| Titel: | Relative Schmelzbarkeit der Silicate des Eisens, des Kalks, der Magnesia und der Thonerde; von Dr. Carl Bischof. | 
| Autor: | Carl Bischof [GND] | 
| Fundstelle: | Band 165, Jahrgang 1862, Nr. LXXXIX., S. 378 | 
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                        LXXXIX.
                        Relative Schmelzbarkeit der Silicate des Eisens,
                           des Kalks, der Magnesia und der Thonerde; von Dr. Carl Bischof.
                        Bischof, über die relative Schmelzbarkeit verschiedener
                           Silicate.
                        
                     
                        
                           Die verschiedenen Silicate wurden auf Grund der folgenden, nach den chemischen
                              Formeln berechneten Tabelle gebildet, woraus überhaupt deren Zusammensetzung
                              ersichtlich ist.
                           
                              
                                 Eisenoxydul.
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Eisenoxydul
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Singulosilicat (3FeO + SiO³)
                                 1
                                 
                                 0,427
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Eisenspath(natürlicher möglichst reiner)
                                 
                                 Quarz(chemisch reiner)
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,265
                                 
                              
                                 
                                 Eisenoxydul
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Bisilicat (3FeO + 2SiO³)
                                 1
                                 
                                 0,855
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Eisenspath
                                 
                                 Quarz
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,531
                                 
                              
                                 
                                 Eisenoxydul
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Trisilicat (FeO + SiO³)
                                 1
                                 
                                 1,282
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Eisenspath
                                 
                                 Quarz
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,796
                                 
                              
                                 Kalk.
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Kalk
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Singulosilicat (3CaO + SiO³)
                                 1
                                 
                                 0,548
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 kohlensaurer Kalk(krystallisirter
                                    Kalkspath)
                                 
                                 Quarz(chemisch reiner)
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,307
                                 
                              
                                 
                                 Kalk
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Bisilicat (3CaO + 2SiO³)
                                 1
                                 
                                 1,095
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 kohlensaurer Kalk
                                 
                                 Quarz
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,614
                                 
                              
                                 
                                 Kalk
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Trisilicat (CaO + SiO³)
                                 1
                                 
                                 1,643
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 kohlensaurer Kalk
                                 
                                 Quarz
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,922
                                 
                              
                           
                           
                              
                                 Magnesia.
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Magnesia
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Singulosilicat (3MgO + SiO³)
                                 1
                                 
                                 0,770
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 kohlens. Magnesia(krystallisirt.
                                    Magnesit).
                                 
                                 Quarz(chemisch reiner).
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,367
                                 
                              
                                 
                                 Magnesia
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Bisilicat (3MgO + 2SiO³)
                                 1
                                 
                                 1,540
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 kohlens. Magnesia
                                 
                                 Quarz
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 0,734
                                 
                              
                                 
                                 Magnesia
                                 
                                 Kieselsäure
                                 
                              
                                 Trisilicat (MgO + SiO³)
                                 1
                                 
                                 2,309
                                 
                              
                                 
                                 
                                 oder
                                 
                                 
                              
                                 
                                 kohlens. Magnesia
                                 
                                 Quarz
                                 
                              
                                 
                                 1
                                 
                                 1,100
                                 
                              
                                 Thonerde.
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Thonerde(künstliche, chemisch reine)
                                 
                                 Quarz(chemisch reiner)
                                 
                              
                                 Singulosilicat (AlO³ + SiO³)
                                 1
                                 
                                 1,801
                                 
                              
                                 Bisilicat (AlO³ + 2SiO³)
                                 1
                                 
                                 3,601
                                 
                              
                                 Trisilicat (AlO³ + 3SiO³)
                                 1
                                 
                                 5,402
                                 
                              
                           Nachdem sämmtliche vorstehende Silicate der dunklen Rothglühhitze ausgesetzt worden
                              waren, zeigte sich keines derselben geschmolzen.
                           Als die Hitze so weit gesteigert wurde, daß Gußeisen zum Schmelzen kam, waren zu
                              einer glasartigen Masse zusammengeschmolzen:
                           
                              
                                 1) das Eisen-Singulosilicat2) das Eisen-Bisilicat
                                    gleichfalls,     jedoch nicht so
                                    vollständig
                                 
                                    
                                    
                                 Schmelzen in derGußeisenschmelzhitze
                                 
                              
                           Als hierauf die Hitze so weit gesteigert wurde, daß Gußstahl zum Schmelzen kam, waren
                              zu einer glasähnlichen Masse zusammengeschmolzen:
                           
                              
                                 3) und 4) das Kalk-Singulosilicat
                                    und Kalk-Bisilicat,
                                    welches    letztere etwas leichtflüssiger
                                    erschienFerner waren geschmolzen, wenn auch sichtbar eine zähere Masse
                                    bildend5) das Kalk-Trisilicat, welches sich
                                    daher merklich strengflüssiger als    das
                                    Kalk-Singulosilicat und Bisilicat erweistGeschmolzen war, nebenbei
                                    bemerkt6) der Eisenspath für sich, welcher
                                    leichter schmilzt als7) das Eisen-Trisilicat
                                 
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
                                 schmelzen inGußstahlschmelzhitze
                                 
                              
                           Als das Eisentrisilicat im Vergleich zu den genannten Silicaten und den folgenden
                              Magnesiasilicaten kürzere oder längere Zeit der Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt
                              wurde, zeigte es sich merklich strengflüssiger als das Kalktrisilicat, aber
                              leichtflüssiger als die Magnesiasilicate.
                           
                           Wesentlich strengflüssiger sind die Magnesia- und Thonerdesilicate, welche in
                              gesteigerter Gußstahlschmelzhitze schmelzen.
                           Am leichtflüssigsten darunter ist:
                           
                              
                                   8) das Magnesia-Singulosilicat, welches eine glasartige
                                    Masse      bildet; dann
                                    folgt, eine glasähnliche Masse gebend,  9) das Magnesia-Bisilicat und10) das Thonerde-Singulosilicat.Merklich
                                    strengflüssiger sind, eine zähe mehr körnige Masse bildend:11) das Magnesia-Trisilicat, dann12) das Thonerde-Bisilicat und Trisilicat.
                                 
                                    
                                    
                                    
                                    
                                 schmelzen in gesteigerterGußstahlschmelzhitze
                                 
                              
                           Am leichtflüssigsten sind also die Eisensilicate, und zwar das Singulo- und
                              Bisilicat, wovon letzteres unbedeutend strengflüssiger als ersteres ist.
                           Merklich strengflüssiger sind die Kalksilicate, worunter das Bisilicat wohl das
                              leichtflüssigere und das Trisilicat das strengflüssigste ist.
                           Wesentlich am strengflüssigsten sind die Magnesia- und Thonerdesilicate, bei
                              denen im Allgemeinen die Strengflüssigkeit mit der Zunahme der Kieselsäure
                              wächst.
                           Ueberhaupt sind die Trisilicate stets merklich strengflüssiger als die
                              Singulo- und Bisilicate.
                           Das Eisentrisilicat ist strengflüssiger als selbst die beiden ersten Kalksilicate,
                              wiewohl die beiden ersten Eisensilicate wesentlich leichtflüssiger als die
                              Kalksilicate überhaupt sind.
                           Das Eisentrisilicat ist sogar etwas strengflüssiger als das Kalktrisilicat.
                           Eisenspath für sich schmilzt leichter als das Eisentrisilicat, indem sich
                              wahrscheinlich ein Silicat mit Hülfe der Kieselsäure der Tiegelwand bildet.
                           Für die Praxis geht daraus in Hinsicht der Beschickung
                              hervor:
                           1) daß die Bildung von Trisilicaten stets zu vermeiden ist;
                           2) daß den beiden Eisensilicaten unbedingt der Vorzug vor allen übrigen zu geben
                              ist;
                           3) daß die Kalksilicate, welche in der Mitte stehen, wesentlich leichtflüssigere
                              Schlacken geben als die Magnesia- und Thonerdesilicate.
                           Um das gegenseitige Verhalten verschiedener Silicate hinsichtlich ihrer
                              Schmelzbarkeit kennen zu lernen, wurde beispielsweise das
                              Eisen-Singulosilicat mit der 1, 2 und 3fachen Menge Thon, dem Volumen nach,
                              versetzt. Hierzu wurde ein sogenannter feuerfester Thon verwendet, welcher wenig
                              Kalk und Eisenoxyd enthält, ziemlich reine kieselsaure Thonerde ist und zu den
                              strengflüssigen gehört.
                           
                           Als diese verschiedenen Gemenge geglüht wurden, schmolz am leichtesten das mit der
                              einfachen Menge Thon versetzte Eisen-Singulosilicat.
                           Will man die gefundenen Verhältnisse in der Schmelzzeit ausdrücken, welche stets auf
                              Grund von wenigstens zwei unter sich übereinstimmenden Bestimmungen ermittelt wurde,
                              so schmelzen zu einer glasähnlichen Masse:
                           
                              
                                 1 Theil
                                 Eisen-Singulosilicat
                                 + 1 Theil Thon
                                 in 3       Min.
                                 Gußstahlschmelzhitze
                                 
                              
                                 1    „
                                 „
                                 +
                                    2    „      „
                                 in 3 1/4 Min.
                                 „
                                 
                              
                                 1    „
                                 „
                                 +
                                    3    „      „
                                 in 3 1/4 Min.
                                 „
                                 
                              
                                 Eisen-Singulosilicat für sich
                                 in 3 1/2 Min.
                                 „
                                 
                              
                                 Thon für sich (zu einer krugähnlichen Masse)
                                 in 8       Min.
                                 „
                                 
                              
                           Die Strengflüssigkeit eines Thones und selbst eine mehrfache Menge desselben wird
                              also durch das Eisen-Singulosilicat bedeutend beeinträchtigt, oder ein Thon
                              ist durch das Eisensilicat leicht zu verschlacken. Die
                              Gemenge, worunter der einfache Thonzusatz das leichtflüssigste ist, schmelzen
                              leichter als jeder der Gemengtheile für sich.
                           Als man das Kalk-Singulosilicat mit der 1, 2 und 3fachen Menge desselben
                              Thones versetzte, stellte sich gleichfalls heraus, daß die Gemenge leichtflüssiger
                              sind als die Gemengtheile für sich, und daß das Gemenge mit dem einfachen Thonzusatze das leichtflüssigste ist.
                           In der bezeichneten Schmelzzeit ausgedrückt, schmolz:
                           
                              
                                 1 Theil
                                 Kalk-Singulosilicat
                                 + 1 Theil Thon
                                 in 6       Min.
                                 Gußstahlschmelzhitze
                                 
                              
                                 1   „
                                 „
                                 + 2  
                                    „       „
                                 in 6 1/2 Min.
                                 „
                                 
                              
                                 1   „
                                 „
                                 + 3  
                                    „       „
                                 in 6 3/4 Min.
                                 „
                                 
                              
                                 das Kalk-Singulosilicat für sich
                                 in 7       Min.
                                 „
                                 
                              
                                 der Thon für sich
                                 in 9       Min.
                                 „
                                 
                              
                           Im Allgemeinen gilt also für das Kalk-Singulosilicat als Fluß- oder
                              Verschlackungsmittel von Thon, dasselbe wie für das Eisen-Singulosilicat, nur
                              ist hierbei der Schmelzpunkt ein beträchtlich höherer.
                           Beiläufig bemerkt, zeigte sich stets bei einer Wiederholung der Schmelzversuche, daß
                              eine größere Hitze erforderlich ist um ein Silicat zu bilden, als um das fertige
                              Silicat zum Schmelzen zu bringen.
                           Selbstredend lassen sich vorstehende Versuche noch sehr vervielfältigen und
                              ausdehnen. Das Verhalten der basischen Verbindungen und namentlich der Thonsilicate
                              in ihren wichtigsten Beziehungen, wird der Gegenstand meiner nächsten Abhandlung
                              seyn.
                           Hüttenmännern etc., welche ein Interesse an derartigen vergleichenden
                              Schmelzversuchen nehmen, stelle ich anheim, mir Proben zukommen zu lassen unter der
                              frankirten Adresse: Dr. C. Bischof bei Ehrenbreitstein am Rhein.