| Titel: | Ueber die quantitative Bestimmung des im Roheisen, Stabeisen und Stahl enthaltenen Siliciums auf trockenem Wege; von Boussingault. | 
| Fundstelle: | Band 203, Jahrgang 1872, Nr. LIII., S. 209 | 
| Download: | XML | 
                     
                        LIII.
                        Ueber die quantitative Bestimmung des im
                           								Roheisen, Stabeisen und Stahl enthaltenen Siliciums auf trockenem Wege; von Boussingault.
                        Aus den Annales de Chimie
                                 									et de Physique., 4. série, t. XXII p. 457; April 1871.
                        Mit einer Abbildung.
                        Boussingault, über Bestimmung des Siliciums im Stahl, Stabeisen
                           								etc.
                        
                     
                        
                           Der Stahl enthält in der Regel Silicium; dieß ist eine seit vielen Jahren
                              									feststehende Thatsache,Boussingault, über die Verbindung des Siliciums
                                    											mit dem Platin. – Derselbe, über das
                                    											Vorkommen des Siliciums im Stahle. (In den Annales de
                                       												Chimie et de Physique, 2. série,
                                    											1818.) daß aber dieses Metalloid wie kürzlich behauptet wurde, auf die Eigenschaften des Stahles einen
                              									günstigen Einfluß ausübt, ist sehr zweifelhaft, denn es ist erwiesen, daß die
                              									geschätztesten Stahlsorten nur sehr geringe Mengen davon enthalten und es liegt
                              									aller Grund zu der Annahme vor, daß das Silicium, wie der Schwefel wie der Phosphor,
                              									bei der Stahlerzeugung eher schädlich als nützlich ist. Da diese Frage definitiv nur
                              									durch die chemische Analyse zu lösen ist, so sind Methoden zur genauen Bestimmung
                              									des mit dem Eisen verbundenen Siliciums in dieser Beziehung von Wichtigkeit.
                           Das gebräuchlichste Verfahren zur quantitativen Bestimmung des im Roheisen, Stabeisen
                              									und Stahle enthaltenen Siliciums besteht darin, dieselben in Salzsäure zu lösen und
                              									zur Höheroxydation des erhaltenen Chlorürs die Lösung mit Salpetersäure oder
                              									chlorsaurem Kali zu versetzen. Die saure Lösung wird dann zur Trockne verdampft, der
                              									Rückstand wird mäßig erhitzt und dann in verdünnter Salzsäure aufgenommen, wobei die
                              									Kieselsäure zurückbleibt.
                           Bei einem anderen Verfahren, welches Damour in meinem
                              									Laboratorium anwandte, wird das Roheisen durch Salpetersäure oxydirt; das Silicium,
                              									der gebundene Kohlenstoff und der Graphit werden verbrannt. Der beim Abdampfen der
                              									salpetersauren Lösung erhaltene Rückstand wird bis zum beginnenden Rothglühen
                              									erhitzt, dann mit verdünnter Schwefelsäure behandelt und diese Lösung durch
                              									Abdampfen concentrirt, bis weiße Dämpfe erscheinen. Man verdünnt hierauf mit Wasser,
                              									und bringt die unlöslich gewordene Kieselsäure auf ein Filter.
                           Das Verfahren zur Bestimmung des mit dem Eisen verbundenen Siliciums durch Behandlung
                              									des Metalles mit Jod oder Brom ist so langwierig und complicirt, daß es schwerlich
                              									brauchbare Resultate geben kann; wenigstens habe ich es ohne Erfolg versucht.
                           Wenn man bei einem hinlänglich siliciumreichen Roheisen einige Centigramme
                              									Kieselsäure gewinnt, so führt die Behandlung mit Säuren zu einer befriedigenden
                              									quantitativen Bestimmung; anders ist es aber, wenn das Gewicht der gesammelten
                              									Kieselsäure nur einige Milligramme beträgt; man muß sich dann die Frage stellen, ob
                              									diese Kieselsäure wirklich von dem an das Metall gebundenen Silicium herrührt, ob
                              									sie nicht durch die als Lösungsmittel benutzte Säure zugeführt oder von den zur
                              									Behandlung mit dieser Säure angewendeten Gefäßen geliefert wurde. Da ich bei der
                              									vorliegenden Untersuchung zu ermitteln hatte, ob der Kohlenstoff in den feinen
                              									Stahlsorten von sehr geringen Mengen Silicium begleitet ist, so konnte ich nicht
                              									daran denken, den nassen Weg anzuwenden; ich zog den trockenen Weg vor.
                           
                           Der Stahl wird bei Rothgluth successiv der Einwirkung zweier Gase unterworfen: der
                              									atmosphärischen Luft, um Eisen, Kohlenstoff und Silicium zu verbrennen; dann
                              									trockenem Salzsäuregas, um das Metall in Chlorür umzuwandeln und als solches
                              									auszuziehen. Somit umfaßt das Verfahren zwei Stadien. Will man die Probe
                              									gleichzeitig oxydiren und chloriren, indem man über den zum Rothglühen erhitzten
                              									Stahl einen Strom von mit Luft gemischtem Salzsäuregas leitet, so erhält man niemals
                              									die ganze, dem Siliciumgehalte entsprechende Kieselsäuremenge, und häufig gar keine
                              									Kieselsäure. Dieß rührt daher, daß die Chlorirung des Eisens weit rascher erfolgt
                              									als die Oxydation, und daß das mit dem Eisen verbundene Silicium sich in
                              									Chlorsilicium umwandelt, wenn es von dem Salzsäuregas erreicht wird bevor es oxydirt
                              									wurde.
                           Ich gehe nun zur Beschreibung meines Verfahrens zur quantitativen Bestimmung des im
                              									Eisen und Stahl enthaltenen Siliciums über.
                           
                        
                           Oxydation.
                           Das Metall wird in Form von Feilspänen oder von dünnen, mittelst der Bohrklinge oder
                              									der Hobelmaschine hergestellten Spänen in einem Platinschiffchen unter die Muffel
                              									eines Probirofens gebracht; die Verbrennung findet bei der Kupellirtemperatur statt;
                              									nach zwei bis drei Stunden ist das Eisen in das den Hammerschlag bildende Oxydoxydul
                              									übergegangen; diese Operation beansprucht also ziemlich lange Zeit, erfordert aber
                              									gar keine Ueberwachung. Man kann unter einer Muffel mehrere Verbrennungen
                              									gleichzeitig ausführen. Da das dem Hammerschlag oder Glühspan entsprechende Oxyd =
                              									4FeO, Fe²O³ so müßte 1 Metall 33 Sauerstoff ausnehmen. Die
                              									Gewichtszunahme beträgt gewöhnlich für 1 Grm. 35 bis 36, weil eine gewisse Menge
                              									Oxyd (Fe²O³) erzeugt wird.
                           
                        
                           Chlorirung.
                           Um die Kieselsäure vom Eisenoxyd zu trennen, wird das Schiffchen in ein auf einem
                              									Gasroste liegendes Platinrohr geschoben; dann wird ein langsamer und continuirlicher
                              									Strom von trockenem Salzsäuregas darüber geleitet.
                           Der Apparat besteht in einem Platinrohr, welches an seinem Ende A mit einer Vorrichtung zur Entwickelung von
                              									Salzsäuregas communicirt, nämlich einem auf einem Sandbade stehenden Kolben C, welcher Stücke von geschmolzenem Kochsalze enthält;
                              									auf letztere läßt man mittelst des Hahntrichters D
                              									allmählich concentrirte Schwefelsäure fließen. Das aus dem Kolben C abziehende Salzsäuregas tritt durch eine im
                              									Glascylinder E
                              									 enthaltene Schicht
                              									Schwefelsäure, bevor es in das in Rothgluth erhaltene Platinrohr gelangt. Mit dem
                              									Ende F des Platinrohres ist mittelst eines
                              									Kautschukmuffes ein Kolben verbunden, dessen eine, längere, zu einer feinen Spitze
                              									ausgezogene Tubulatur G einige Millimeter tief in das in
                              									der Flasche H enthaltene Wasser taucht. Die Entwickelung
                              									des Salzsäuregases wird durch allmähliches Nachgießen von Schwefelsäure in den
                              									Trichter D und durch gehöriges Stellen des
                              									Trichterhahnes (so daß die Säure tropfenweise ausfließt), sowie durch Erhitzen oder
                              									Erkaltenlassen des Kolbens C regulirt.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 203, S. 212
                              
                           Das gebildete Eisenchlorür (welches mit Eisenchlorid gemischt ist) wird nach F zu verflüchtigt, und da das Platinrohr nur in der Zone
                              									erhitzt wird, welche das das Eisenoxyd enthaltende Schiffchen einnimmt, so
                              									condensirt sich das Salz in dem nicht erhitzten Theile des Rohres. Sieht man quer
                              									durch den Kolben G, so kann man den Vorgang in den durch
                              									das Glühen erhellten Theilen des Rohres beobachten.
                           Zunächst bemerkt man die Dämpfe des Eisenchlorürs; das Licht nimmt um so mehr ab, je
                              									dichter diese werden; schließlich wird es durch ein Netz von Krystallnadeln
                              									vollständig abgeschnitten und es kann dabei sogar eine Verstopfung eintreten, zu
                              									deren Beseitigung man das Rohr erhitzt, um das Chlorür in den Kolben G zu treiben, wo es durch das in der Flasche H enthaltene Wasser gelöst wird.
                           Wenn man die Operation für beendigt hält, zieht man das Schiffchen aus dem Platinrohr
                              									heraus, schiebt es aber sogleich wieder in dasselbe hinein, wenn man Oxydpünktchen
                              									wahrnimmt, welche der Chlorirung entgangen sind.
                           
                           Die im Schiffchen zurückgebliebene Kieselsäure ist vollkommen weiß, außerordentlich
                              									zertheilt und hat gewöhnlich die Form des aus der Muffel genommenen Oxydes; stammt
                              									diese Kieselsäure z.B. von einem zur Spirale gerollten Eisendraht her, so wird sie
                              									diese Spirale repräsentiren. Wegen der Feinheit dieser Kieselsäure ist es
                              									nothwendig, die Geschwindigkeit des Salzsäuregas-Stromes während der
                              									Chlorirung zu mäßigen. Das die Kieselsäure enthaltende Platinschiffchen wird behufs
                              									des Wägens in ein Glasetui gebracht.Die Abbildung dieses Etuis enthält des Verfassers Abhandlung über die
                                    											Bestimmung des Kohlenstoffes im Roheisen, Stahl und Stabeisen; im polytechn.
                                    											Journal, 1870, Bd. CXCVII S. 25. Von der Reinheit der Kieselsäure überzeugt man sich, indem man sie im
                              									Schiffchen mit Flußsäure übergießt, welche mit einem Tropfen Schwefelsäure versetzt
                              									ist. Bei meinen sämmtlichen Bestimmungen des Siliciums in Stabeisen und Stahl, verschwand die Kieselsäure
                              									durch diese Behandlung. Manche Roheisensorten geben aber
                              									eine Kieselsäure welche geringe Mengen von anderen erdigen Substanzen enthält, die
                              									wahrscheinlich von Spuren dem Metalle beigemischter Schlacke herrühren; denn
                              									hinsichtlich der Thonerde, des Kalkes und der Magnesia glaube ich nicht, daß man sie
                              									der Gegenwart ihrer respectiven Metalle im Roheisen zuschreiben kann. Im Roheisen,
                              									ja selbst im Wootzstahl habe ich nämlich noch nie Aluminium auffinden können.
                           Um sich vom Vorhandenseyn der Schlacken in gekohltem Eisen zu überzeugen, braucht man
                              									nur trockenes Salzsäuregas auf das zum Rothglühen erhitzte Metall einwirken zu
                              									lassen, ohne letzteres vorher zu oxydiren. Dadurch wird das Eisen mit dem gebundenen
                              									Silicium sublimirt und weggeführt, während die Schlacke mit Kohlenstoff und mit
                              									Graphit gemengt im Schiffchen zurückbleibt; es ist damit vielleicht ein Mittel
                              									gegeben, in einem Roheisen die Kieselsäure zu bestimmen, welche von dem mit dem
                              									Eisen verbundenen Silicium herrührt.
                           So gaben 2 Grm. Cementstahl und 2 Grm. aus Roheisen von Ria zu Unieux gepuddeltes
                              									Stabeisen, in einem Strome von trockenem Salzsäuregas zum lebhaften Rothglühen
                              									erhitzt, keine Spur von feuerbeständigem Rückstande. Ich schloß daraus, daß weder
                              									der Stahl, noch das Stabeisen Schlacke eingeschlossen enthielten; sämmtliches
                              									Silicium, über dessen quantitative Bestimmung ich später berichten werde, war als
                              									Chlorsilicium ausgeschieden worden.
                           Dagegen hinterließ 1 Grm. Roheisen geringer Qualität, von einer Hütte im
                              									Mosel-Departement, 0,09 Grm. Schlacke, welche Kieselsäure enthielt, die im
                              									Metall sicherlich nicht als Silicium zugegen gewesen war.
                           
                              
                              Siliciumbestimmungen.
                              
                                 
                                    
                                    Menge desverbrannten Eisens
                                    Menge deserhaltenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    Schwedisches
                                          													Stangeneisen.
                                    
                                 
                                    I.
                                      1 Grm.
                                      1,32 Grm.
                                     0,0035 Grm.
                                     0,00164 Grm.
                                    
                                 
                                    II.
                                    1     „
                                    1,34    
                                       												„
                                     0,0040   „
                                     0,00187   „
                                    
                                 
                                    Stabeisen, zu
                                          													Unieux aus Roheisen von Ria(Ost-Pyrenäen-Depmt. gepuddelt.
                                    
                                 
                                    I.
                                      1 Grm.
                                      1,40 Grm.
                                     0,0020 Grm.
                                     0,00093 Grm.
                                    
                                 
                                    II.
                                    2     „
                                    2,86    
                                       												„
                                     0,0038   „
                                     0,00180   „
                                    
                                 
                                    Krempeleisen
                                          													(Kratzendraht).
                                    
                                 
                                    
                                      1 Grm.
                                      1,32 Grm.
                                     0,0040 Grm.
                                     0,00190 Grm.
                                    
                                 
                                    Sehr feiner
                                          													Eisendraht, sogen. Blumenmacherdraht(fil de fer des fleuristes).
                                    
                                 
                                    
                                      1 Grm.
                                      1,32 Grm.
                                     0,0050 Grm.
                                     0,00230 Grm.
                                    
                                 
                              Die Kieselsäure hatte das fadenartige Ansehen des unter der Muffel verbrannten
                                 										Drahtes beibehalten.
                              Gußstahlzain von Unieux
                                 										(Loire-Deptm.) mit Glockenmarke.
                              Dieß ist ein Product von vorzüglicher Qualität zur Werkzeugfabrication.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Eisens
                                    Menge deserhaltenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1 Grm.
                                    1,38 Grm.
                                    0,0015 Grm.
                                    0,0007 Grm.
                                    
                                 
                              Somit enthält dieser im Handel einen großen Ruf besitzende Werkzeugstahl nicht
                                 										einmal ein ganzes Tausendtel Silicium; der Gehalt an gebundenem Kohlenstoff
                                 										beträgt in der Regel 0,010.
                              Ausgereckter und zweimal cementirter
                                    											Gußstahl.
                              Dieses Product zeigt große, wellenförmige Facetten von glänzendem Silberweiß.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Eisens
                                    Menge deserhaltenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1 Grm.
                                    1,36 Grm.
                                    0,0095 Grm.
                                    0,0044 Grm.
                                    
                                 
                              Die Kieselsäure verschwand durch Einwirkung der Flußsäure. In diesem Stahle war
                                 										vorher die Menge des gebundenen Kohlenstoffes zu 0,0113, die des Graphites zu
                                 										0,0053 bestimmt worden.
                              In China fabricirter Stahl.
                              Zu Barren von 2 Centimeter Seite verschmiedet, ziemlich weich; von sehr ordinärer
                                 										Qualität.
                              
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge desentstandenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    2 Grm.
                                    2,675 Grm.
                                    0,0045 Grm.
                                    
                                    
                                 
                                    Bei der Behandlung mit Flußsäure wurde
                                       												ein    Rückstand gefunden von
                                    0,0015 Grm.
                                    
                                    
                                 
                                    
                                    
                                    –––––––––––
                                    
                                    
                                 
                                    Menge der verschwundenen Kieselsäure
                                    0,0030 Grm.
                                       0,0014 Grm.
                                    
                                 
                                    Siliciumgehalt von 1 Grm. Stahl
                                       0,0007   „
                                    
                                 
                                    Gefundene Menge des gebundenen Kohlenstoffes
                                       0,0065   „
                                    
                                 
                              Weicher Stahl von Unieux, zur
                                    											Fabrication von Gewehrläufen.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge desentstandenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1 Grm.
                                    1,345 Grm.
                                    0,0020 Grm.
                                    0,00093 Grm.
                                    
                                 
                                    Der Gehalt an gebundenem Kohlenstoff wurde bestimmt zu
                                    0,0450   Grm.
                                    
                                 
                              Nach dem Schmieden hatte dieser Stahl ein specifisches Gewicht von 7,887 bis
                                 										7,897.
                              Ausgereckter Gußstahl für
                                    											Wagenfedern.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge desentstandenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1,5 Grm.
                                    2,04 Grm.
                                    0,003 Grm.
                                      0,00140 Grm.
                                    
                                 
                                    Auf 1 Grm. Stahl berechnet
                                    0,00094    
                                       												„
                                    
                                 
                                    An gebundenem Kohlenstoff wurden gefunden
                                    0,00900    
                                       												„
                                    
                                 
                              Ausgereckter Gußstahl von
                                    										Krupp.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge desentstandenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1 Grm.
                                    1,22 Grm.
                                    0,0095 Grm.
                                    0,0044 Grm.
                                    
                                 
                              Ausgereckter Gußstahl von Unieux,
                                    											wolframhaltig.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge desentstandenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1 Grm.
                                    1,39 Grm.
                                    0,0020 Grm.
                                      0,00093 Grm.
                                    
                                 
                                    An gebundenem Kohlenstoff wurden gefunden
                                    0,00960    
                                       												„
                                    
                                 
                              Damour hat den Siliciumgehalt dieses Wolframstahles
                                 										auf nassem Wege bestimmt; er oxydirte 1 Grm. durch Salpetersäure, löste das Oxyd
                                 										in mit Wasser verdünnter Schwefelsäure, verdampfte die saure Lösung bis zum
                                 										Erscheinen weißer Dämpfe und verdünnte dann mit Wasser.
                              Die unlöslich gemachte Kieselsäure wurde auf ein doppeltes Filter gebracht und
                                 										ausgewaschen, dann geglüht. Damour erhielt:
                              
                                 
                                    Kieselsäure und Filterasche
                                    0,005 Grm.
                                    
                                 
                                    Filterasche
                                    0,002   „
                                    
                                 
                                    
                                    –––––––––
                                    
                                 
                                    Kieselsäure
                                    0,003 Grm. = Silicium 0,0014 Grm.
                                    
                                 
                              Die Kieselsäure war rosenroth gefärbt, ein Anzeichen der Gegenwart einer geringen
                                 										Menge Eisenoxyd.
                              
                              Uhrfederstahl.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge deserhaltenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1,051 Grm.
                                    1,434 Grm.
                                    0,0010 Grm.
                                      0,00047 Grm.
                                    
                                 
                                    Auf 1 Grm. berechnet
                                      0,00044   „
                                    
                                 
                                    An Kohlenstoff wurde gefunden
                                      0,01090   „
                                    
                                 
                              Bei diesem Versuche wurde der Strom von Salzsäuregas nicht über die 1,434 Grm.
                                 										Oxyd aus der Muffel gerichtet, sondern über das Eisen von der Reduction dieses
                                 										Oxydes, welches die vom Silicium herrührende Kieselsäure enthielt, deren Menge
                                 										0,001 Grm. betrug. Dieses Verfahren war in der Hoffnung eingeschlagen worden,
                                 										den Kohlenstoffgehalt eines Stahles durch die Verbrennung bei der Bestimmung des
                                 										Siliciums ermitteln zu können.
                              So wurden 1,051 Grm. Uhrfederstahl verbrannt und das Oxyd in demselben Schiffchen
                                 										worin die Verbrennung stattfand, durch Wasserstoffgas reducirt.
                              
                                 
                                    Das reducirte Eisen + Kieselsäure wog
                                    1,04000 Grm.
                                    
                                 
                                    Das Eisen + Silicium + Kohlenstoff wog
                                    1,05100   „
                                    
                                 
                                    
                                    –––––––––––
                                    
                                 
                                    Verlust
                                    0,01100   „
                                    
                                 
                                    Vom Silicium aufgenommener Sauerstoff
                                    0,00053   „
                                    
                                 
                                    
                                    –––––––––––
                                    
                                 
                                    Verlust, vom Kohlenstoff herrührend
                                    0,01153   „
                                    
                                 
                                    Kohlenstoffgehalt, auf die Einheit berechnet
                                    0,01097   „
                                    
                                 
                              eine Zahl welche von der durch die directe Bestimmung des
                                 										Kohlenstoffes erhaltenen nicht abweicht.
                              Dieses Verfahren zur Bestimmung des Kohlenstoffes durch Differenz dürfte übrigens
                                 										nur bei feinen Stahlsorten anwendbar seyn, bei welchen bloß Eisen, Kohlenstoff
                                 										und Silicium in Betracht kommen, da der Phosphor und Schwefel vernachlässigt
                                 										werden können.
                              
                           
                              Indischer sogen.
                                    										Wootzstahl.
                              Den Wootzstahl erhält man nach Dr. Buchanan durch eine Cementation in demselben Tiegel
                                 										welcher zum Schmelzen dient. Zu kleinen Stücken zerschrotenes Stabeisen wird mit
                                 										1/10 trockenem Holze in den Tiegel gepackt; das Gemenge wird mit grünem Laube
                                 										bedeckt und der Tiegel mit einem Thonpfropfen verschlossen. Der Proceß besteht
                                 										also in einer Schmelzung des metallischen Eisens mit 1/20 Holzkohle. Man läßt
                                 										die geschmolzenen Stahlklumpen in den Tiegeln erkalten; um sie auszurecken,
                                 										erhitzt man sie in einem Kohlenfeuer, welches eine Hitze gibt, die etwas unter
                                 										der Schmelztemperatur liegt, indem man den Wind auf das Metall richtet; es ist
                                 										dieß ein Affiniren, ein Entkohlen. Das Ausrecken unter dem Hammer geschieht bei
                                 										Dunkelrothgluth.
                              In England (von H. Percy) ausgeführte Analysen zweier
                                 										Proben von zu Stäben ausgerecktem Wootzstahl gaben:
                              
                                 
                                    
                                    I.
                                    II.
                                    
                                 
                                    Gebundener Kohlenstoff
                                        1,333   
                                    1,340
                                    
                                 
                                    Graphit
                                        0,312
                                    –
                                    
                                 
                                    Silicium
                                        0,045
                                    0,042
                                    
                                 
                                    Schwefel
                                        0,181
                                    0,170
                                    
                                 
                                    Arsen
                                        0,037
                                    0,036
                                    
                                 
                                    Eisen, durch Differenz
                                      98,092
                                    –
                                    
                                 
                                    
                                    –––––––
                                    
                                    
                                 
                                    
                                    100,000
                                    
                                    
                                 
                              Diese Analysen weisen kein Aluminium nach, welches Faraday im Wootzstahle (0,013 und 0,07 Procent) gefunden haben will.
                                 										Auch Karsten hat in indischem Wootz kein Aluminium
                                 										gefunden.
                              I. Wootzstahl aus der Sammlung der Pariser Bergschule.
                                 										– Die vom Generalinspector der französischen Bergwerke, Hrn. Gruner, mir anvertraute Probe bildet einen Klumpen
                                 										der das Ansehen eines sehr reinen Gußstahles hat: auf dem Bruche erscheint er
                                 										körnig mit kleinen Facetten, ohne Blasen, mit einer schwachen Vertiefung in der
                                 										Mitte.
                              
                                 
                                    
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge deserhaltenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                     I.
                                      1,5 Grm.
                                       1,97 Grm.
                                     0,0020 Grm.
                                     0,00093 Grm.
                                    
                                 
                                    II.
                                    1,5    
                                       												„
                                    1,97    „
                                     0,0020   „
                                     0,00093   „
                                    
                                 
                              Die Kieselsäure von beiden Operationen war weiß und von großer Zartheit.
                              
                                 
                                    Auf 1 Grm. Stahl berechnet, Silicium
                                    0,00062 Grm.
                                    
                                 
                                    an gebundenem Kohlenstoff wurde gefunden
                                    0,01670   „
                                    
                                 
                                    an Graphit
                                    0,00350   „
                                    
                                 
                              Die bei den zwei Operationen erhaltene Kieselsäure (0,004 Grm.) hinterließ nach
                                 										der Behandlung mit wässeriger Flußsäure keinen Rückstand. Diese Reinheit der im
                                 										Platinschiffchen (nach dem Chloriren des Eisens durch das Salzsäuregas)
                                 										zurückgebliebenen Kieselsäure zeigte sich in der Regel bei den
                                 										Siliciumbestimmungen. Ich war von dieser Erscheinung um so mehr überrascht, als
                                 										mehrere der untersuchten Eisen- und Stahlsorten geringe Antheile von
                                 										Phosphor enthielten. Ich erwartete in der That, in der gesammelten Kieselsäure
                                 										Spuren von Eisenoxyd, mit Phosphorsäure verbunden, oder doch mindestens Spuren
                                 										von Phosphorsäure zu
                                 										finden, falls das Salzsäuregas das im Phosphate enthaltene Eisen chlorirt hätte.
                                 										Dieß war jedoch nicht der Fall; die Kieselsäure war rein, da sie unter dem
                                 										Einflusse von Flußsäure verschwand, ohne die geringste Spur von Eisenoxyd oder
                                 										Phosphorsäure zurückzulassen. Ich sah mich daher veranlaßt, den Phosphor in dem
                                 										vom Salzsäuregas-Strome fortgeführten Eisenchlorür aufzusuchen, was ich
                                 										bei Gelegenheit der Bestimmung des Siliciums im Wootzstahle that.
                              Zu diesem Zwecke wurde sämmtliches im Platinrohr entstandene Eisenchlorür in 200
                                 										Kubikcentimeter Wasser aufgefangen, welche in der Flasche H enthalten waren. In der stark sauren Flüssigkeit brachte
                                 										salpetersaures Ceroxyd-Ammoniak einen gelatinösen Niederschlag hervor,
                                 										durch welchen die Gegenwart von Phosphorsäure, die vom
                                 										Salzsäuregas-Strome mitgerissen worden war, auf das Bestimmteste
                                 										nachgewiesen wurde.
                              Die Reinheit der im Platinschiffchen gefundenen Kieselsäure gestattet mit aller
                                 										Sicherheit auf die Abwesenheit von Aluminium in dem untersuchten Wootzstahl zu
                                 										schließen; denn durch das Glühen des Stahles in der Muffel wird der Kohlenstoff
                                 										eliminirt; das Silicium, das Eisen und die mit dem Eisen verbundenen Metalle
                                 										werden in feuerbeständige Oxyde verwandelt; das Aluminium, falls solches
                                 										vorhanden wäre, würde in Thonerde umgewandelt. Wenn man dann über dieses
                                 										Oxydgemenge bei der Rothglühhitze einen Strom von trockenem Salzsäuregas leiten
                                 										würde, so bliebe die Thonerde mit der Kieselsäure zurück.C. Rammelsberg untersuchte abgehauene Stücke
                                       												einer ausgeschmiedeten Stange von Wootz, welche die Sammlung der königl.
                                       												Gewerbeakademie in Berlin bewahrt und die durch ein Certificat der
                                       												ostindischen Compagnie als acht bezeichnet ist; dieser Wootz enthält keine Spur Aluminium. Man s. seine
                                       												Mittheilung im polytechn. Journal, 1870, Bd. CXCVI S. 517.
                                 									
                              II. Von Peligot eingesendeter Wootzstahl. –
                                 										Diese Probe ist ein homogener Regulus von 380 Grammen Gewicht; dem Korne, dem
                                 										Bruche nach zu urtheilen, ist sie ein sehr reiner Stahl; es gelang aber sehr
                                 										geschickten Arbeitern nicht, denselben zu schmieden.
                              
                                 
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge desentstandenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                    1,5 Grm.
                                    2,05 Grm.
                                    0,0025 Grm.
                                    0,0017   Grm.
                                    
                                 
                                    In 1,5 Grm. Stahl wurde an gebundenem
                                       												Kohlenstoff gefunden
                                    0,00225 Grm.
                                    
                                 
                                    Graphit wurde nicht gefunden.
                                    
                                    
                                 
                              In dem während der Bestimmung des Siliciums gesammelten Eisenchlorür zeigte das
                                 										(von H. Sainte-Claire Deville und Damour eingeführte) Ceroxyd-Reagens eine sehr
                                 										geringe Menge von Phosphorsäure an.
                              Für die Zusammensetzung des Wootzstahles erhielt man:
                              
                              
                                 
                                    
                                    I.
                                    II.
                                    
                                 
                                    Gebundener Kohlenstoff
                                    0,0167
                                    0,0150
                                    
                                 
                                    Graphit
                                    0,0035
                                    –
                                    
                                 
                                    Silicium
                                    0,0006
                                    0,0008
                                    
                                 
                                    Aluminium
                                    0,0000
                                    0,0000
                                    
                                 
                                    Phosphor
                                    Spuren
                                    Spuren
                                    
                                 
                                    Schwefel
                                    „
                                    „
                                    
                                 
                                    Eisen, durch Differenz
                                    0,9792
                                    0,9842
                                    
                                 
                                    
                                    ––––––
                                    ––––––
                                    
                                 
                                    
                                    1,0000
                                    1,0000
                                    
                                 
                              Auf einen Mangangehalt wurde der Wootzstahl nicht untersucht.
                              Graues Roheisen von Ria
                                 										(Ost-Pyrenäen-Deptm.).
                              
                                 
                                    
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge deserhaltenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                     I.
                                    2 Grm.
                                    2,72 Grm.
                                    0,060 Grm.
                                    0,0280 Grm.
                                    
                                 
                                    Auf 1 Grm. Roheisen berechnet
                                    0,0140 Grm.
                                    
                                 
                                    II.
                                    2,5 Grm.
                                    3,40 Grm.
                                    0,064 Grm.
                                    
                                    
                                 
                                    Auf 1 Grm. Roheisen berechnet
                                    0,0120 Grm.
                                    
                                 
                              Die Kieselsäure verschwand durch Einwirkung der Flußsäure.
                              Weißes Roheisen von Ria.
                              Großblätterig, manganhaltig.
                              
                                 
                                    
                                    Menge desverbrannten Stahles
                                    Menge desentstandenen Oxydes
                                    ErhalteneKieselsäure
                                    Siliciumgehalt
                                    
                                 
                                      I.
                                      1 Grm.
                                      1,34 Grm.
                                    0,0070 Grm.
                                    0,0033 Grm.
                                    
                                 
                                     II.
                                    1   
                                       												„  
                                    1,34    
                                       												„
                                    0,0075   „
                                    0,0035   „
                                    
                                 
                                    III.
                                    1   
                                       												„  
                                    1,31    
                                       												„
                                    0,0065   „
                                    0,0031   „
                                    
                                 
                                    
                                    ––––––
                                    
                                    ––––––––––––––––––––––––
                                    
                                 
                                    
                                    3 Grm.
                                    
                                    0,0210 Grm.
                                    0,0099 Grm.
                                    
                                 
                                      Auf 1 Grm. Roheisen berechnet, im
                                       												Durchschnitt
                                    0,0033 Grm.
                                    
                                 
                              Die sehr weiße Kieselsäure verschwand durch Einwirkung der Flußsäure.
                              Die Reinheit der Kieselsäure, welche durch das bei diesen Untersuchungen
                                 										angewendete Verfahren auf trockenem Wege erhalten wurde, macht es sehr
                                 										wahrscheinlich, daß der Phosphor, wie bereits von mir bemerkt wurde, mit dem
                                 										Eisenchlorür fortgeführt wird. Ich glaubte mich versichern zu müssen daß dieß
                                 										wirklich der Fall ist, indem ich untersuchte wie sich das zum Rothglühen
                                 										erhitzte phosphorsaure Eisenoxyd zu einem Strome von trockenem Salzsäuregas
                                 										verhält. Von den vielen zu diesem Zwecke ausgeführten Versuchen will ich einige
                                 										mittheilen.
                              1) Ich stellte mir durch Fällung einer verdünnten Eisenchloridlösung mittelst
                                 										phosphorsauren Natrons phosphorsaures Eisenoxyd dar; der gelatinöse Niederschlag
                                 										wurde mit vielem Wasser ausgesüßt, im Trockenschranke getrocknet und dann zum
                                 										Rothglühen erhitzt.
                              Ich brachte in ein Platinschiffchen ein Gemenge von:
                              
                                 
                                    phosphorsaurem Eisenoxyd
                                    0,2 Grm.
                                    
                                 
                                    Eisenoxyduloxyd (Hammerschlag)
                                    1,5   „
                                    
                                 
                              
                              Nachdem das Schiffchen in ein Platinrohr eingeführt war, erhitzte ich letzteres
                                 										zum lebhaften Rothglühen und leitete einen Strom von trockenem Salzsäuregas
                                 										hindurch.
                              Nach zwei Stunden schien das Schiffchen leer geworden zu seyn; es enthielt jedoch
                                 										einige glasartige Kügelchen, die sich als phosphorsaures Natron mit einem
                                 										geringen Kieselsäuregehalte erwiesen, welches sehr wahrscheinlich von einem
                                 										nicht ausgewaschenen Reste des zur Fällung des Eisens benutzten
                                 										Phosphorsäuresalzes herrührte. Man fand in der That, daß das angewendete
                                 										phosphorsaure Eisenoxyd nicht natronfrei war; so schwer, wenn nicht unmöglich
                                 										ist es, einen gallertartigen Niederschlag vollständig auszuwaschen. Die
                                 										Phosphorsäure des phosphorsauren Eisenoxydes wurde in der, in der Flasche H gesammelten sauren Lösung des Eisenchlorürs
                                 										wiedergefunden.
                              2) Um die Störung durch das phosphorsaure Natron zu vermeiden, welches in dem
                                 										mittelst doppelter Zersetzung dargestellten phosphorsauren Eisenoxyd
                                 										zurückgehalten war, untersuchte ich die Wirkung des Salzsäuregas-Stromes
                                 										auf ein natürliches phosphorsaures Eisen, den Vivianit, in schönen
                                 										durchsichtigen Krystallen von bläulicher Farbe. Dieses Mineral besteht aus:
                              
                                 
                                    Phosphorsäure
                                    28,3
                                    
                                 
                                    Eisenoxydul
                                    42,0
                                    
                                 
                                    Wasser
                                    28,0
                                    
                                 
                                    Thon (beigemengt)
                                    1,7
                                    
                                 
                                    
                                    –––––
                                    
                                 
                                    
                                    100,0
                                    
                                 
                              0,1 Grm. pulverisirten Vivianits wurde in ein Platinschiffchen gebracht und
                                 										dieses in ein Platinrohr eingeschoben. Das Rohr wurde zum Rothglühen erhitzt und
                                 										ein Strom von trockenem Salzsäuregas durchgeleitet. Nach einer Stunde war der
                                 										Vivianit bis auf eine geringe Menge erdiger Gangart, welche weder Eisen noch
                                 										Phosphorsäure enthielt, verschwunden. Die Säure des Vivianits fand sich bei dem
                                 										Eisenchlorür, welches ich in das Wasser der Flasche H getrieben hatte.
                              Das phosphorsaure Eisen wird also bei der Rothglühhitze durch trockenes
                                 										Salzsäuregas zersetzt, und die Phosphorsäure von dem entstandenen Eisenchlorür
                                 										mitgerissen.
                              Aus dieser Thatsache folgt, daß wenn man das durch Verbrennung von Stahl oder
                                 										Roheisen erhaltene Eisenoxyd (zur Trennung der Kieselsäure) bei hoher Temperatur
                                 										der Einwirkung eines Stromes von trockenem Salzsäuregas unterwirft, der
                                 										vorhandene Phosphor gleichzeitig mit dem Metalle eliminirt wird.
                              
                              Ich will die im Laufe dieser Untersuchungen ausgeführten Siliciumbestimmungen
                                 										hier zusammenstellen:
                              
                                 
                                    
                                    Silicium.
                                    
                                 
                                    Schwedisches Eisen, 1. Probe
                                    0,00164
                                    
                                 
                                            „                
                                       												„      2. Probe
                                    0,00187
                                    
                                 
                                    Puddeleisen von Unieux, 1. Probe
                                    0,00093
                                    
                                 
                                            „            „        „      
                                       												2. Probe
                                    0,00090
                                    
                                 
                                    Kratzendraht
                                    0,00190
                                    
                                 
                                    Blumenmacherdraht
                                    0,00230
                                    
                                 
                                    Gußstahl mit Glockenmarke
                                    0,00070
                                    
                                 
                                    Cementirter Gußstahl
                                    0,00440
                                    
                                 
                                    Chinesischer Stahl
                                    0,00070
                                    
                                 
                                    Weicher Gußstahl von Unieux
                                    0,00093
                                    
                                 
                                    Gußstahl für Wagenfedern
                                    0,00094
                                    
                                 
                                    Krupp'scher Gußstahl,
                                       												ausgereckt
                                    0,00440
                                    
                                 
                                    Wolframgußstahl
                                    0,00093
                                    
                                 
                                    Uhrfederstahl
                                    0,00044
                                    
                                 
                                    Wootzstahl
                                    0,00062
                                    
                                 
                                    Deßgleichen
                                    0,00078
                                    
                                 
                                    Graues Roheisen von Ria, 1. Probe
                                    0,0140  
                                    
                                 
                                        „            „          „      „  
                                       												2. Probe
                                    0,0120  
                                    
                                 
                                    Weißes Roheisen von Ria, 1. Probe
                                    0,0033  
                                    
                                 
                                        „            „          
                                       												„     „   2.
                                       												Probe
                                    0,0035  
                                    
                                 
                                        „            „          
                                       												„     „   3.
                                       												Probe
                                    0,0031