und Marmor. Die Gemenge

Al2O3 2SiO2 2CaO
Al2O3 2SiO2 1,5CaO
Al2O3 2SiO2 1CaO
Al2O3 2SiO2 0,5CaO

waren alle leichter schmelzbar als der Normalthon VII. Verfasser stellte daher Mischungen von noch geringerem Kalkgehalte her. Gemenge, die auf Al2O3, 2SiO2 0,1 bis 0,5 CaO enthielten, schienen geeignet. Nach weiteren Versuchen wurde folgende Scala aufgestellt:


Be-
zeich-
nung
Ungebrannte
Mischung ent-
hält:

Auf 100 Th.
Kaolin
kommen
Marmor

Formel

Feuerfestigkeits-Quotient
nach
Proc.
CaO
Proc.
CaCO3

RO :

Al2O3 :

SiO2

Bischof

Seger
1 1 1,78 1,81 1 10,5 13,1 8,4 18,9
2 2 3,57 3,70 1 6,4 8,0 5,2 11,6
3 3 5,35 5,65 1 5,4 6,7 4,3 9,8
4 4 7,14 7,69 1 4,2 5,3 3,4 7,7
5 5 8,91 9,78 1 3,5 4,4 2,8 6,3
6 6 10,41 12,00 1 2,9 3,7 2,4 5,4
7 7 12,59 14,04 1 2,5 3,1 2,0 4,5
8 8 14,28 16,85 1 2,2 2,8 1,8 4,0
9 9 16,07 19,14 1 1,9 2,4 1,6 3,6

Bei wiederholter Prüfung dieser Mischungen ergab sich, daſs eine Nummer nach der anderen gleichmäſsig schmilzt.

Bei der Wichtigkeit der Frage nach einer neuen Feuerfestigkeitsscala konnten weitere Aeuſserungen über diesen Gegenstand nicht ausbleiben. Unter dem Titel „Empirische Berechnungsscala für die Feuerfestigkeit der Thone“ brachte C. Bischof eine Reihe theoretischer Betrachtungen, die zu dem Vorschlage führten, Gemenge des niedrigst schmelzenden Normalthones mit dem höchststehenden als Grundlage einer neuen Feuerfestigkeitsscala zu benützen. Die zuerst ventilirte Frage, ob man das beginnende oder völlige Niederschmelzen als Norm festhalten solle, führt zu der Entscheidung, daſs man wegen der Schwierigkeit der Kennzeichnung des ersten Momentes der Schmelzung das beginnende Schmelzen nicht als Gradmesser annehmen könne, wohl aber das völlige Niederschmelzen. Als Null- und Maximalpunkt wird in Anlehnung an Bekanntes, seit langem durch den Gebrauch als höchst brauchbar Erwiesenes, die von Bischof aufgestellten Normalthone, die sich bisher in der Praxis vorzüglich bewährt haben, die Beibehaltung des am tiefsten stehenden und des am höchsten schmelzenden Normalthones vorgeschlagen. Bei den von E. Cramer vorgeschlagenen Gemengen wird als vortheilhaft hervorgehoben, |521| daſs dieselben gleichmäſsig stufenweise hinter einander schmelzen, was aber nur bei nicht zu starkem Glühen erkennbar ist. Ferner schmelzen dieselben nicht in derselben Art wie Thone, was ein unmittelbares Vergleichen derselben mit der Scala sehr erschwert und die Genauigkeit der Bestimmung herabmindert. Des Weiteren wird eine Berechnung der Mischungsverhältnisse der Thone I und VII und zum Schlusse eine Anleitung zur Ausführung der Versuche gegeben (Thonindustrie-Zeitung, Bd. 12 S. 38 und 50).

Den gleichen Gegenstand behandelt auch die Abhandlung von H. Hecht (Thonindustrie-Zeitung, Bd. 12 S. 73 und 85): „Wie weit sind Quarz, Feldspath und alkalische Fluſsmittel auf die Schmelzbarkeit der Kaoline von Einfluſs“, wenn auch von ganz anderen Gesichtspunkten ausgehend. Die Versuche von Cramer wurden zunächst mit günstigstem Erfolge wiederholt; da Mischungen von Kaolin und Marmor aber den feuerfesten Materialien nicht eigentlich entsprechen, sondern die gröſsere oder geringere Schmelzbarkeit derselben in dem Verhältnisse zu suchen ist, in welchem sich Thönsubstanz, Quarz und Feldspath mit mehr oder weniger alkalischen Fluſsmitteln verunreinigt vorfinden, wurden die folgenden Versuche angestellt, die feststellen sollen, wie weit man durch geeignete Auswahl der Fluſsmittel nach Analogie der künstlichen Mischungen das pyrometrische Verhalten eines Thones aus der Kenntniſs seiner chemischen Zusammensetzung zu beurtheilen im Stande sei. Als Ausgangsmaterial wurde Grünstädter Kaolin der Firma Schiffer und Kircher verwendet, der fast reine Thonsubstanz repräsentirt. Durch Zusatz von Sand in steigendem molekularen Verhältnisse wurden Gemenge hergestellt, denen nach dem Glühen die Zusammensetzung:

Al2O3 2SiO2
Al2O3 3SiO2
Al2O3 4SiO2 u.s.w.
bis Al2O3 50SiO2

zukommt. Es wurde beobachtet, daſs die Schmelzbarkeit der Mischungen zunimmt bis zur Zusammensetzung Al2O3, 17SiO2 und von da an bis Al2O3, 50SiO2 allmählich wieder abnimmt. Sämmtliche Gemenge schmelzen schwerer als der Normalthon Nr. VII.

Bei weiteren Versuchen wurde dem Alkaligehalte des Grünstädter Kaolins, der 1,26 Proc. betrug, Rechnung getragen; diese führten im Wesentlichen zu den gleichen Resultaten.

Da die natürlichen Thone aber auch Calcium- und Magnesium-Silicate enthalten, müssen auch diese berücksichtigt werden. Greift man die Mischung Al2O3, 10SiO2 heraus und versetzt dieselbe mit einem wechselnden Bruchtheile von RO, so gelangt man zu einer Reihe, deren leichter schmelzende Glieder, wenn gesetzt wird, die Pyroskope von Seger bilden. Der Alkaligehalt in denselben ist so gering |522| – Kegel Al2O3, 10SiO2 + RO steht gleich dem Normalthone VII von Dr. Bischof –, daſs dieselben sich darin an die natürlichen Thone anlehnen.

In einem in der VIII. ordentlichen Generalversammlung des Vereins deutscher Fabriken feuerfester Producte gehaltenen Vortrage kritisirt Prof. Seger den Vorschlag Dr. Bischof's, eine neue Feuerfestigkeitsscala durch Mischen zweier Thone zu gewinnen, und schlägt als Feuerfestigkeitsscala die bereits in die Praxis eingeführten Pyroskope vor, die durch die von Dr. Hecht hergestellten Gemenge von Sand und Kaolin zu einer 36 Nummern umfassenden Scala vervollständigt werden. Die Zusammensetzung und Bezeichnung der neuen Kegel, die aus dem Laboratorium der Kgl. Porzellan-Manufactur Berlin zu beziehen sind, ist die folgende:

(Nr. 1 bis 20 vgl. 1886 261 57.)
Nr.

21
22
23
0,3K2O
0,3K2O
0,3K2O
0,7CaO
0,7CaO
0,7CaO
4,4 Al2O3
4,9 Al2O3
5,4 Al2O3
44SiO2
49SiO2
54SiO2

Differenz:
0,5Al2O3 5SiO2


(VII)


24
25
26
0,3K2O
0,3K2O
0,3K2O
0,7CaO
0,7CaO
0,7CaO
6,0 Al2O3
6,6Al2O3
7,2 Al2O3
60SiO2
66SiO2
72SiO2

0,6Al2O3 6SiO2
27 0,3K2O 0,7CaO 20 Al2O3 200SiO2
(VI) 28 Al2O3 10SiO2
29 Al2O3 8SiO2
(V) 30 Al2O3 6SiO2
31 Al2O3 5SiO2
(IV) 32 Al2O3 4SiO2
(III) 33 Al2O3 3SiO2
34 Al2O3 2,5SiO2
(II) 35 Al2O3 2SiO2
(I) 36

Die eingeklammerten römischen Ziffern bedeuten etwa die Stelle, welche die Bischof'schen Normalthone zur neuen Scala einnehmen (Thonindustrie-Zeitung, Bd. 12 S. 152, 163).

Vergleichende Feuerfestigkeitsbestimmungen mit den Normalthonen V und VII und den neuen Pyroskopen wurden von E. Cramer ausgeführt (Thonindustrie-Zeitung, Bd. 12 S. 406).

R. Zsigmondy.

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