Titel: Fortschritte in der Thonindustrie.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1892, Band 284 (S. 210–216)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj284/ar284052

Fortschritte in der Thonindustrie.

(Schluss des Berichtes S. 186 d. Bd.)

Rohmaterialien.

Ein Asbestlager von bedeutender Mächtigkeit ist bei Oor Grande in Californien entdeckt worden. Die Ader hat 7 bis 8 m Stärke und erstreckt sich auf eine Entfernung von 450 m. Man vermuthet, dass dasselbe sich noch 1200 m weiter erstrecken dürfte. Das Lager ist fast gänzlich frei von fremden Bestandtheilen, wie Hornblende und Tremolit. Die Fasern sind lang, seidenweich und haben prächtigen Perlmutterglanz; sie finden sich in Adern von 30 bis 120 cm Mächtigkeit in der Mitte des Ganges; man konnte Büschel bis zu 1 m Länge herausziehen.

Ausser dem schönen faserigen Asbest finden sich an den Wänden der Gänge grosse Massen von Rock-Kork, eine Asbestart, die sich, ohne Schwierigkeit schneiden lässt und weich wie der gewöhnliche Kork ist, und gewöhnlicher, kleinfaseriger Asbest (wie er für Isolirung von Dampfröhren u.s.w. verwendet wird).

Im Anschlusse an frühere Berichte über Briesener Thon (vgl. 1890 277 35) gibt H. Hecht in der Thonindustrie-Zeitung, 1891 S. 462, 503 und 523, eine eingehende Beschreibung der verschiedenen; in der Nähe von Briesen gewonnenen Thone. Die Resultate der chemischen Analysen der aus dem Ferdinandschachte und dem Antonschachte bei Briesen stammenden Thone sind in folgender Tabelle zusammengestellt:

Ferdinandschacht Antonschacht
1.
FI-Thon,
hinteres
Lager
2.
FI-Thon,
vorderes
Lager
3.
MIII-Thon,
Ausgehen-
des
4.
F-Schiefer,
Hangendes
5.
AI-Thon,
hinteres
Lager
6.
A-Schiefer,
Hangendes
7.
PD-Thon,
vorderes
Lager
8.
WII-Thon,
Ausgehen-
des
9.
Quarzsand,
Vorlage-
rung
Kieselsäure
Titansäure
Thonerde
Eisenoxyd
Calciumoxyd
Magnesiumoxyd
Kali
Schwefelsäure
Glühverlust
44,87

39,76
1,14
0,76
Spuren
0,67
Spuren
12,95
45,01
Spuren
89,71
0,81
0,12
Spuren
0,99

13,30
46,65
Spuren
36,92
1,36
0,41
0,75
0,50
0,12
13,60
43,48

39,43
1,61
0,22
Spuren
0,34

15,26
45,61

39,31
1,13
0,37
Spuren
0,66
Spuren
13,25
46,13
0,16
36,24
1,28
0,60
0,12
0,83
Spuren
14,68
47,46
Spuren
37,58
0,98
0,33
0,17
0,90
Spuren
13,07
45,57
Spuren
39,02
1,61
0,54
0,26
0,54
0,11
12,85
96,88

2,04
0,18

0,31
0,30
Spuren
0,61
(44,88)

(39,93)
(0,99)
(0,21)
(0,08)
(0,52)

(13,03)
100,15 99,94 100,31 100,34 100,33 100,03 100,49 100,50 100,32 (99,64)
Die rationelle Analyse:
Thonsubstanz

Quarz
Feldspath
99,07

0,32
0,61
99,20

0,41
0,39
99,61

0,39
99,53

0,09
0,38
99,67


0,33
93,72

2,82
3,46
99,36

0,05
0,59
98,91


1,09
4,26

95,68
0,06



100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

Die Feuerfestigkeit der untersuchten Materialien ist derjenigen der Kegel 33 bis 35 gleichzusetzen.

3,5 km nordwestlich von Briesen, nahe dem Orte Johnsdorf, wird in der Charlotten- und Annagrube ein zu derselben Ablagerung wie in Briesen gehöriger Thon bezieh. Thonschiefer neben Braunkohle gefunden. Der J-Schiefer ist von dunkelgrauer Farbe, hart, polirbar, auf dem Bruche sammetartig und sehr feinkörnig, der mausgraue J-Thon enthält hier und da feine kalkhaltige Aederchen.

Die rationelle Analyse ergab:

Nr. 11
J-Schiefer
(Johnsdorf)
Nr. 12
J-Thon
(Johnsdorf)
Thonsubstanz 99,42 99,15
Quarz 0,34 0,83
Feldspath 0,24 0,02

Nr. 11 enthält 1,12 Proc. Fe2O3 und schmilzt annähernd bei Kegel 35, Nr. 12 enthält 0,93 Proc. Fe2O3, ist schwerer schmelzbar als Kegel 35 der Seger'schen Scala.

Der Schmelzpunkt des Thones 13 liegt höher als Kegel 35, der des Thones 14 zwischen 33 und 34.

|211|

Die Feuerfestigkeit der Thone 15 und 16 entspricht derjenigen von Kegel 33.

Zur Herstellung hoch feuerfester Chamottewaaren erscheinen die eben beschriebenen Thone in hohem Maasse geeignet. Ihr Schmelzpunkt liegt theilweise höher als der vom Zettlitzer Kaolin; die Neigung zum Verziehen beim Trocknen und Brennen ist sehr gering.

Die aus FI-Thon und F-Schiefer angefertigten Steingutmassen von der Formel:

50 Thonsubstanz
45 Quarz
5 Feldspath

brannten bei Kegel 10 rein weiss und trugen die Glasur

0,25 K2O
0,25 Na2O
0,25 CaO
0,25 BaO

0,1 Al2O3 + 2,6 SiO2 0,4 B2O3,

bei Silberschmelzhitze aufgebrannt, haarrissefrei.

Gleichfalls zwischen mächtigen Sandsteinbänken der Kreideformation eingelagert liegen die Thone von Korbel-Lhotta etwa 4 km südlich von Briesen. Diese Thonablagerung ist bisher in einer Mächtigkeit von 5 m und 1,25 km im Streichen aufgeschlossen. Die Thonlager von Gross-Oppatowitz und von Pamietitz gehören derselben Formation an.

Die grauen Korbel-Lhotta-Thone RI und RII sind sehr hart und treten in dichten Massen auf, von muscheliger Structur. Die Thone von Oppatowitz und Pamietitz fühlen sich etwas sandiger an, enthalten jedoch Körner von merklicher Grösse nicht.

Die chemische Untersuchung hatte folgendes Ergebniss:

Korbel-Lhotta

15.
OH-Thon
von Gröss-
Oppatowitz


16.
PG-Thon
von
Pamietitz
13.

RI-Thon
14.

RII-Thon
Kieselsäure
Titansäure
Thonerde
Eisenoxyd
Calciumoxyd
Magnesiumoxyd
Kali
Glühverlust
47,58

37,36
0,76
0,44
0,40
0,21
13,62
46,82

37,54
1,17
0,57
0,21
0,50
13,79
47,60
0,59
35,84
1,67
0,10
0,39
1,14
13,06
50,86

33,25
0,72
0,21
0,72
1,86
12,44
100,37 100,60 100,39 100,06
Die rationelle Analyse:
Thonsubstanz
Quarz
Feldspath
99,58
0,29
0,13
99,33

0,67
92,82
0,68
6,50
87,38
11,88
0,74
100,00 100,00 100,00 100,00

Die Analyse eines Mergels aus Heiligenstadt-Eichsfeld (Grube des Herrn C. Lins) ergab nach Dr. Fr. Kayssner folgendes Resultat:

CaO 54,97 Proc.
Al2O3 0,62
Fe2O3 0,08
SO3 0,24
SiO2 und Sand 0,55

Der Gehalt an kohlensaurem Kalk berechnet sich zu 97,8 Proc. (Sprechsaal, 1890 S. 389.)

Das reinweisse und staubfreie Marmormehl von Heinzel und Schwab's Mahlwerke in Lieb an, Schlesien, enthält nach Dr. Bischof 99,4 Proc. CaCO3. (Sprechsaal, 1890 S. 389.)

C. Thiel gibt im Sprechsaal, 1891 S. 103, die Analyse des Thones einer mächtigen Lagerstätte zwischen Eilenburg und Thorgau, Provinz Sachsen. Der bei 100° C. getrocknete Thon enthält 53,4 Proc. SiO2, 2,86 Proc. Fe2O3, 32,5 Proc. Al2O3, 0,7 Proc. CaO und 10,22 Proc. chemisch gebundenes Wasser.

Ueber den Eisenberg-Hettenleidelheimer Thon berichtet P. Gaudin in der Thonindustrie-Zeitung, Jahrg. 14 S. 562. Dieser hoch feuerfeste Thon, der auch unter dem gebräuchlicheren Namen „Grünstädter Thon“ bekannt ist, zeigt eine für seine Verwendung für Glashäfen besonders wichtige Eigenschaft, nämlich die, seine höchste Schwindung schon bei 980° C. zu erreichen.

Der Eisenberger Stückquarz besteht nach einer Analyse von Prof. Khien aus

SiO2 99,444
Fe2O3 0,446
Al2O3 0,040
CaO 0,040
MgO Spuren
SO3 0,028

Die Kaschka-Mehrener Thone von J. G. Venus-Meissen aus zwei neuen Schächten gehören zu den hoch feuerfesten. Nach einer Analyse von Fresenius enthält der Thon aus dem „Glückaufschacht“ 50,1 Proc. SiO2, 33,1 Proc. Al2O3, 1,2 Proc. Eisenoxyd und der aus der „Fundgrube“ 73,7 Proc. SiO2, 17,7 Proc. Thonerde, 0,64 Proc. Eisenoxyd.

Nach Seger besteht der Steingutthon von den Römerschachten bei Löthhain nach dem Schlämmen aus:

SiO2 79,6
Al2O3 13,5
Fe2O3 0,56
CaO
MgO 0,32
K2O 0,43
H2O und org. Substanz 5,40

Die rationelle Analyse ergab:

Thonsubstanz 35,40
Feldspath 1,76
Quarz 62,84

Das Material eignet sich wegen seines geringen Eisengehaltes und hohen Quarzgehaltes trotz seiner geringen Plasticität sehr gut zur Steingutfabrikation. Auf dem aus diesem Thon bei Kegel 3 gebrannten Scherben hält die Barytglasur

ohne abzuspringen. Verf. gibt noch eine Berechnung der Massenverhältnisse zur Herstellung feldspathreicherer Massen. (Thonindustrie-Zeitung, Bd. 15 S. 359.)

Rühle'scher rother Meissner Thon. Die Analyse des bei 120° C. getrockneten Materials, von Director Dr. Heinecke mitgetheilt, führte zu folgendem Resultate:

Rationelle Analyse:
72,39 Proc. Thonsubstanz
17,48 Quarz
10,13 Feldspath
––––––––––
100,00 Proc.
Chemische Analyse:
55,80 Proc. Kieselsäure
0,10 Titansäure
19,71 Thonerde
10,27 Eisenoxyd
0,48 Kalkerde
2,17 Bittererde
6,81 Alkalien
4,40 Glühverlust
––––––––––
99,74 Proc.

Bei niederer Temperatur (Gold- bis Silberschmelzhitze) brennt sich der Thon mit schön rother Farbe, bei höherer Temperatur (Kegel 10) frittet er zu einer blasigen, schwarzen Masse.

|212|

Der Kachelthon von Mühlenbeck enthält nach H. Seger 35,7 bezieh. 38,2 Proc. kohlensauren Kalk, 41 bis 42 Proc. SiO2 und 9 bis 10 Proc. Al2O3. Er enthält demnach noch mehr kohlensauren Kalk als der vorzügliche Mühlenbecker Thon und zeigt auch ein noch geringeres Schwinden als letzterer.

Ueber die Zusammensetzung von Thonen aus Oberbriz in Böhmen berichtet A. Heinecke in der Thonindustrie-Zeitung, Jahrg. 15 S. 1. Die als plastischer Thon bezeichnete Marke ist dunkelgrau, im Bruche muschelig. Die Farbe des Schieferthons ist etwas heller, der Bruch schieferartig. Die chemische Analyse ergab:

Plastischer Thon Schieferthon
SiO2 50,7 47,5
Al2O3 30,2 36,4
Fe2O3 0,47 1,52
CaO Spuren
MgO 0,59
Alkalien 1,89 1,21
Glühverlust 16,4 13,65
–––––– ––––––
100,15 100,18
SiO2 ungebunden 13,23 4,52

Die rationelle Analyse ergab:

Thonsubstanz 81,3 94,3
Quarz 13,2 4,5
Feldspath 5,5 1,1

Die Feuerfestigkeit des plastischen Thons liegt zwischen den Kegeln 32 und 33, die des Schieferthons zwischen 34 und 35.

Der Oberjahnaer Steingutthon und sein Verhalten beim Schlämmen von Dr. H. Hecht. Dieser Thon zeigt bei der Schlämmanalyse Eigenthümlichkeiten, die sich zunächst in der auffallenden Uebereinstimmung der Zusammensetzung des Schlämmthons und des Rohmaterials ergeben:


Rohton
Schlämmthon
(54 Proc. vom Rohthon)
Thonsubstanz 30,5 Proc. 37,5 Proc.
Quarz 66,6 59,6
Feldspath 2,8 2,9

Der Rückstand (46 Proc.) enthält demnach noch 22 bis 24 Proc. fester, schiefriger Thonsubstanz und brennt bei hohem Steingutfeuer (Kegel 10 nach Seger) rein weiss.

Der abgeschlämmte Thon ist trotz seines hohen Quarzgehaltes (fast 60 Proc.) hinreichend bildsam, um auf der Drehscheibe verarbeitet werden zu können. Im Schöne'schen Apparat wurde derselbe weiter zerlegt; er enthält 80 Proc. Bestandtheile bis zu 0,01 mm Korngrösse, die gemeiniglich als „Thonsubstanz“ bezeichnet werden. Im vorliegenden Falle enthält dieselbe noch immer ganz bedeutende Mengen Quarz und besteht aus

45,5 Proc. Thonsubstanz (im chem. Sinne, d.h.
Al2O3, 2SiO2, 2H2O)
52,1 Quarz
2,4 Feldspath
–––––––––––
100,0 Proc.

Trotz ihrer Bildsamkeit besteht die Thonsubstanz in diesem Falle zu 50 Proc. aus Quarz. (Vgl. die Arbeit von Vogt diese Referate weiter unten.)

Diesem Thone aus den Rühle'schen Gruben Kölln-Meissen stellt Hecht ein anderes Material gegenüber, das durch den von der Natur eingeschlämmten Sand und Feldspath die Eigenschaften eines bildsamen Thones ganz eingebüsst hat.

Die Zusammensetzung der beiden bis zu 0,01 mm Korngrösse abgeschlämmten Massen ist folgende:

Rühle'scher Thon Thonschluff
45,50 Proc. Thonsubstanz 59,02 Proc. Thonsubstanz
52,08 Quarz 20,37 Quarz
2,42 Feldspath 20,61 Feldspath
–––––––––– ––––––––––
100,00 Proc. 100,00 Proc.

Fast übereinstimmend ist das Ergebniss der mechanischen Analyse:

Rühle'scher Thon Thonschluff
80,50 Proc. 81,20 Proc. bis zu 0,01 mm Korngrösse
5,10 2,60 von 0,01 bis 0,02
5,80 2,00 0,02 0,03
4,10 5,60 0,03 0,04
1,90 3,60 0,04 0,05
2,60 5,20 0,05 0,20
0,40 über 0,20
–––––––––––– ––––––––––––
100,00 Proc. 100,60 Proc.

Beide Materialien enthalten 80 Proc. feinsten Korns und das des Thonschluffs enthält noch mehr eigentliche Thonsubstanz (Al2O3, 2SiO2, 2H2O). Trotzdem liess sich dieses Material im Gegensatze zum Rühle'schen Thon kaum bearbeiten.

Die Schwindung beider Thone ergibt sich aus folgender Tabelle:

Rühle'scher
Schlämmthon

Thonschluff
Vom lederharten bis zum luft-
trockenen Zustande

6,42

Proc.

1,84

Proc.
Bis Silberschmelzhitze 7,08 1,30
Bis Goldschmelzhitze 7,60 2,42
Bis zum Schmelzpunkt von
Kegel 5 nach Seger

8,40


14,00

Bis zum Schmelzpunkt von
Kegel 8 nach Seger

6,83


16,00

Bis zum Schmelzpunkt von
Kegel 13 bis 14 nach Seger

6,83


16,00

Der Schluff ist bei dem Schmelzpunkte Kegel 8 schon gesintert, der Schlämmthon porös.

Die mit dem Seger'schen Apparate1) ausgeführten Porositätsbestimmungen ergaben folgende Resultate:

Rühle'scher Thon
(geschlämmt wie oben)
Porenraum in
Volum-Procenten

Thonschluff
Porenraum in
Volum-Procenten
Bei Silberschmelz-
hitze

28,00

29,41

30,50

45,91

45,34

45,64
Bei Goldschmelz-
hitze

29,06

30,34

29,18

45,29

45,72

45,22
Bei dem Schmelz-
punkt von Kegel 5

27,27

25,13

26,58

17,20

15,92

17,53
Bei dem Schmelz-
punkt von Kegel 8

28,53

27,88

27,00

0,71

1,77

Bei dem Schmelz-
punkt v. Kegel 13
bis 14


28,46


28,74


27,84


völlig gesintert, theils
blasig aufgetrieben.

Im Rühle'schen Thone ist der Porenraum 29 Vol.-Proc., im Schluff 46 Vol.-Proc. Die Grösse des Porenraumes nimmt also in diesem Falle mit dem Wachsen der Bildsamkeit ab, wie diese mit der Schwindung wächst. (Thonindustrie-Zeitung, Jahrg. 15 S. 33.)

Ueber die Dichtigkeit der reinen Kaoline und feuerfesten Thone und ihre Beziehung zur Plasticität von Dr. H. Hecht.2) Verf. bespricht in der Einleitung die zerstörenden Einflüsse, welchen feuerfeste Materialien bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Je weniger dicht ein Stein, je höher die Temperatur, desto mehr Alkalisalze kann derselbe aufnehmen, die ihrerseits wieder aus der Flugasche aus Glashäfen, aus verdampfendem Kochsalz u.s.w. stammen können.

Die Anwesenheit freier Kieselsäure erleichtert bedeutend das Aufschliessen der Thonsubstanz durch Alkalien und die Zerstörung feuerfester Steine bei Anwesenheit von Quarz wird noch dadurch erleichtert, dass dieser einen anderen Ausdehnungscoefficienten besitzt, als die thonigen Körper.

|213|

Den Einfluss der Aschensalze auf Chamotte lässt folgender Versuch deutlich erkennen:

In einem mit Fichtenholz befeuerten Ofen wurde ein mittelmässig feuerfester Stein (Schmelzpunkt: Kegel 33) so aufgestellt, dass derselbe direct mit dem Feuer in Berührung kam. Der Stein enthielt 32 Proc. Quarz in gröberen Körnern. Nach zehn Bränden zu 24 Stunden (mit einer Maximaltemperatur Kegel 5 etwa 1250° C.) war der Stein mit einer dünnen Glasurhaut überzogen, die 4,34 Proc. Alkalien enthielt, während die Durchschnittsanalyse des ursprünglichen Materials 0,96 Proc. K2O(Na2O) ergeben hatte.

Oberste 1 mm starke
Schicht des Steines

Kern des Steines
69,43 Proc. 73,88 Proc. SiO2
23,95 22,25 Al2O3
1,20 1,10 F2O3
1,08 0,98 CaO
0,18 0,31 MgO
4,34 0,96 Alkalien (über-
wiegend K2O)
Spuren SO3
––––––––––––– –––––––––––
100,18 Proc. 99,48 Proc.

Dem Eindringen der Alkalien wurde durch die lockere Beschaffenheit der Bruchflächen noch wesentlich Vorschub geleistet, ebenso durch die Anwesenheit freier Kieselsäure. Anders verhält sich die Thonsubstanz im Feuer, sie schwindet und verdichtet sich gleichzeitig. Zum Studium dieser Erscheinungen hat Verf. eine Anzahl von Materialien gesammelt, die chemisch fast nur aus reiner Thonsubstanz bestehen; aber in Bezug auf Festigkeit, Bildsamkeit u.s.w. sich wesentlich anders verhalten. Folgende Tabelle gibt die chemischen Analysen wieder:

Textabbildung Bd. 284, S. 213

1) Der China Clay D (geschlämmt). Derselbe sieht kaolinartig weiss aus; er ist frei von fühlbaren unverwitterten Bestandtheilen. Mit Wasser angemacht, bildet er einen sehr unplastischen kurzen Brei.

2) Der Mühlheimer Thon ist von dunkler, schieferartiger Farbe. Er ist frei von fühlbaren, unverwitterten Körnern. Gepulvert hat er eine graubraune Farbe; der Bruch ist muschelig und dicht. Mit Wasser bildet er einen sehr fetten bildsamen Brei. (Vgl. Bischoff, Die feuerfesten Thone, S. 54.)

3) Der Zettlitzer Kaolin (geschlämmt) ist von weissgelblichem Aussehen, frei von fühlbaren Sandkörnern, sehr kurz und wenig plastisch. (Vgl. Bischoff, Die feuerfesten Thone, S. 48 und ff.)

4) Der gelbe rheinische Thon ist von grauschwarzem Aussehen und verhält sich ähnlich wie der Mühlheimer Thon; er ist sehr plastisch und dicht.

5) Thon L. Der unter dieser Marke von einer Privatfabrik zur Untersuchung eingesandte Thon ist auf dem Bruche fettig glänzend und von dunkelmausgrauer Farbe. Er ist plastischer als der Zettlitzer Kaolin.

6) Grünstädter Kaolin von der Firma Schiffer und Kircher. Dieser geschlämmte, besonders gut ausgelesene Kaolin ist seit mehreren Jahren für die Anfertigung der Seger'schen Schmelzkegel an der Versuchsanstalt bei der königl. Porzellan-Manufactur in Anwendung. Er ist von weisser Farbe und etwas bildsamer als der Zettlitzer Kaolin.

7) Geschlämmter Kaolin V. B. Dieser Kaolin ist von weisser Farbe und wenig plastisch. Er enthält bemerkenswerth wenig Eisenoxyd und Flussmittel und ist ausserordentlich feuerfest.

8) Thon von Vallendar. Derselbe ist von graugelblichem Aussehen, dicht und ausserordentlich plastisch. Die in ihm enthaltenen Quarzkörner knirschen nicht beim Zerreiben des Thones im Achatmörser. Er fühlt sich fettig an zwischen den Fingern und ist sehr bindend.

9) Briesener Thon AI. Dieser Thon von der Firma Gessner, Pohl und Co. in Briesen (Mähren) ist von ausserordentlicher Gleichartigkeit und wird im Antonschachte in mächtigen Schollen gebrochen; er ist hellgrau, auf dem Bruche dunkler, dicht und sehr feinkörnig. In Wasser erweicht er in Pulverform leicht; er bildet einen ziemlich plastischen Brei.

10) Lettowitzer Thon. Derselbe ist dem vorigen mehr verwandt und entstammt dem gleichen Bezirke. Er ist etwas dunkler gefärbt und plastischer als der Thon aus dem Antonschachte.

11) Briesener Thon FI. Dieser Thon stammt aus dem Ferdinandschachte und gehört zu demselben Thonvorkommen wie Nr. 9. Er erweicht schwer im Wasser, ist sehr dicht und von bedeutender Plasticität. Er ist ein wenig heller gefärbt als Thon AI und kommt in gleich grossen ausserordentlich gleichmässigen derben Schollen vor.

12) Thonschiefer FSchl. Dieser schwarzblaue Thonschiefer bildet das Hängende des Ferdinandschachtes in Briesen. Er zerfällt, in derben Stücken mit hinreichend Wasser versetzt, bis in die kleinsten Theilchen zu einem fetten Brei von grosser Plasticität.

13) Rakonitzer Thonschiefer. Derselbe ist von blauschwarzer Farbe, dunkler als das vorige Material. In Wasser erweicht derselbe nicht ohne mechanische Hilfsmittel; er ist etwas weniger plastisch als der vorhergehende Thon.

14) China Clay A (geschlämmt). Derselbe ist von weisser Farbe und sehr kurz; in Wasser erweicht er zu einem wenig plastischen Brei.

Zur Bestimmung der Schwindung der Thone wurden dieselben durch ein 900-Maschensieb geschlagen und die knetbaren Materialien zu Steinchen von 6 : 3 : 1,5 cm Grösse geformt.

Die aus den Brennversuchen berechnete mittlere Dichtigkeit |214| und Schwindung ergibt sich aus folgender Zusammenstellung:

Tempe-
ratur
Dichtigkeit Schwindung
Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4
roh 2,75 10,6 6,4 9,7
Ag 48,7 33,5 26,3 33,0 4,2 13,9 8,2 14,3
2–3 45,5 4,2 39,1 7,2 7,3 21,3 3,7 21,9
7–8 38,1 2,5 36,1 5,2 11,2 21,8 14,2 22,0
12 28,6 2,4 27,8 4,4 13,9 21,3 16,7 21,7
18 7,6 ge-
sintert
3,0 19,3 unver-
ändert
20,2

Tempe-
ratur
Dichtigkeit Schwindung
Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Nr. 8 Nr. 5 Nr. 6 Nr. 7 Nr. 8
roh 5,1 5,2 4,6 5,3
Ag 43,9 48,8 44,0 32,2 7,7 6,5 9,5 10,7
2–3 26,7 28,8 37,9 1,3 15,0 12,7 13,5 8,7
7–8 14,3 16,2 32,6 0,8 17,9 15,6 14,7 9,2
12 4,4 3,6 26,4 0,6 20,1 18,0 22,0 8,7
18 ge-
sintert
3,9 19,7 19,4 22,7 15,1


Temp-
eratur
Dichtigkeit Schwindung
Nr. 9 Nr. 10 Nr. 11 Nr. 12 Nr. 13 Nr. 14 Nr. 9 Nr. 10 Nr. 11 Nr. 12 Nr. 13 Nr. 14
roh 5,2 4,4 3,6 3,7 4,0 2,6
Ag 37,0 41,4 34,8 45,7 39,2 49,2 8,4 7,5 6,4 8,5 10,6 5,1
2–3 30,6 31,0 22,2 33,7 30,1 46,8 11,9 13,0 12,6 13,5 14,0 6,5
7–8 24,8 29,1 22,2 34,6 22,1 40,5 14,0 14,0 12,8 14,5 17,3 11,6
12 19,3 13,4 15,5 24,8 20,2 35,6 15,9 17,2 15,1 17,4 18,1 14,0
18 1,4 5,0 0,7 1,3 19,8 7,3 19,7 18,8 18,2 19,7 19,0 21,1

Die Temperaturen wurden bei Silberschmelzhitze, bei den Kegeln 2 bis 3, 7 bis 8, ferner 12 und 18 gemessen. Die Schwindung wurde mittels eines mit Nonius versehenen Millimeterstabes bestimmt und in Procenten ausgedrückt. Unter Dichtigkeit ist hier das von 100 Volumeinheiten der Steine aufgenommene Volum Wasser (in der gleichen Einheit ausgedrückt) zu verstehen. Dieselbe wurde bestimmt durch Kochen der gewogenen Proben unter Alkohol und nachher unter destillirtem Wasser, so lange, bis der Geruch nach Alkohol verschwunden war; die unter Wasser erkalteten Steinchen wurden nach oberflächlicher Abtrocknung gewogen und das Volumen derselben in einem im Original beschriebenen Apparate bestimmt.

Beim Trocknen an der Luft verzogen sich der Mühlheimer und der gelbe rheinische Thon sehr stark; etwas verzogen sich der Zettlitzer Kaolin und der Vallendarer Thon; die übrigen Thone blieben gut erhalten in der Form, besonders die beiden China Clays, der Briesener Thon, der Rakowitzer Thon und der Kaolin VB. (Nr. 7).

Der Zettlitzer Kaolin und der Vallendarer Thon zeigen bei dem Schmelzpunkte von Kegel 2 bis 3 eine geringe Abnahme der Schwindung. Sie sind gegen ihre Länge bei Silberschmelzhitze um 5 bezieh. 2 Proc. gewachsen, eine Erscheinung, die bei allen sechs Messungen beobachtet wurde und deren Ursache unaufgeklärt ist.

Verf. berechnet schliesslich noch die Dichtigkeit der bei 150° C. getrockneten Steinchen, die sich direct nicht bestimmen liess.

Interessant ist das Verhalten einiger Thone, z.B. des Vallendarer Thones; derselbe schmilzt erst bei Kegel 33. ist aber bei Kegel 2 bis 3 schon zu einer porzellanartigen Masse gesintert.

Bedeutung können die Bestimmungen des Dichterwerdens der Steine erlangen bei der Erzeugung feuerfester Materialien, denn – wie oben angedeutet wurde – ist ein Stein chemischen Einflüssen gegenüber um so unempfindlicher, je früher er dicht wird.

Nachdem G. Vogt festgestellt hatte, dass die in China verwendeten Mineralien in beträchtlicher Menge Glimmer enthalten3), versuchte er ein dem chinesischen gleichkommendes Porzellan herzustellen. Die in der kaiserl. Manufactur King-te-Asching übliche Porzellanmasse besteht aus:

Kaolin 23,4 Proc.
Glimmer 23,4
Natronfeldspath 25,0
Quarz 28,2

Die neue Porzellanmasse zu Sèvres, ein bei niedriger Temperatur garbrennendes, echtes Hartporzellan (Porcellaine nouvelle), besteht aus:

Kaolin 35,6 Proc.
Natron- und Kalifeldspath 38,0
Quarz 26,4

Eine Mischung aus 20 Th. Kaolin, 45 Th. Glimmer und 40 Th. Quarz gab ein steingutartiges Geschirr.

Befriedigende Resultate wurden dagegen erhalten aus 25 Th. reinem Kaolin, 25 Th. Glimmer, 25 Th. Orthoklas und 20 Th. Quarz.

Eine Masse mit 17 Proc. Glimmer aus:

Kaolin mit 20 Proc. Glimmer 35 Th.
Felsart von Montebros mit 23 Proc.
Glimmer

57

Orthoklas 20

ergab ein schönes, völlig weisses und transparentes Porzellan, welches bei 1450° C. gar wurde. (Bull. de la Soc. Chim.)

Ueber das Verhalten verschiedener Mineralien beim Schlämmen berichtet G. Vogt (Comptes rendus, 1890 S. 1199). Die Mineralien, Quarz von Limousin, Norweger Feldspath, Kaliglimmer, wurden fein zerrieben und jedes für sich in schwach ammoniakalischem Wasser vertheilt. Nach 24 Stunden war von allen Mineralien noch so viel im Wasser suspendirt, dass die Schlämmproben vollständig opak erschienen. Selbst nach 9 Tagen hatte sich keines der Mineralien vollständig abgesetzt. 1 l Wasser enthielt nach dieser Zeit noch 0,4 g Feldspath, 0,15 g Glimmer und 0,1 g Quarz in Suspension. Durch Zusatz von verdünnter Säure konnten die Mineralien gefällt werden. Sie ballen sich alsdann flockig zusammen und lassen sich von der Flüssigkeit trennen.

Ein sehr reiner Kaolin in derselben Weise behandelt, ergab ein Schlämmwasser, welches nach 9 Tagen in 1 l 0,56 g Thonsubstanz enthielt. Man ersieht aus diesen Versuchen (was übrigens schon bekannt ist), dass durch Schlämmen die Thonsubstanz nicht von beigemengten Mineraltheilchen getrennt werden kann.

Der Alkaligehalt geschlämmter Kaoline im durch Schwefelsäure löslichen Theile ist auf beigemengten Glimmer zurückzuführen, während das Alkali, welches in dem unlöslichen Theil noch zurückbleibt, jedenfalls aus dem mitgeschlämmten Feldspath stammt. Für erstere Annahme spricht auch das Aussehen der Schlämmflüssigkeiten.

Häufig wird im Wasser aufgeschlämmte Thonsubstanz durch Zusatz von Kalk, Eisen- oder Thonerdesalzen gefällt. A. R. Leeds glaubt aus seinen Versuchen schliessen zu dürfen, dass im reinen Kaolin ein Theil des Hydratwassers durch Digestion mit Kalkwasser durch Calciumoxyd ersetzt |215| werden kann. Harte Wässer werden gewöhnlich schnell klar; weiche Wässer dagegen bleiben lange trüb. Sind dieselben gleichzeitig gefärbt, so setzt man am besten Thonerdesalze zu; das durch Umsetzung gebildete Thonerdehydrat reisst Torfsubstanzen nieder. Eisensalze dagegen sind nicht zu verwenden, da sie zur Bildung noch dunklerer Farben Veranlassung geben. (Journ. Amer. Chem. Soc.)

A. Gowalewski in Brunn schätzt den Gehalt von Thon, Lehm, Letten an Thonsubstanz in folgender Weise: 5 g Thon werden in einem Messcylinder von 200 cc mit 100 cc Wasser übergössen, worauf man 1 bis 2 Tropfen einer 0,2procentigen Methylviolettlösung zusetzt. Man füllt mit Wasser bis zur Marke 200, schüttelt kräftig durch und lässt 10 bis 12 Stunden stehen.

Nach dieser Zeit wird der Beobachter drei Schichten bemerken:

Die unterste fast farblose Schicht, meist blassgrau gefärbt, ist Grobsand; darüber lagert sich eine mausgraue Schicht von Feinsand. Der Rest, intensiv blaugrün gefärbt, ist die Thonmasse. Je mehr von dieser Schicht, desto werthvoller ist der Thon.

Durch vergleichende Prüfung mehrerer Thonsorten neben einander wird man bald abschätzen können, welche von ihnen die beste ist.

Bestimmung der Trockensubstanz in breiartigen Massematerialien von H. Stein (Sprechsaal, 1891 S. 281). Beschreibung einer bequemen Methode, das Herzog'sche Verfahren der Trockensubstanzbestimmung auszuführen. Eine mit Wasser gefüllte Probeflasche von 200 cc (v g) wird mit Schrot in einer anderen Flasche austarirt und letztere als Gewicht aufbewahrt. Füllt man die Probeflasche mit Thonbrei (b) an; so hat man zum Gewichte der Schrotflasche noch so viel zuzulegen, als die Differenz der Gewichte von 200 cc Thonbrei und Wasser beträgt (bv). Kennt man das specifische Gewicht s des im Brei befindlichen Thones, so kann man nach der Formel

das Gewicht der Trockensubstanz in 200 cc Brei erfahren, das sich leicht auf Procente umrechnen lässt. Die Abhandlung enthält eine Reihe von Tabellen, auf deren Wiedergabe wir verzichten müssen.

H. Liedtke untersuchte die Eigenschaften der Thone bei Nass- und Trockenpressung, und stellte dabei fest, dass nicht alle Thone lufttrocken fehlerfrei geformt werden können, sondern dass stets ein geeigneter Wassergehalt der Thone nothwendig ist. Ein geringer Wassergehalt (4 bis 6 Proc.) gibt festere Steine. Bis zu einem gewissen Grade erreicht man mit einer geringeren Druckstärke bei doppelter Zeitdauer denselben Nutzeffect wie mit der doppelten Druckstärke bei der halben Zeitdauer. Thone, die schon beim Nassformen zum Blähen neigen, sollten mittels Trockenpresse nicht verarbeitet werden.

Bei Nass- und Trockenformung desselben Thones hat sich Folgendes ergeben:

1) Durch die Trockenpressung wird die Schwindung auf ein Minimum beschränkt und die Porosität der lufttrockenen Steine auf mindestens ⅔ gegenüber den nassgepressten herabgedrückt.

2) Das Volumgewicht der lufttrockenen Steine desselben Thones, weich und steif verformt, differirt nicht viel, steigt dagegen bei den trocken gepressten um ein Beträchtliches.

3) Die Druckfestigkeitswerthe der trocken gepressten Steine übersteigen auch im lufttrockenen Zustande diejenigen der nass verformten.

Der Brennmaterialverbrauch bei trocken gepressten Steinen ist höher als bei nass verformten, bedingt durch die grössere Menge des benöthigten Rohmaterials. Das geringe Anmachwasser der durch Trockenpressung erzeugten Steine, unter sonst gleichen Verhältnissen, gebraucht fast ebenso viel Zeit zum Verdampfen, wie die drei- bis vierfache Menge der nass verformten Steine. (Töpfer- und Ziegler-Zeitung, 1891 S. 359, 377.)

Temperaturbestimmung.

Ueber die Messung hoher Temperaturen in der keramischen Industrie hielt Prof. Seger in der diesjährigen Versammlung des Vereins feuerfester Producte einen Vortrag zur Beantwortung zahlreicher Anfragen, welche von Seiten vieler Industriellen an den Redner gerichtet wurden.

Die Angabe der hohen, in der keramischen Industrie angewendeten Temperaturen in Graden Celsius oder Reaumur ist deshalb unmöglich, weil wir kein Mittel kennen, dieselben mit unumstösslicher Sicherheit zu bestimmen.

Die für niedrige Temperaturen gebräuchlichen Metallthermometer, bestehend aus zwei heterogenen; durch Nieten verbundenen Metallstücken, deren Krümmung beim Erwärmen auf eine Scala übertragen werden kann, leiden an dem Uebelstande, dass dieselben bei öfterem Gebrauche dauernd deformirt und damit unbrauchbar werden. Steigert man die Temperatur über Rothglut, so versagen alle sogleich.

Gasthermometer, welche auf der Ausdehnung permanenter Gase durch die Temperatur beruhen, haben auch zwei Uebelstande: 1) sind die Gefässe, namentlich Platingefässe, bei hoher Temperatur nicht vollkommen dicht, 2) muss die Ausdehnung derselben in Rechnung gezogen werden und gerade diese ist in höheren Temperaturen unregelmässig und unbestimmbar.

Alle Zweige der Physik wurden zu Versuchen herangezogen. Die Tonhöhe einer Pfeife hängt ab von der Dichte der Luft; da diese eine Function der Temperatur darstellt, so liesse sich durch Anblasen einer Pfeife mit heisser Ofenluft die Temperatur derselben bestimmen. Auch dieser Versuch musste wegen der damit verbundenen Schwierigkeiten fallen gelassen werden.

Mit dem elektrischen Pyrometer von Siemens hat Redner in früheren Jahren vielfach Versuche angestellt. In niedrigeren Temperaturen liess sich damit ganz gut arbeiten, über Silberschmelzhitze jedoch wurden die Differenzen so gross, dass man das Vertrauen zu dem Apparate verlor.

Verhältnissmässig die besten Resultate geben noch diejenigen Verfahrungsweisen, welche auf dem Schmelzen von Metallen und Gläsern beruhen. Der Schmelzpunkt der Metalle ist, die Reinheit derselben vorausgesetzt, ein ganz bestimmter und unabänderlicher. Leider besitzen wir aber unter den Metallen nicht Stoffe, welche eine Temperaturmessung auf diese Weise bis zu hoher Temperatur hinauf zulassen. Ausserdem bieten die Metalle durch ihre Oxydirbarkeit vielfach eine Schwierigkeit dar. Man kann derartige Messungen ohne einen grossen Apparat, aber nur mit den Edelmetallen, Silber; Gold, Platin, ausführen. Mit |216| Gold-Silber-Legirungen geht die Sache sehr schön, sie kann aber selbstverständlich nur einen geringen Temperaturunterschied, der etwa 125° C. beträgt, umfassen. Mit Platin-Gold- oder Platin-Silber-Legirungen lassen sich Temperaturbestimmungen schon schwieriger ausführen, denn die an Platin reicheren Legirungen haben keinen so scharf bestimmten Schmelzpunkt, als für derartige Temperaturmessungen nothwendig ist. Sie lassen nämlich eine goldreichere bezieh. silberreichere Legirung ausfliessen und es bleibt eine schwammartige Platinlegirung längere Zeit stehen, welche ganz allmählich niedergeht. Man kann mit derartigen Legirungen nur arbeiten, wenn deren Gehalt an Platin ein geringer ist, wenn er unter 15 Proc. beträgt. Die Zahl der Pyrometer, welche nach diesen Grundsätzen construirt worden sind, ist gleichfalls sehr gross, und es sind dabei die verschiedensten Metalle benutzt worden: Zinn, Blei, Zink, Cadmium, Aluminium, Bronzen aller Art, Messing, Kupfer, Silber, Gold, Platin. Mit den unedlen Metallen kann man nur die niederen Temperaturgrade bestimmen, die unter der Glühhitze liegen; die höheren Grade ergeben die edlen Metalle bis zu etwa 1150° hinauf. Für noch höhere Temperaturgrade muss man dann glasurartige Körper benutzen.

Das Pyrometer von Mesuré und Nouel (vgl. 1889 272 361) eignet sich für schärfere Messungen schon deshalb nicht, weil das Erkennen der verschiedenen Färbungen bei verschiedenen Augen sehr verschieden ist und da die Drehungswinkel bei sehr auffallend verschiedener Temperatur so nahe an einander liegen, ein genaues Einstellen aber so schwierig ist, dass man damit nicht wesentlich schärfer die Färbungen erkennen kann, als bei einiger Uebung mit freiem Auge schon geschieht.

Die in Sèvres versuchte Methode, Wasser in Kupferröhren durch den Ofen zu leiten und dessen Erwärmung zu bestimmen, ist von der Leitungsfähigkeit der Rohrwände abhängig und diese wird durch Ansetzen von Russ u.s.w. beeinflusst.

Messungen der Temperatur mit Hilfe eines Calorimeters sind deshalb nicht ganz zuverlässig, weil man die specifische Wärme von Eisen, Platin u.s.w. in höheren Temperaturen nicht kennt, diese aber jedenfalls eine andere ist als bei niedriger Temperatur.

Wie zweifelhafter Natur die Messungen bei höheren Temperaturen sind, ersieht man bereits aus den verschiedenen Angaben über die Schmelzpunkte von Metallen. Beim Silber schwanken die Angaben bereits von 954 bis 1000° C. Beim Gold finden wir Differenzen von 100° C.; beim Platin sind sie noch viel grösser, hier schwanken die Angaben zwischen 1775 und 2500° C., also um 725° C.

Seger kommt sodann auf die von Bischof angegebene Feuerfestigkeitsscala durch Normalthone zu sprechen und schliesslich auf die von Redner selbst aufgestellte Scala der Pyroskope (vgl. 1889 272 466), bei welcher der Schmelzpunkt des Kegels Nr. 1 zu 1150° C. und der des Kegels Nr. 20 zu 1700° C. angenommen wurde, Angaben, welche Redner jedoch nur einem Drucke der Industrie folgend und mit Widerwillen gemacht hat, da man durchaus nicht diese Temperatur mit Sicherheit feststellen kann; das Gleiche gilt von der Annahme, dass die Schmelzpunkte aller Kegel gleich weit von einander abstehen.

Für die allerhöchsten Temperaturen wagte Seger allerdings nicht, ein gleiches System in Vorschlag zu bringen, da dann alle Anhaltspunkte fehlen würden. Wenn man sich daran gewöhnt habe, werde man mit der Kegelnummer ganz gut auskommen und nicht nöthig haben, die Grade Celsius beizusetzen, die man doch nicht controliren könne.

Mit dem Pyrometer von Mesuré und Nouel hat H. Hecht Temperaturbestimmungen ausgeführt, um dasselbe auf seine Verwendbarkeit zu prüfen (Thonindustrie-Zeitung, Jahrg. 14 S. 575). Bei Silberschmelzhitze kann man mit demselben ganz gut ein langsames Steigen und Fallen der Temperatur von Rothglut an bestimmen. Bei höheren Temperaturen, z.B. in keramischen Oefen, wird die Bestimmung der Temperatur mit dem neuen Pyrometer durch die Lichtwirkung der Flamme, sowie durch den Umstand erschwert, dass grosse Temperaturschwankungen durch geringe Gradablesungen zum Ausdruck gelangen. (Vgl. Seger weiter oben.)

Ein eigenthümliches Pyrometer wurde von H. Gebhardt in Schopf heim construirt. Ein mit Schmelzmasse gefüllter Tiegel wird in den Ofen eingesetzt. In dem Maasse als die Masse schmilzt, sinkt ein in dieselbe eingesetzter Thonstab ein, welche Bewegung auf ein Zeigerwerk ausserhalb der Ofendecke übertragen wird.

Wir sind der Ansicht, dass Seger's Pyroskope für den vorliegenden Zweck viel besser taugen.

Literatur.

Die Farben zur Decoration des Steinguts, der Fayence und Majolika von C. G. Swoboda, Wien, Pest, Prag Hartleben's Verlag. Das Werkchen bildet eine kurze Anleitung zur Herstellung von farbigen Glasuren auf Hartsteingut, Fayence und auf ordinärem Steingut, ferner zur Bereitung der Farbflüsse, Farbkörper, Unterglasurfarben, Aufglasurfarben, Steingutscharffeuerfarben, Majolikafarben. In kurzer, übersichtlicher Weise werden auch die zur Bereitung der Farben nöthigen Rohmaterialien besprochen.

Charles Lauth, der ehemalige Director der National-Porzellan-Manufactur zu Sèvres, hat einen umfangreichen Bericht über Einzelheiten seiner Verwaltung in dem Buche: La Manufacture de Sèvres 1879 bis 1887. Mon administration, notices scientifiques et documents administratifs par Charles Louth, Administrateur honoraire de la Manufacture de Sèvres“ (Paris, J. B. Baillère et fils 1889) gegeben. Das Buch enthält eine Reihe von interessanten technischen Abhandlungen über Scharf feuerblau, Scharffeuerschwarzblau, Unterglasurblau u.s.w., die dem Fachmanne werthvoll sind, auch zum Theil in die deutsche Fachliteratur Eingang gefunden haben.

Dr. R. Zsigmondy.

|212|

Thonindustrie-Zeitung, Jahrg. 5 Nr. 1 bis 3.

|212|

Thonindustrie-Zeitung, Jahrg. 15 S. 293 und 316.

|214|

Vgl. 1890 277 41.

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