XL. Untersuchung von Zinnfolien und Stanniol; von Dr. C. Stölzel in Nürnberg. Stölzel's Untersuchung von Zinnfolien und Stanniol. Man betrachtet gewöhnlich die Zinnfolien schlechthin als dünn gewalztes oder geschlagenes Zinn; es bestehen dieselben aber nicht aus reinem Zinn, sondern enthalten daneben kleinere Mengen anderer Metalle, welche wesentlichen Einfluß auf Beschaffenheit und Verwendung des Fabricates haben. Da ich mehrfach zur Untersuchung von Folien veranlaßt wurde, so theile ich die Analysen von vier Sorten mit, welche aus drei verschiedenen hier am meisten renommirten Fabriken stammen. Nach der qualitativen Prüfung fanden sich in sämmtlichen Folien neben Zinn kleinere Mengen von Kupfer, Blei und Eisen, in einer Nickel, in einer anderen Spuren von Wismuth. Arsen, Antimon, Wolfram, Molybdän, welche in einzelnen Zinnsorten vorkommen und aus diesen auch in die Folien übergehen konnten, waren nicht vorhanden. – Bei der quantitativen Untersuchung wurde das Zinn durch Salpetersäure in Zinnoxyd übergeführt und als solches gewogen, das Blei unter den nöthigen Vorsichtsmaßregeln als schwefelsaures Bleioxyd gefällt und auf ein gewogenes Filtrum gebracht, Kupfer und Eisen wie gewöhnlich als Oxyde bestimmt. Die Trennung des Nickels vom Eisen in dem nickelhaltigen Stanniol geschah durch bernsteinsaures Ammoniak. Das durch Oxydation mittelst Salpetersäure erhaltene Zinnoxyd hält zwar bekanntlich Spuren von Kupfer zurück, doch wurde mit Berücksichtigung der übrigen zu bestimmenden Metalle und des rein technischen Zweckes der Analyse der Einfachheit wegen die Behandlung mit Salpetersäure der mit Salzsäure vorgezogen. Es enthielten hiernach: 1. Spiegelfolie. Zinn 97,60 Proc. Kupfer   2,16    „ Blei   0,04    „ Eisen   0,11    „ Wismuth   Spur ––––––––– 99,91 2. Spiegelfolie. Zinn 97,81 Proc. Kupfer   1,23    „ Blei   0,76    „ Eisen   0,10    „ ––––––––– 99,90 3. Spiegelfolie (Judenfolie). Zinn 98,47 Proc. Kupfer   0,38    „ Blei   0,84    „ Eisen   0,12    „ ––––––––– 99,81 4. Stanniol. Zinn 96,21 Proc. Kupfer   0,95    „ Blei   2,41    „ Eisen   0,09    „ Nickel   0,29    „ ––––––––– 99,95 Die erste und zweite Folie dienen zum Belegen größerer Spiegel, die dritte sogenannte Judenfolie, in kleineren Blättern angefertigt, für kleinere Spiegel, der Stanniol findet endlich hauptsächlich nur Anwendung zum Ausfüttern von Kästchen, Verpackungen verschiedener Art u.s.f. Die Namen Folie und Stanniol, sonst häufig gleichbedeutend gebraucht, werden hier nach den angedeuteten Verwendungen meist streng unterschieden. 1) Vergleicht man die Analysen mit einander, so fällt zunächst in den besten Spiegelfolien Nr. 1 und 2 der größere Kupfergehalt in die Augen. Es muß dieser als wesentlich hervorgehoben werden, weil er größere Festigkeit und Härte des Fabricates bedingt, und schon äußerlich zeigen sich diese Eigenschaften an dem eigenthümlichen beim Bewegen der Folienblätter hörbaren Klange, welchen nur solche mit größerem Kupfergehalte, ähnlich wie das Rauschgold, von sich geben, während die mit geringerem Kupfer- und mehr Bleigehalt, wie Nr. 3 und 4, denselben nicht zeigen. Bei größeren Blättern ist größere Härte und Festigkeit unbedingt nöthig, damit sie einestheils der mechanischen Bearbeitung auf dem Belegtische besser widerstehen, anderntheils aber namentlich durch das Quecksilber nicht zu rasch angegriffen werden. Weiche Folien lösen (amalgamiren) sich mit Quecksilber rascher als harte, und können für größere Spiegelbelege um deßwillen nicht gut Anwendung finden, weil beim Auspressen und Ablaufenlassen des überschüssigen Quecksilbers leicht fehlerhafte Stellen (Würmer) austreten würden. Aus den von Calvert und Johnson, sowie von Karmarsch mitgetheilten, für die technische Verwendung der Metalllegirungen sehr wichtigen VersuchenPolytechn. Journal Bd. CLII S. 129; Bd. CLIII S. 415 erhellt, welchen wesentlichen Einfluß ein gewisser Kupferzusatz auf die Härte des Zinnes äußert, daß man dieselbe durch Zusatz von 1/9 bis 1/4 Kupfer auf das Drei- bis Fünffache steigern kann, und daß die Härte in einem gewissen inneren Zusammenhange mit der Festigkeit steht. Es erklärt sich hieraus die von französischen Fabriken schon vor längerer Zeit bekannt gewordene Erfahrung,Polytechn. Journal Bd. XIX S. 176. nach welcher unreines Zinn für Spiegelbeleg oft eben so gut, sogar noch besser, als reines Zinn benutzt werden kann. Bei den Folien genügt schon ein geringer Kupfergehalt (nach obigen Analysen 1–2 Proc.) um ihnen die nöthige Festigkeit zu ertheilen, es darf sogar derselbe eine gewisse Gränze nicht überschreiten, weil sonst dadurch die weiße Farbe des Zinnes zu sehr beeinträchtigt werden würde; manche Zinnsorten des Handels enthalten nun gerade, nach den darüber vorliegenden Analysen, die für Folien richtige Kupfermenge, nur Spuren von Eisen, unschädlich geringe Mengen Blei und sind ganz frei von den schädlichen Beimengungen des Arsens, Antimons und Wismuths; es eignen sich diese daher ganz gut für die Folienfabrication und werden gewiß auch von manchen Fabriken verwendet. Es sind mir darüber keine bestimmten Thatsachen bekannt; angeblich wird nur das beste ostindische Zinn benutzt, welches nach Untersuchung von zwanzig verschiedenen Proben durch Mulder als fast chemischrein betrachtet werden kann. Es wäre ein theurer Umweg, wenn man das reinste und theuerste Zinn ausschließlich gebrauchen und mit den nöthigen Zusätzen von Kupfer oder Blei wieder gewissermaßen verunreinigen sollte, während manches weniger reine und billige Zinn eben so gut Verwendung finden könnte, sofern man sich nur vorher durch chemische Analyse von seiner geeigneten Beschaffenheit überzeugt hätte. 2) Nächst dem Kupfer hat das Blei entschiedenen Einfluß auf die Güte der Folien. Dieses Metall ist zwar ein regelmäßiger Begleiter des Zinns, doch darf es nicht etwa als eine in den Folien zufällig wechselnde Verunreinigung betrachtet werden. Obgleich das Blei größere Weichheit als das Zinn besitzt, haben trotzdem Legirungen von Zinn und Blei mit stark überwiegendem Zinngehalte eine größere Härte und größere Festigkeit als jeder einzelne Bestandtheil. Nach den neueren Untersuchungen von Calvert und Johnson besitzt Zinn, die Härte des Roheisens = 1000 angenommen, die Härte 27, eine Legirung von 63 Th. Zinn und 37 Th. Blei die Härte 32, eine Legirung von 74 Th. Zinn und 26 Th. Blei die Härte 42. Es fehlen die weiteren Versuche wie hoch durch fortgesetzte Vermehrung des Zinngehaltes die Härte der Legirungen gesteigert werden kann, bei welchem Verhältnisse beider Metalle sie am größten ist und von wo an sie wieder abnimmt, jedenfalls ist aber schon nach Berthier's Beobachtungen auch ein geringer Bleigehalt im Stande die Härte des Zinns merklich zu vermehren. Dieser Umstand verschafft sich bei den Spiegelfolien praktische Geltung, und es weisen obige Analysen nach, daß in den Folien mit geringerem Kupfergehalte dafür der Bleigehalt höher ist und die Festigkeit und Härte vermehren hilft. Es darf derselbe eine gewisse Gränze nicht überschreiten, weil das Blei dem Zinn leicht ein mattes in Grün übergehendes Ansehen gibt, und in dem Stanniol mit dem größten Bleigehalte von 2,41 Proc. ist dem durch einen Nickelzusatz entgegengearbeitet. 3) Die geringen Mengen Eisen in Folien und Stanniol sind jedenfalls nur als Verunreinigungen zu betrachten, da Eisen als fast nie fehlender Begleiter in den gewöhnlichen Metallen vorkommt. – Es mag aber schließlich noch auf die Wichtigkeit des Umschmelzens des Zinns für die Folienfabrication hingewiesen werden, und worin das Wesentliche dieser Operation zu suchen ist, da dadurch die Beschaffenheit des Fabricates nicht minder beeinflußt wird, wie durch gewisse dem Zinn beigesellte Metalle. Vom Kupfer ist schon lange bekannt, daß die beim Ausgießen beobachtete Temperatur für die Beschaffenheit, namentlich die gleichmäßige Dichtigkeit des Productes, Bedeutung hat; Bolley wies vom Zink nach, daß es bei niederer Temperatur ausgegossen dehnbar, bei höherer Temperatur ausgegossen spröde wird; ähnliche Verhältnisse wiederholen sich beim Zinn. Da ohnedem schon die reinsten Sorten desselben in den Folienfabriken benutzt werden, so bezweckt das Umschmelzen nicht sowohl, wie Viele meinen, eine Reinigung des Materiales von gewissen Beimengungen, sondern vielmehr vor Allem Erzeugung von Dehnbarkeit, welche es häufig auf den Hütten dadurch verloren hat, daß beim Ausgießen nicht die richtige Temperatur eingehalten wurde. Zu stark erhitztes Zinn wird nach dem Guß rothbrüchig, zu schwach erhitztes bekommt ein mattes Ansehen, wird kaltbrüchig und läßt sich deßhalb nicht gut strecken. Es ist demnach das Hauptaugenmerk auf Einhalten einer mittleren Temperatur beim Umschmelzen und Ausgießen zu richten, und nicht etwa das Wesentliche in den oder jenen Zusätzen zum Bedeckungsmittel zu suchen, welches hauptsächlich nur das Metall vor dem Luftzutritte zu schützen hat.