Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1912, Band 327 (S. 142–143)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj327/ar327045

POLYTECHNISCHE RUNDSCHAU.

Ueber praktische Erfahrungen bei der Aluminiumerzeugung im elektrischen Ofen berichtet L. Guillet in Nr. 10, Jahrgang 1911 der Société des Ingenieurs Civils.

Das Aluminium wird elektrolytisch erzeugt durch Zerlegung von geschmolzenem Kryolith und Tonerde. Die Zusammensetzung der Mischung ist nicht überall die gleiche, vielmehr wahrt jede Fabrik die Zusammensetzung des Bades aufs strengste als Fabrikationsgeheimnis. Von grundsätzlicher Wichtigkeit ist aber dabei, daß die Dichtigkeit des Bades geringer als diejenige des Metalls ist, damit sich das ausgeschiedene Metall am Boden des Schmelzofens sammeln kann, so daß die darüberlagernde Schutzschicht des Elektrolyts das Metall vor Oxydation bewahrt.

Reiner Kryolith hat seinen Schmelzpunkt bei etwa 1000° C, doch kann derselbe durch Beimengen von etwa 5 v. H. Al2O3 bis auf 915° herabgesetzt werden. Ein Zusatz von Kalziumfluorid oder Aluminiumfluorid drückt den Schmelzpunkt noch weiter bis auf 800° herab. Das spez. Gewicht des Kryoliths beträgt im festen Zustand 9,2, im flüssigen nur noch 2,08, während beim Aluminium der Unterschied geringer ist. Das spez. Gewicht des reinen Aluminiums beträgt 2,6 im festen und 2,54 im flüssigen Zustand.

Der Aluminiumzusatz in Form von Tonerde soll nicht mehr wie 25 v. H. betragen. Als Schmelzmittel kommt in erster Linie Kalziumfluorid in Betracht, welches, wie wir oben gesehen haben, den Schmelzpunkt bedeutend erniedrigt.

Die zur Aluminiumfabrikation zurzeit verwendeten Oefen werden durchweg mit leitendem Schmelzboden und mehreren Elektroden ausgeführt. Der Querschnitt der Oefen besitzt ebenfalls ohne Ausnahme rechteckige Form. Es sind zwei Arten von Oefen gebräuchlich, die sich nur durch die Stärke der verwendeten Elektroden und durch die Bauart des Schmelzbodens unterscheiden. Die erste Bauart enthält vier Elektrodenreihen mit sechs bis acht Elektroden in der Reihe. Der Boden dieses Ofens besteht aus Preßkohle, in welche zum Zwecke der Stromzufuhr vier große Eisenplatten eingelassen sind. Die Verwendung von Preßkohle bei diesem Ofen hat den Nachteil, daß beim Anlassen des Ofens starke Teerdämpfe auftreten.

Die zweite Bauart enthält einen nur teilweise als Leiter verwendeten Boden und besitzt im ganzen zehn Elektroden.

Bei beiden Bauarten ist der Boden des Ofens ein wenig gegen das Ausgußloch geneigt und die Elektroden können unabhängig voneinander reguliert werden.

Theoretisch müßten in einem Aluminiumofen 42 g Aluminium f. d. KW/Std. niedergeschmolzen werden. In Wirklichkeit erzielt man aber nur 30 g, so daß sich ein Wirkungsgrad des Schmelzverfahrens von 78 v. H. ergibt. Mit einer Jahrespferdestärke, das Jahr zu 360 Arbeitstagen gerechnet, werden 190 kg Aluminium gewonnen. Im allgemeinen rechnet man für den Ofen und Tag (24 Stunden) eine Ausbeute von 50 bis 55 kg Aluminium. Der zum Ausschmelzen verwendete Strom hat eine Spannung von acht bis zehn Volt und die Stromdichte f. d. qcm Elektrodenquerschnitt beträgt 1,5 bis 3 Amp.

Der Verbrauch an Tonerde stellt sich f. d. kg Aluminium theoretisch auf 1,888 kg, erreicht aber praktisch die Höhe von 2 kg. Es sind ferner zum Ausschmelzen von 1 kg Aluminium 100 g Kryolith und 900 g Anodenmaterial erforderlich. Da für 1 kg Aluminiumausbeute der Preis der Tonerde etwa 0,25 M, der des Kryoliths etwa 0,50 M, der des Anodenmaterials etwa 0,30 M beträgt, so stellt sich der reine Materialverbrauch für die Herstellung von 1 kg Aluminium auf etwa 1,05 bis 1,10 M. Hierzu treten dann noch die allgemeinen Spesen sowie die Bezahlung für die notwendige Handarbeit.

Die Regulierung der Elektroden ist sehr wichtig. Man kann dieselbe jedoch leicht vornehmen, wenn man die Flamme beobachtet, welche jede Elektrode umgibt. Wird diese Flamme größer und färbt sie sich gelb, so ist der Ofen zu heiß und die Elektroden müssen gesenkt werden. Ebenso wichtig ist es, die Menge des dem Schmelzprozeß zugesetzten Aluminiums genau zu regulieren. Ist diese Menge zu gering, so tritt eine Zersetzung der Fluoride ein und die Spannung steigt auf 15 bis 16 Volt. Die Regulierung wird mit Hilfe einer vor dem Ofen angebrachten Glühlampe durchgeführt, welche bei zu hoher Voltzahl zum Leuchten kommt. Der Prozeß dauert in der Regel ein bis zwei Tage.

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Eine neuartige Verwendung des Eisenbetons dürfte diejenige zur Herstellung von Denkmälern sein. Ein französischer Abbé Fontanille kam auf den Gedanken, auf einer Felsenhöhe bei dem Orte Espaly (Haute Loire) eine Kolossalstatue des heiligen Joseph aus Eisenbeton zu erbauen. Das Werk gelang glänzend und |143| macht nun nach der Fertigstellung einen imposanten Eindruck. Auf einem steilen Basaltfelsen ist die 22,10 m hohe Figur des Heiligen mit dem Jesuskind dargestellt. Der turmförmige, auf sieben Pfeilern mit dazwischengebauten Wänden stehende Unterbau der Gruppe dient gleichzeitig als Kapelle und enthält zwei ringsherumlaufende, auf Säulen ruhende Galerien.

Die Statue besteht im wesentlichen aus einem Gerippe, das aus neun wagerechten Plattformen zusammengesetzt ist und in seinem Innern einen Schacht besitzt, der in seinem unteren Teile einen Durchmesser von 2,30 m, in seinem oberen Teile einen solchen von 1,80 m hat und sich oben in eine 60 cm weite Röhre fortsetzt, welche bis zu dem Kopfende der Statue führt. Eine besondere Konstruktion dient dazu, den zum Himmel erhobenen Arm des Heiligen zu stützen.

Die Statue wurde nicht in einem Guß, sondern aus mehreren Teilen ausgeführt. Der Kopf, der rechte Arm und das Jesuskind wurden für sich hergestellt und nachträglich mit dem Körper verbunden, auch der Körper wurde in mehrere Abschnitte unterteilt. Jeder Teil des Modells wurde zunächst sechsmal vergrößert, um die gewünschten Abmessungen zu erhalten. Als Gerippe für die einzelnen Teile diente eine Holzkonstruktion, welche die Umrisse schon einigermaßen erkennen ließ. Ueber das Gerippe wurde ein Drahtnetz gespannt und auf dieses die Modelliermasse aufgetragen. Von den Modellen wurden hierauf Gipsapgüsse genommen, welche in der üblichen Weise in einzelne Teile zerschnitten wurden. Mit Hilfe dieser Gipsabgüsse wurden, gleichfalls unter Verwendung von Drahtnetzen, an der Baustelle bewehrte Positive hergestellt und letztere zur Denkmalshülle zusammengebaut. Nach Vollendung dieser Arbeit wurden durch den Bildhauer noch kleinere Ausbesserungen vorgenommen. Die Statue ohne Piedestal wiegt rund 80 t.

Die Vorzüge des Eisenbetons – das sandsteinartige Aussehen, die verhältnismäßig geringere Empfindlichkeit gegen Witterungseinflüsse gegenüber natürlichen Steinen, die Möglichkeit der Herstellung in einem Guß und ohne Fugen, die äußerst wertvolle Eigenschaft, mit der Zeit an Festigkeit nicht ab-, sondern zuzunehmen, die schnelle und billige Herstellung – kamen bei diesem Werk in ausschlaggebender Weise zur Geltung. [Beton und Eisen 1911, Heft 15.]

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Eine neue Theorie über Elementaratome wurde in der Versammlung der British Association for the Advancement of Sience von Nicholson vorgetragen. Danach würden sich sämtliche Elemente aus vier Grundelementen oder Elementaratomen zusammensetzen lassen. Diese vier Elementaratome sind: Coronium, ein Atom mit zwei Elektronen; Wasserstoff, ein Atom mit drei Elektronen; Nebulium, ein Atom mit vier Elektronen; Protofluorin, ein Atom mit fünf Elektronen, welches noch leichter als Helium und chemisch sehr aktiv ist. Nicholson nennt diese Urelemente „Protyle“. Aus ihnen lassen sich durch geeignete Kombination die Atomgewichte sämtlicher anderen Elemente erhalten. Die Atomgewichte der Protylen sind angenommen zu:

Cn 0,5128; H 1,008; Nu 1,6281; Pf 2,3615.

Die folgende Tabelle gibt einige Kombinationen von Protylen wieder, die eine bemerkenswerte Uebereinstimmung mit den Atomgewichten dieser Elemente zeigen.


Element

Formel
Atomgewicht

be-
rechnet
beobachtet
oder voraus-
gesagt
Helium Nu Pf = He 3,99 3,99
Argon 5 He 39,88 39,88
Krypton 5 Nu4 (Pf H3) 83,0 82,9
Xenon 5 He4 (Pf H3) 130,29 130,2
Ra-Emanation 2 3 He4 (Pf H3)
2 Nu4 (Pf H3)
222,8 222,4
Neon 2 (Pf H3) 20,21 20,2

[Prometheus, 10. Februar 1912.]

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Für die Regulierung der öffentlichen Uhren auf funkentelegraphischem Wege hat, wie die Münchener Neuesten Nachrichten melden, Professor Cerebotani in München ein neues System ausgearbeitet, das demnächst erprobt werden soll.

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In Montecarlo wurde eine Station für Fernphotographie nach dem System von Professor Korn, München, eingerichtet. Es sollen damit telegraphische Bildübertragungen von Paris nach der Riviera ausgeführt werden. Auch ein Anschluß der Station des Berliner Lokalanzeiger ist geplant, wobei Paris als Zwischenstation zu dienen hat. [Der Tag.]

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