LIX. Ueber das specifische Gewicht der Silberlegirungen, die hydrostatische Silberprobe und die Abnutzung des Münzsilbers durch den Umlauf. Aus dem Journal für praktische Chemie, 1848 Nr. 4. Ueber das specifische Gewicht der Silberlegirungen etc. Hr. Karl Karmarsch, Director der höhern Gewerbschule zu Hannover, hat interessante Beobachtungen über die specifischen Gewichte verschiedener Silberlegirungen und deren Abnutzung angestellt und in den ersteren ein Mittel gegeben, den Feingehalt einer Legirung an Silber aufzufinden. Wir theilen in Folgendem die Hauptresultate beider Arbeiten in gedrängter Kürze mit. 1) Die hydrostatische Silberprobe.Mittheilungen des Gewerbevereins für das Königreich Hannover, 1847, Lief. 55. Die hydrostatische Silberprobe gründet sich auf die ziemlich große Verschiedenheit der specifischen Gewichte des reinen Kupfers und Silbers, in Folge dessen das spec. Gewicht einer Silberlegirung immer kleiner wird, je mehr sich dieselbe von dem Zustand des reinen Silbers entfernt, je mehr sie also Kupfer enthält. Die bis jetzt in der Praxis angewendeten Proben: die Strichprobe, das Abtreiben auf der Kapelle und die Probe auf nassem Wege nach Gay-Lussac, liefern einerseits, wenigstens die erste derselben, ungenaue Resultate, andererseits erfordern sie viel Uebung und einen eigenen Apparat. Ein anderer Uebelstand ist die Nothwendigkeit, ein Stück Silber als Probe von dem zu untersuchenden Stück abzunehmen, das in einzelnen Fällen 1 Gramm, nie aber weniger als 0,5 Gramm betragen kann. Die Methode des Hrn. Karmarsch ist von den hier erwähnten Uebelständen befreit, indem sie ein Abnehmen der Probe unnöthig macht, keinen andern Apparat als eine gute Waage erfordert und in sehr kurzer Zeit zu Ende geführt ist. Allerdings kann ihre Anwendung auf voluminöse Arbeiten unbequem, ja unmöglich werden, sowie auch das Vorhandenseyn von nicht silberhaltigen Bestandtheilen der Arbeit als unübersteigliches Hinderniß in den Weg treten würde. Selbst schon zahlreiche gelöthete Stellen müssen die Untersuchung ungenau machen, während auch aus gleichen Gründen der Grad der Dichtigkeit der Legirung und sogar das Aussieden der Geräthschaften die Genauigkeit der Probe beeinträchtigt. Liegt auch in letzterem Grunde eine Unrichtigkeit, so kommt es doch im Allgemeinen mehr auf den Feingehalt des Kernes der Legirung selbst an, als auf die trügerische, bald abgenutzte Oberfläche. Wir legen in Folgendem die Grundzüge der verdienstvollen Arbeit des Hrn. Verfassers dar. Die Hauptreihe der Beobachtungen betraf geprägtes Silber, aus dem Grunde der anzunehmenden gleichartigen Verdichtung des Gehaltes und dem genau verbürgten Feingehalt desselben, wobei sich noch erwies, daß im Ring und ohne Ring geprägte Münzen gleiches Verhalten zeigen. Aus den erhaltenen Wägungen wurden für alle untersuchten Abstufungen des Feingehalts die äußersten spec. Gewichte nebst den Mittelzahlen aus sämmtlichen zusammengehörigen Beobachtungen aneinander gereiht und dann auf Grundlage dieser Erfahrungsdaten eine Formel oder ein Rechnungsverfahren construirt, wonach aus dem bekannten Gewichte eines kupferhaltigen Silbers dessen Feingehalt möglichst annähernd gefunden werden kann. Zu dieser Formel gelangte der Hr. Verfasser durch folgende Betrachtung: Nimmt man an, daß sich in einer Mark von reinem Kupfer, dessen spec. Gewicht = K sey, ein Grän = 1/288 Mark in reines Silber verwandle, so erhält man eine Mark legirten Silbers, von einem Grän Feingehalt, wobei sich das spec. Gewicht der Masse um so viel erhöhen muß, als der 288ste Theil der Differenz der spec. Gewichte des reinen Kupfers und reinen Silbers beträgt. Setzt man diese Zunahme vorläufig = p, so ist das neue spec. Gewicht: = K + p. Bei der Umwandlung von 2 oder 3 Gränen Kupfers in Silber wird dieses spec. Gewicht = K + 2 p oder = K + 3 p werden; nimmt man also n Grän Kupfer in Silber umgewandelt an, so wird das spec. Gewicht: = K + np entstehen müssen. Hiebei muß man von der Voraussetzung ausgehen, daß bei dem Zusammenschmelzen beider Metalle keine Verdichtung eintritt, eine Voraussetzung, die zwar nicht richtig ist, sich aber, wie später gezeigt werden wird, vollständig ausgleicht. Die Größen K und p würden sogleich gegeben seyn, wenn das spec. Gewicht des Silbers und Kupfers genau bestimmt wäre, deren Angaben aber außerordentlich schwankend sind. Die Wägungen der verschiedenen, in ihrem Gehalte genau bestimmten Legirungen geben ein Mittel an die Hand, die spec. Gewichte beider Metalle abzuleiten, wobei sich gleichzeitig die Verdichtung der Metalle durch das Zusammenschmelzen ausgleicht, indem eben auf solche Art verdichtete Metalle gewogen sind. In diesen Bestimmungen hat man dann nur noch eine Fehlerquelle, nämlich die Annahme, daß sich verschiedene Legirungen beim Zusammenschmelzen gleich stark verdichten, welcher Fehler aber äußerst geringfügig seyn kann. Nennt man L das spec. Gewicht irgend einer Sorte legirten Silbers und n den Feingehalt derselben, in Granen ausgedrückt (18 auf ein Loth), so ist nach obigen Gleichungen L = K + np, und kann man zwei Gleichungen dieser Form für verschiedene Werthe von L und n aufstellen, so sind die Werthe K und p genau bestimmt. Man setzt für L und n die Mittelwerthe sämmtlicher VersuchsresultateSiehe Tabelle I. ein und erhält so aus allen untersuchten Feingehalten als Mittel für L den Werth 10,2212 für n 242,51 in einem, für L 9,4205, für n 105,12 im andern Falle. Aus den Gleichungen      10,2212 = K + 242,51 p und 9,4205 = K + 105,12 p findet sich K = 8,80186 und p = 0,005828, welche Werthe, nach der Methode der kleinsten Quadrate geprüft, für K = 8,814, für p = 0,00579 als die brauchbarsten Zahlen liefern. Die Gleichung L = K + np für n aufgelöst, gibt: n = (L – K)/p, in Zahlen n = (L – 8,814)/0,00579, welche Gleichung, in Worte gefaßt, folgende Regel gibt: „Um aus dem bekannten, mit drei Decimalstellen angegebenen Gewicht einer Silberlegirung dessen Feingehalt abzuleiten, ziehe man von dem spec. Gewicht die Zahl 8,814 ab, hänge dem Reste zwei Nullen an und dividire durch die, jetzt als ganze Zahl geltende 579, worauf der Quotient den Feingehalt in Gränen anzeigt.“ Wendet man diese Methode bei Legirungen an, deren Feingehalt genau bestimmt ist, so erhält man als durchschnittliche Größe des Fehlers 2,26 Grän, nach der Methode der kleinsten Quadrate einen Fehler von 1,81 Grän. Als Durchschnittswerte der Fehlertabelle der verschiedenen Versuche stellt sich unter 66 Fällen 7mal der Feingehalt ganz genau, 25mal derselbe zu groß und 34mal zu klein heraus, ein für die Methode offenbar günstig lautendes Resultat. Für gegossenes oder wenig bearbeitetes, d.h. nicht gleichmäßig verdichtetes Silber kann die Methode, wie sich dieß von selbst versteht, nicht angewendet werden, während sie für geprägtes Silber eine sehr bequeme und genaue, von dem Resultate einer guten Kapellenprobe selten mehr als 3 Grän abweichende Bestimmungsweise ist. Ein anderer wesentlicher Vorzug dieser Methode ist der, daß man den Gesammtsilbergehalt in einer Anzahl verschiedener Silberlegirungen auf gleiche leichte Weise finden kann, daher sie für alle diejenigen, die sich mit Ein- und Verkauf von Silbergeräthen beschäftigen, ein sehr willkommenes Hülfsmittel ist. Die Erfordernisse zu der erfolgreichen Anstellung bestehen in einer guten hydrostatischen Waage nebst genauen Gewichten (der Bequemlichkeit wegen am besten franz. Grammengewichte) und in sorgfältiger Handhabung derselben. Ungenauigkeiten durch das Wägen treten besonders dann hervor, wenn man kleinere Stücke wägt, daher das Gewicht von 30–40 Grammen am vortheilhaftesten seyn dürfte. Um die Berechnungen der Gehalte aus den spec. Gewichten zu ersparen, kann eine Tabelle zusammengesetzt werden, in der man nur das spec. Gewicht aufzusuchen braucht, um daneben den entsprechenden Feingehalt zu finden. Wir legen eine derartige, von dem Hrn. Verfasser berechnete Tabelle beiSiehe Tabelle II., welche die aus der Formel abgeleiteten Werthe enthält. Am Schlusse der hier dargelegten Arbeit finden sich noch Angaben über Raumveränderung der Silberlegirungen, sowohl beim Zusammenschmelzen selbst, als auch durch Walzen und Prägen. Wir beschränken uns auf Angabe einiger wichtiger Resultate, die aus den Tabellen XII und XIII der Originalabhandlung hervorgehen. Eine gewalzte Legirung wird nach vollendetem Auswalzen durch Prägen um so mehr dicht, je größer ihr Feingehalt ist; während Feinsilber nach dem Auswalzen durch Prägen noch um ein Achtel Proc. seines Rauminhaltes verdichtet wird, beträgt diese Verdichtung bei 9löthigem Silber nur ein Hundertel Procent. Die andern Silberlegirungen nehmen in der Reihe nach Verhältniß ihres Feingehaltes, welches zugleich das umgekehrte Verhältniß ihrer Härte ist, die Plätze ein, und das Kupfer, an Härte dem 14 1/2löthigen Silber gleichkommend, stellt sich naturgemäß zwischen das 13löthige und feine Silber. Das letzte wichtige Resultat ist, daß die Metalle Kupfer und Silber beim Legiren sich nicht verdichten, sondern umgekehrt eine Volumenvermehrung eintritt: es ist diese Ausdehnung 1/3 Proc. bei dem 13löthigen, 1/6 Proc. bei dem 11löthigen und 1/4 Proc. bei dem 9löthigen Silber. 2) Abnutzung des Silbergeldes durch den Umlauf, und die zweckmäßigste Legirung des Münzsilbers.Polytechnische Mittheilungen von Volz und Karmarsch. Dritter Jahrg., 1846, drittes und viertes Heft. Tübingen 1846. Der durch Abreibung der verschiedenen Münzstücke entstehende Gewichtsverlust edler Metalle muß schon an und für sich ein Gegenstand von Interesse seyn, indem die abgeriebenen Metalltheilchen für die menschliche Wahrnehmung so gut wie verschwinden und das dadurch verlorengehende Capital nicht unbeträchtlich ist; andererseits aber der Zweck vereitelt wird, in dem gemünzten Stück Metall eine unveränderliche bestimmte Gewichtsmenge edlen Metalls zu besitzen. Hr. Director Karmarsch hat es übernommen, die Größe dieses Verlustes zu bestimmen und die Legirung auszumitteln, die sich dieser Abnutzung am besten in den Weg stellt. Die Abhandlung enthält eine außerordentliche Menge von Beobachtungen, die wir in ihren Hauptresultaten flüchtig andeuten wollen; vorausgeschickt sind die früher über besagte Gegenstände angestellten Versuche von Cavendish und Hatchett, die in den Jahren 1798–1803 auf Befehl der englischen Regierung unternommen wurden, nebst einigen anderen verschiedenen Nachwägungen der Londoner Münze. Die Abnutzung des Geldes beim Umlauf findet theils auf chemischem, theils auf mechanischem Wege statt. Die Abnutzung auf chemischem Wege trifft größtentheils das Kupfer, welches sich oxydirt und sich als Kupferoxyd leichter abnutzt, wobei stets eine neue Metallfläche bloßgelegt wird; die mechanische Abnutzung trifft Kupfer und Silber gleichzeitig und sie trägt wohl den größten Theil der Abnutzung der Münzstücke. Die mechanische Abnutzung findet auf zweierlei Weise statt: durch Reibung der Geldstücke an festen Körpern, als Sand, Staub etc., oder durch Reibung der Stücke gegeneinander. Um diese Abnutzung zu bestimmen, wurden Geldstücke in einem Gefäße einem anhaltenden Schütteln ausgesetzt, wobei sie entweder mit Sand oder bloß untereinander in BerührungBerühruug kamen; die Bewegung geschah durch Befestigung des die Münzen enthaltenden Gefäßes an den Sägerahmen einer Cohot'schen Furnürrschneidmaschine. Die Abnutzung nahm je nach dem Feingehalte zu, am dauerhaftesten zeigte sich 5löthiges Silber, während zu gleicher Zeit die Abnutzung mit der Größe der Münzstücke abnahm.Siehe Tabelle III. Das Silber, als Münzmaterial, soll mehreren verschiedenen, zum Theil sich in den Weg tretenden Forderungen entsprechen, indem es, mit Kupfer legirt, die dem edlen Metalle angehörige Farbe tragen und behalten, zu Münzen des kleinsten Werthes ausgeprägt, noch Volumen genug besitzen soll, um sich bequem zum Umlauf zu eignen, und endlich der Abnutzung so wenig als möglich unterworfen seyn soll. Während die erste Bedingung alle Legirungen unter 12 Loth Feingehalt ausschließt, sprechen die beiden letzteren für eine geringhaltige Legirung; allein die Rücksicht auf Schönheit und bequemes Format der Münzstücke von höherem Werthe muß hierin auch einen Grund angeben. Für die erstere Forderung günstig spricht noch die Betrachtung der Kosten des ohne Entschädigung hinzuzufügenden Kupfers und die durch größeren Kupferzusatz sich vermehrenden Kosten des Ausschmelzens und Prägens. Durch alle diese Umstände sind die Gränzen der Aufsuchung der besten Legirung des Münzsilbers eng gesteckt, indem dieselben nothwendig durch 12- und 14löthiges Silber bestimmt sind. Nach allen Erfahrungen stellt sich die Legirung auf 5 Theile Kupfer 1 Theil Silber, d.h. 13 1/2löthiges Silber, am vortheilhaftesten heraus, aus welcher Legirung bekanntlich die Conventionsgulden und Speciesthaler geprägt sind. Die neueste Zeit scheint sich sehr der Legirung aus neun Zehntheilen zuzuneigen, indessen dürfte es gut seyn, vor einem Fortschreiten auf dieser Bahn die Erfahrung ernstlich um Rath zu fragen. Man ahme, um des Verfassers eigene Worte zu gebrauchen, Frankreich und anderen Staaten nicht eben darin nach, daß man ihr Legirungsverhältniß ohne alle Prüfung adoptirt; man folge vor Allem einem zweiten, entschieden vorzüglichen Beispiele, welches sie uns Deutschen geben, d.h. man verbanne alles Scheidemünzsilber und höre endlich auf, einen Cloak von Kupfer, in dem ein wenig Silber ersäuft ist, mit dem Namen Silber unverdient zu adeln. Tabelle I. Gefundene specifische Gewichte bekannter Legirungen.   Feingehalt.Loth.    Grän.             Gränzen  des spec. Gewichts        Mittleres   spec. Gewicht.   15     16     10,458 – 10,492         10,479   15     14             10,464         10,464   14     14,4     10,345 – 10,374         10,360   14       7,2     10,271 – 10,316         10,293   13     16     10,250 – 10,265         10,257   13       6     10,207 – 10,237         10,215   12      –     10,067 – 10,100         10,083   11     15             10,068         10,068     9       6       9,744 – 9,810           9,772     8       6       9,640 – 9,667           9,657     8      –             9,637           9,637     7      –             9,532           9,532     6      –             9,439           9,439     5       6       9,383 – 9,385           9,384     5      –       9,306 – 9,333           9,319     3     10       9,196 – 9,203           9,200     3       9       9,153 – 9,237           9,196. Tabelle II. Berechnung des Feingehalts aus dem specifischen Gewicht.  Feingehalt.  Feingehalt. Loth. Grän. Spec. Gewicht. Loth. Grän. Spec. Gewicht.   3   –       9,127   5   12       9,405   3   2       9,183   5   14       9,416   3   4       9,150   5   16       9,428   3   6       9,161   6     –       9,439   3   8       9,173   6     2       9,451   3 10       9,185   6     4       9,463   3 12       9,196   6     6       9,474   3 14       9,208   6     8       9,486   3 16       9,219   6   10       9,497   4  –       9,231   6   12       9,509   4   2       9,242   6   14       9,520   4   4       9,254   6   16       9,532   4   6       9,266   7     –       9,544   4   8       9,277   7     2       9,555   4 10       9,289   7     4       9,567   4 12       9,300   7     6       9,578   4 14       9,312   7     8       9,590   4 16       9,324   7   10       9,602   5  –       9,335   7   12       9,613   5   2       9,347   7   14       9,625   5   4       9,358   7   16       9,636   5   6       9,370   8     –       9,648   5   8       9,382   8     2       9,659   5 10       9,393   8     4       9,671  Feingehalt.  Feingehalt. Loth. Grän. Spec. Gewicht. Loth. Grän. Spec. Gewicht.   8   6       9,683   12   4       10,088   8   8       9,694   12   6       10,099   8 10       9,706   12   8       10,111   8 12       9,717   12 10       10,123   8 14       9,729   12 12       10,134   8 16       9,740   12 14       10,146   9  –       9,752   12 16       10,157   9   2       9,764   13  –       10,169   9   4       9,775   13   2       10,181   9   6       9,787   13   4       10,192   9   8       9,798   13   6       10,204   9 10       9,810   13   8       10,215   9 12       9,822   13 10       10,227   9 14       9,833   13 12       10,238   9 16       9,845   13 14       10,250 10  –       9,856   13 16       10,262 10   2       9,868   14  –       10,273 10   4       9,879   14   2       10,285 10   6       9,891   14   4       10,296 10   8       9,903   14   6       10,308 10 10       9,914   14   8       10,319 10 12       9,926   14 10       10,331 10 14       9,937   24 12       10,343 10 16       9,949   14 14       10,354 11  –       9,961   14 16       10,366 11   2       9,972   15  –       10,377 11   4       9,984   15   2       10,389 11   6       9,995   15   4       10,400 11   8     10,001   15   6       10,412 11 10     10,018   15   8       10,424 11 12     10,030   15 10       10,435 11 14     10,042   15 12       10,447 11 16     10,053   15 14       10,458 12  –     10,065   15 16       10,470 12   2     10,076   16  –       10,482. Tabelle III. Abnutzbarkeit beim Schütteln                     mit:   Feingehalt. Loth. Grän.    Sand.     Geld ausverschiedenen   Legirungen.   15   16    1,97        9,52   14     7,2    1,66        3,92   12     –    1,48        2,29   10     9    1,31        1,80     8     6    1,20        1,58     5     –    1,00        1,00     3     9    1,045        1,40.