| Titel: | Analytische und pyrometrische Werthbestimmung der Graphite; von Dr. Carl Bischof. | 
| Autor: | Carl Bischof [GND] | 
| Fundstelle: | Band 204, Jahrgang 1872, Nr. XXXVII., S. 139 | 
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                        XXXVII.
                        Analytische und pyrometrische Werthbestimmung der
                           								Graphite; von Dr. Carl
                              								Bischof.
                        Bischof, über analytische und pyrometrische Werthbestimmung der
                           								Graphite.
                        
                     
                        
                           Man hatte bisher zur Ermittelung des relativen Werthes der mehr oder weniger unreinen
                              									Graphite, welche im Gegensatze zu den nahe reinen, krystallisirten, zur
                              									Bleistiftfabrication dienenden, vornehmlich in der Pyrotechnik Verwendung finden, die Höhe des
                                 										Kohlenstoffgehaltes fast einzig als entscheidend angenommen.
                           Einer solchen Bestimmung kommt, wie sich nach einer eingehenderen Untersuchung
                              									nachweisen lassen wird, keine Entscheidung zu, und sie hat nur insofern Werth, als
                              									der Kohlenstoff, resp. Graphit, den eigentlichen
                                 										gesuchten Bestandtheil in diesem für gewisse Anwendungen so unersetzlichen
                              									Naturproducte ausmacht. – So bilden denn die Werthermittelungen der Graphite
                              									die Methoden zur Kohlenstoffbestimmung, und zwar hat man dabei den praktischen
                              									Gesichtspunkt einer leichten und schnellen Ausführbarkeit (gegenüber der wissenschaftlichen
                              									Bestimmungsweise der organischen Analyse oder mittelst Chromsäure etc.)
                              									beobachtet.
                           H. SchwarzPolytechn. Journal, 1864. Bd. CLXXI S. 77. empfiehlt zu dem Zwecke, daß man die abgewogene Menge Graphit mit
                              									überschüssigem Bleioxyde in gut bedecktem Tiegel glühe und aus dem erhaltenen
                              									Bleiregulus den Gehalt an reinem Graphit berechne.
                           Gintl,Polytechn. Journal, 1868, Bd. CLXXXIX S. 234. welcher die nach diesem Verfahren gewonnenen Resultate zu schwankend fand
                              									und im Allgemeinen zu hoch, da Eisen und Silicium gleichzeitig reducirend auf das
                              									Bleioxyd wirken, auch alles Blei nicht immer zu einem einzigen Regulus
                              									zusammenfließe, hat zwei andere Methoden empfohlen. Er führt den Kohlenstoff der
                              									fraglichen Graphitsorten in Kohlensäure über, und bestimmt letztere aus dem Verluste
                              									entweder direct oder indirect. Im ersten Falle schmilzt Gintl den Graphit in einem abgewogenen Glasröhrchen mit Bleioxyd, im
                              									letzten Falle mit Salpeter in einem Tiegel.
                           Stolba,Polytechn. Journal, 1870, Bd. CXCVIII S. 213.der die einfachste Methode befolgte, verbrennt den
                              									Graphit an der Luft, wobei nur die unerläßliche Bedingung zu beobachten ist, daß das
                              									Verbrennen bei größtmöglicher Erhitzung geschehe.
                           
                              „Der fein zertheilte, entwässerte und gewogene Graphit wird in einem
                                 										Platintiegel der stärksten Hitze einer Bunsen'schen
                                 										Gaslampe ausgesetzt und der durchbohrte Deckel auf dem geneigten Tiegel so
                                 										angebracht, daß ein lebhafter Luftzug im Tiegel entsteht. Wird dabei die
                                 										Oberfläche des Graphites zeitweilig erneuert durch Rühren mit einem Platindraht,
                                 										so reichen 3–4 Stunden zur völligen Einäscherung von 1/2 Gramm Graphit
                                 										hin.“
                              
                           Stolba macht darauf aufmerksam, daß hierbei der
                              									Kohlenstoffgehalt um ein Weniges höher ausfällt, als er wirklich ist, weil manche im
                              									Graphit enthaltene Silicate die letzten Wasserantheile nur bei sehr lang anhaltendem
                              									Glühen abtreten, und ferner namentlich die schuppigen Graphitsorten Glimmer
                              									enthalten, welcher wegen seines Fluorgehaltes beim Glühen etwas Fluorkiesel
                              									entwickelt.
                           Er fügt ergänzend hinzu:
                           
                              „Diese Methode hat das Angenehme, daß die Mineralstoffe in einer Form
                                 										zurückbleiben, welche ihre genaue Untersuchung ermöglicht und dieses ist sehr
                                 										wichtig, da die Beschaffenheit der Beimengungen des
                                 											Kohlenstoffes im
                                 										Graphit für manche Zwecke die Anwendung des Graphites entscheidet.“
                              
                           Im Anschluß an die beschriebene Methode dürfte eine nähere Beleuchtung der letzten
                              									Bemerkung nicht ohne Interesse seyn.
                           Nehmen wir zwei Graphite, von denen aus der Erfahrung im Großen in festgestellter
                              									Weise bekannt ist, daß sie sich bei der pyrotechnischen Anwendung wesentlich verschieden verhalten. Ich wählte dazu den
                              									Ceyloner und Passauer Graphit, ersteren wie er als vorzügliches Tiegelmaterial im
                              									Handel vorkommt, und letzteren von ausgezeichneter Qualität, deren
                              									Kohlenstoff- und Aschengehalt nicht sehr verschieden war; beide wurden von
                              										Mène analysirt, dem wir eine ganze Reihe von
                              									Analysen der bekanntesten Graphitsorten verdanken.Polytechn. Journal, 1867, Bd. CLXXXV S. 373.
                              								
                           Mène verbrannte die Graphite in einer Platinschale
                              									innerhalb der rothglühenden Muffel eines Probirofens, und die erhaltene Asche wurde
                              									nach dem bei der Analyse von natürlichen Silicaten gebräuchlichen Verfahren mittelst
                              									kohlensauren Natrons aufgeschlossen.
                           Procentische Zusammensetzung des bei
                              									120° C., getrockneten Graphites
                              								
                           
                              
                                 
                                 von der Insel Ceylon(aus dem Handel)
                                 von Passauin
                                    											Bayern
                                 
                              
                                 Kohlenstoff
                                   68,30
                                 
                                 
                                   73,65
                                 
                                 
                                 
                              
                                 ThonerdeKieselsäureKalk,
                                    											MagnesiaEisenoxydAlkalien und Verlust
                                   11,00  13,33  
                                    											–    2,17  
                                    											–
                                 
                                    
                                    
                                    
                                 26,50 Asche
                                     4,67  15,40    0,44    1,22    0,42
                                 
                                    
                                    
                                    
                                 22,15 Asche
                                 
                              
                                 flüchtige Bestandtheile
                                     5,20
                                 
                                 
                                     4,20
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––
                                 –––––––––
                                 
                              
                                 
                                 100,00
                                 
                                 
                                 100,00
                                 
                                 
                                 
                              
                                 spec. Gewicht
                                       2,266
                                 
                                 
                                       2,311
                                 
                                 
                                 
                              
                           
                        
                           Pyrometrische Werthbestimmung beider
                                 										Graphite.
                           Der Ceylongraphit, welcher sich durch einen starken metallischen Glanz und seine
                              									charakteristische Großblätterigkeit auszeichnet, läßt sich nur mühsam und ganz
                              									allmählich fein zerreiben, indem er sich in immer neue, unzählige Blättchen
                              									zertheilt. Der Passauer Graphit bildet dagegen ein schwarzes Pulver mit feinen
                              									glänzenden Schüppchen und rundlichen Körnchen, das sich unter merklichem Knirschen
                              									ungleich leichter und eher zu einem Mehl (welches funkelt) zerreibt.
                           Als die zerkleinerten Graphite über der Berzelius-Lampe in einem offenen Platinschälchen geglüht wurden,
                              									erschien der Passauer am leichtesten
                              									
                              									verbrennlich, jedoch reichte, auch bei länger
                              									fortgesetztem Glühen, die Temperatur der Lampe nicht aus, um die Graphite vollständig einzuäschern.
                           Beide Graphite, gleich feinst zerrieben, davon gleiche
                              									Mengen abgewogen, diese zu gleichen kleinen Pyramiden geformt und bis zur völligen
                              									Schmelzhitze des Platins in einem verschlossenen Tiegel erhitzt:
                           sind im Wesentlichen unverändert. Bilden
                              									noch eine lose, mürbe Masse.
                           Der Ceyloner Graphit zeigt reichlich die metallisch glänzenden
                              									Blättchen; der Passauer ist mehr erdig, schwarz.
                           Dieselben Proben demselben hohen Hitzegrade wiederholt
                              									ausgesetzt, war das Resultat dasselbe.
                           
                        
                           Graphite, versetzt mit Thon.
                           Werden die beiden feinst zertheilten Graphite mit einer
                              									vorwiegenden Menge feuerfesten Thones vermengt, nämlich auf 100 Gewichtstheile des
                              									Mühlheimer Thones (Normalthon Nr. IV) je 25 und 12 1/2 Theile Graphit, hierauf nach
                              									innigster Mischung Proben daraus geformt und dieselben der
                              									Platin-Schmelzhitze ausgesetzt, so ergibt sich:
                           
                              
                                 Ceyloner Graphit12 1/2
                                    											Proc.
                                 Passauer Graphit12 1/2
                                    											Proc.
                                 
                              
                                     ist außen hellblau, leise glasirt.
                                     mehr hellblau, umrindet und
                                    											vonBläschen erfüllt.
                                 
                              
                                     Der Bruch ist wenig porig und
                                    											nichtglänzend (bis auf einige Graphitblättchen).
                                     Der Bruch ist porig-höhlig,
                                    											glänzend.
                                 
                              
                                 Noch höher den
                                       												Hitzegrad gesteigert bis zur Schmelzung:
                                 
                              
                                     – ist die Form der Probe noch
                                    											erkennbar.
                                     – ist zerflossen
                                 
                              
                                 Ceyloner
                                       											Graphit25 Proc.
                                 Passauer
                                       											Graphit25 Proc.
                                 
                              
                                     – ist dunkelblau, stärker
                                    											glasirt.
                                     – dunkelblau, völlig umrindet und
                                    											auchreichlich von Bläschen durchdrungen.
                                 
                              
                                     Der Bruch ist günstiger: noch
                                    											ziemlichlose und von glänzenden Graphitblättchenerfüllt.
                                     Der Bruch ist nur porig-löcherig
                                    											undnicht glasirt.
                                 
                              
                                 Wiederholt
                                       												demselben sehr hohen Hitzegrad unterworfen:
                                 
                              
                                     – ist unvollständig umflossen von
                                    											einerhellen Schlacke.
                                     – stärker umflossen von
                                    											schwarzerSchlacke.
                                 
                              
                                     Der Bruch noch wenig fest, zeigt
                                    											einehellere Masse, die mit Glimmerblättchenreichlich übersäet
                                    											ist.
                                     Der Bruch zeigt eine schwarze,
                                    											lava-artige Masse.
                                 
                              
                           
                           Die tiefere pyrometrische Stellung des Passauer Graphites
                              									gegen den Ceyloner gibt sich somit unzweifelhaft beim Versetzen mit dem bezeichneten
                              									feuerfesten Thone zu erkennen.
                           Ein charakteristisches Resultat tritt uns hier entgegen, ein an ein- und
                              									derselben Probe vereinigtes Bild der specifischen Wirksamkeit
                                 										einestheils der Flußmittel und anderntheils der Kohle.
                           Während die Glühproben mit dem größeren Graphitzusatz äußerlich eine größere
                              									Glasirung oder resp. völligere Umrindung zeigen, läßt das
                              										Innere oder der Bruch der Proben umgekehrt mit dem
                              										größeren Graphitzusatz geringere Merkmale der Erweichung wahrnehmen.
                           Die Erklärung dieser Erscheinung liegt nicht ferne. Außen, wo die Kohle wegbrennt,
                              									concentriren sich die flußbildenden Bestandtheile des Graphites; innen, wo sie
                              									erhalten bleibt, tritt deren intensive Wirksamkeit an
                                 										sich in den Vordergrund. Eine Vermehrung des Graphites bewirkt daher in
                              									ersterem Falle eine relative Vermehrung der Flußmittel, und in letzterem Falle
                              									steigert sich mit der absoluten Kohlenmenge auch deren Einfluß. Daß in der Praxis
                              									bei fortgesetztem Glühen und so stetiger Aenderung der bezeichneten Verhältnisse,
                              									ein Annähern an ersteren Fall mehr stattfindet, ist
                              									einleuchtend.
                           Einen noch deutlicheren Ausdruck in bestimmten Zahlen liefert die Berechnung des
                              									Feuerfestigkeitsquotienten (wobei der Kohlenstoffgehalt des Graphites außer Betracht
                              									bleibt) mit Zuhülfenahme der entsprechenden Sauerstoffmengen aus der Analyse des
                              									Mühlheimer Thones.
                           Für einen Zusatz von 12 1/2 Procent Graphit (auf 100 Mühlheimer Thon 12 1/2 Graphit)
                           
                              
                                 
                                 
                                    Ceyloner
                                    
                                 
                                    Passauer
                                    
                                 
                              
                                 
                                 Feuerfestigkeitsquotient =
                                    											3,87      
                                 = 3,69
                                 
                              
                                 
                                    auf 100 Mühlheimer Thon 25 Graphit
                                    
                                 
                                 
                              
                                 
                                 Feuerfestigkeitsquotient =
                                    											3,81      
                                 = 3,42
                                 
                              
                           Der Feuerfestigkeitsquotient oder die Schwerschmelzbarkeit nimmt ab mit dem größeren
                              									Graphitzusatz. Diese Abnahme ist bei dem Ceyloner ' Graphit verhältnißmäßig eine
                              									wesentlich geringere.
                           Andererseits bestätigen ganz folgerecht die Feuerfestigkeitsquotienten den gefundenen
                              									pyrometrischen Abstand zwischen dem Ceyloner und Passauer Graphit zu Gunsten des
                              									ersteren, wie auch zugleich die pyrometrische Beobachtung die (aus den Zahlen nur
                              									anschaulicher sich ergebenden) Differenzen des vermehrten oder verminderten
                              									Graphitzusatzes nicht verkennen läßt.
                           Die größere Unverbrennlichkeit des Ceyloner Graphites
                              									gegenüber dem Passauer zeigte sich auch zum Theil beim Versuche resp. Zusatze des feuerfesten Thones,
                              									wenn nur die Bedingung erfüllt wurde, daß beide Graphite sich in gleich feinem Zustande befinden. Daß die Kohle aber
                              									relativ mit in Betracht zu ziehen ist, zeigt uns das Innere der Proben.
                           
                        
                           Graphite, versetzt mit
                                 									Kieselsäure.
                           Noch unverkennbarer wird das verschiedene Verhalten der beiden Graphite
                              									hervorgekehrt, wenn man sie mit chemisch reiner Kieselsäure versetzt und zwar in den
                              									günstigst ausprobirten Verhältnissen: auf 100 Gewichtstheile Kieselsäure je 20 und
                              									40 Theile des bei 100° C. getrockneten Graphites.
                           Die abgewogenen feinst pulverisirten Gemengtheile werden innigst, erst trocken und dann im breiartigen
                                 										Zustande, durch einander gemengt, dann wieder getrocknet und zerrieben,
                              									daraus Proben in Gestalt kleiner Cylinder geformt, und diese geglüht. Dazu genügt
                              									die Gußstahl-Schmelzhitze, denn ein höherer Hitzegrad, in welchem die Proben
                              									bereits völlig zusammenschmelzen, verwischt etwaige Unterschiede.
                           
                              
                                 Ceyloner Graphit20
                                    											Proc.
                                 Passauer20
                                    											Proc.
                                 
                              
                                     – ist ohne Glasirung, von
                                    											reiner,hellgrauer Färbung.
                                     – ohne Glasurrinde; doch zeigen
                                    											sichglasig-glänzende Stellen.
                                 
                              
                                     Der Bruch ist mürbe, lose.
                                     Bruch fest.
                                 
                              
                                     Erhaltene Graphitblättchen sind
                                    											nochhäufig zu bemerken.
                                     Innerer Kern dunkler, enthält
                                    											nochunverbrannten Graphit.
                                 
                              
                                 Ceyloner
                                       											Graphit40 Proc.
                                 Passauer40
                                    											Proc.
                                 
                              
                                     – ist ohne Glasirung.
                                     – völlig von
                                       												einerglasglänzenden Rinde
                                    											eingehüllt.
                                 
                              
                                     Probe mürbe und lose,
                                    											vonGraphitblättchen reichlich erfüllt.
                                     Innerer Kern schwarz, doch fest undlavaähnlich.
                                 
                              
                           Die geringere Qualität des Passauer Graphites tritt damit
                              									recht entschieden gekennzeichnet auf durch seine augenfällig
                                 										leichtere Schmelzbarkeit, wie auch größere
                                 										Verbrennlichkeit.
                           
                        
                           Graphit-Aschen.
                           Glüht man die beiden Graphite in lebhafter Rothglühhitze in einem Platintiegel, so
                              									verbrennt in Bestätigung obiger Andeutung der Passauer wesentlich rascher und leichter als der Ceyloner, welcher letztere
                              									hartnäckig noch glänzende Blättchen zeigt, die erst nach wiederholtem Zerreiben und
                              									Glühen bis auf einzelne zurückbleibende Glimmerblättchen verschwinden. Der Ceyloner
                              									Graphit hinterläßt so eine braune, wenig glimmerhaltige und merklich knirschende Asche; der
                              									Passauer eine röthlich-gelbe, reichlich glimmerhaltige und recht merklich
                              									knirschende.
                           Die pyrometrische Prüfung der Aschen ergibt:
                           In dunkler Rothglühhitze ist bei keiner Asche eine Schmelzung eingetreten. Der Bruch
                              									ist noch erdig, körnig. Steigert man den Hitzegrad bis zur hellen Rothglühhitze,
                              									annähernd bis zur Schmelzhitze des Gußeisens, so:
                           bläht sich die Asche des Passauer Graphites zu einer
                              									dunkelgrauen, glasglänzenden Blase auf; bei der Asche des
                              									Ceyloner Graphites ist hingegen die Form der Probe noch vollkommen erhalten. Der Bruch der braun gefärbten, körnigen Masse ist ein
                              										erdiger.
                           Die Asche bekundet demnach die größere
                                 										Schwerschmelzbarkeit zu Gunsten des Ceyloner Graphites in diesem Falle am
                              										evidentesten und in recht
                                 										bedeutendem Abstande von dem Passauer Graphit.
                           Die Asche des Ceyloner Graphites schmilzt erst in völliger Gußstahlschmelzhitze zu
                              									einer glänzend blasigen Schlacke.
                           Wir wollen nun versuchen, auf die vorstehenden pyrometrischen Resultate die Probe zu
                              									machen mittelst Berechnung des Feuerfestigkeitsquotienten aus den analysirten
                              									Graphiten selbst, resp. deren Beimengungen.
                           Berechnung der entsprechenden
                                 										Sauerstoffmengen und der chemischen Zusammensetzung exclus. der verbrennlichen und flüchtigen Bestandtheile.
                           
                              
                                 
                                    Ceyloner Graphit
                                    
                                 
                                    Passauer Graphit
                                    
                                 
                              
                                 Thonerde
                                 11,00
                                 
                                 5,126 O³
                                   4,67
                                 
                                 
                                 
                                 2,176 O³
                                 
                              
                                 Kieselsäure
                                 13,33
                                 
                                 7,109  „
                                 15,40
                                 
                                 
                                 
                                 8,213  „
                                 
                              
                                 Kalk, MagnesiaEisenoxydAlkalien und Verlust
                                     –  2,17 . .
                                    											0,434    –
                                 
                                    
                                    
                                       
                                       Als Oxydul berechnet.
                                       
                                    
                                    
                                 1,302  „
                                   0,44 . . 0,176  1,22 . .
                                    											0,244  0,42 . . 0,071
                                 
                                    
                                       
                                       Als Magnesia berechnet, da nach einer früheren Analyse von Berthier nur diese Erde gefunden
                                          													wurde.
                                       
                                    
                                    
                                       
                                       Als Oxydul berechnet.
                                       
                                    
                                    
                                       
                                       Als Kali berechnet.
                                       
                                    
                                 
                                    
                                    
                                 0,491
                                 1,473  „
                                 
                              
                                 Gibt chemische Formel:
                                 
                              
                                 3,94 (Al²O³, 1,39 SiO³)
                                    											+ RO
                                 1,48 (Al²O³, 3,77 SiO³)
                                    											+ RO
                                 
                              
                                 Gibt Feuerfestigkeitsquotienten:
                                 
                              
                                 
                                    Ceyloner
                                    
                                 
                                    Passauer
                                    
                                 
                              
                                 2,83
                                 0,39
                                 
                              
                           
                           Man sieht sofort, wie das günstige Verhältniß für die
                              									Asche des Ceyloner Graphites sich für den Passauer in's Gegentheil – weniger Thonerde und mehr Kieselsäure auf dieselbe
                              									Flußmittelmenge – umkehrt.
                           Während also die Aschenbestandtheile für den Ceyloner Graphit in pyrometrischer
                              									Hinsicht den so gesuchten Grünstädter feuerfesten Thon noch übertreffen, sinkt für
                              									die Aschenbestandtheile des Passauer Graphites die Feuerfestigkeit beträchtlich unter die Thone welche überhaupt noch im
                              									Handel als feuerfeste gelten. Während letztere Aschenbestandtheile daher als entschiedenes Flußbeförderungsmittel sich geltend machen
                              									müssen, können erstere gewissermaßen als Erhöhungsmittel
                              									der Feuerfestigkeit dienen.
                           So zutreffend diese Bestätigung zwischen den Versuchen und
                              									der theoretischen Berechnung ist, so können wir doch nicht dabei stehen bleiben,
                              									denn ein sachverständiger, alle Verhältnisse erwägender Beurtheiler wird einwenden,
                              									daß bei dieser Rechnung der Hauptfactor, der graphitische Kohlenstoff (weßhalb man
                              									eben den Graphit zusetzt) ganz unberücksichtigt gelassen wurde.
                           Die Kohle spielt nämlich als Zusatzmittel zu einem feuerfesten Thone, beispielsweise
                              									für Metall-Schmelztiegel, in mehrfacher Hinsicht eine sehr gewichtige Rolle.
                              									Sie verhindert erstens selbst den leisesten Anfang einer Oxydation des Metalles,
                              									welches als solches keine Verbindung mit den
                              									Thonbestandtheilen eingeht. Zweitens aber erhöht die Kohle auch direct die Strengflüssigkeit des Thones, da sie als
                              									bekanntlich schwerstschmelzbarer Körper, so lange sie in einiger Menge in einem
                              									Thongemenge vorhanden ist, letzteres in der überraschendsten Weise vor Schmelzung
                              									schützt, was um so mehr der Fall ist, in je unverbrennlicherem Zustande die Kohle,
                              									sey es als solche (wie der Graphit), oder durch möglichst
                              									hermetische Einbettung im Thone, sich befindet. Drittens endlich bewirkt der Graphit
                              									wegen seiner größeren Wärmeleitung, daß derartige Tiegel einen raschen
                              									Temperaturwechsel gut vertragen und das Metall darin eher schmilzt.
                           Aus den angeführten Gründen ist daher, wenn man von dem Falle absieht wo alles
                              									Verbrennliche verbrannt ist und nur die Aschenbestandtheile noch übrig geblieben
                              									sind, die Kohle, diese übrigens in Folge der Verbrennung stets sich ändernde Größe,
                              									mit in Rechnung zu ziehen, wenn auch in beschränktem Sinne.
                           Multiplicirt man einfach die bezeichneten Feuerfestigkeitsquotienten mit dem
                              									bezüglichen gefundenen Kohlenstoffgehalte, so erhält man:
                           
                           
                              
                                 
                                    Ceyloner
                                    
                                 
                                    Passauer Graphit
                                    
                                 
                              
                                 193,29
                                 28,72
                                 
                              
                           Auch damit ist die sehr bedeutende Ueberlegenheit des
                              									Ceyloner GraphitesZu Gunsten des Ceyloner Graphites ist noch zu beachten dessen
                                    											charakteristische, fast „nur blätterige“ Beschaffenheit
                                    											und dessen unendliche Zertheilung in stets neue Blättchen beim Zerkleinern,
                                    											sowie die entschieden größere Unverbrennlichkeit dieser Graphitvarietät. gegenüber dem Passauer in einem bestimmten Zahlenverhältniß ausgedrückt.
                           Wir wollen nun auf Grund der in Rede stehenden Graphite, deren Aschen allerdings eine
                              										eclatante pyrometrische Verschiedenheit zeigen, das
                              									erlangte Resultat kurz zusammenfassen.
                           Hinsichtlich der Verwendbarkeit des besprochenen Ceyloner und Passauer Graphites als
                              									feuerfesten Zusatz z.B. zu einer Tiegelmasse, ist nicht der
                                 										Kohlenstoffgehalt entscheidend, sondern (in Bestätigung der Behauptung Stolba's) die Beschaffenheit der
                                 										Beimengungen, welcher allgemeine Ausdruck jedoch dahin zu definiren ist,
                              									daß es auf das Verhältniß dieser Bestandtheile unter
                                 										einander ankommt.
                           Betrachten wir behufs weiter gehenden und vollständigeren Ueberblickes zwei Graphite,
                              									welche analytisch sich bedeutend näher stehen und für die Praxis im Großen deßhalb
                              										viel gewichtiger sind, weil sie bei ihrer sonstigen
                              										großen Aehnlichkeit doch bei der technischen
                              									Verwendung eine wesentliche Verschiedenheit zeigen. Der
                              									Gehalt an Kohlenstoff hat gleichfalls zugenommen wie umgekehrt der Aschengehalt
                              									abgenommen mit dem pyrometrisch entschieden geringeren Verhalten sowohl nach der
                              									Erfahrung in der großen Praxis wie nach den Versuchen im Laboratorium.
                           Behufs der Analyse wurden die Graphite I und IIDiese Graphite sind böhmische und wurden mir von einem westphälischen
                                    											Gußstahlwerk zugeschickt, ohne daß ich die Fundorte in Erfahrung bringen
                                    											konnte. bei 110° C. getrocknet.
                           Der Kohlenstoff- resp. Aschengehalt ward bestimmt durch Verbrennen des
                              									Graphites im Platintiegel, der in eine lebhaft glühende Muffel zu stehen kam. Der
                              									Graphit II verbrannte leicht, während I mehrmals aufgerieben werden mußte, bis sich
                              									constante Aschengewichte ergaben. Den Wassergehalt wie die flüchtigen Bestandtheile
                              									bestimmte ich durch starkes Glühen in einem bedeckten Porzellantiegel, welcher in
                              									einem kohlehaltigen gleichfalls bedeckten und gut verschmierten Tiegel
                              									eingeschlossen war. Für die Analyse der erhaltenen Asche wurde der bei meinen
                              									Thonanalysen angegebene Gang befolgt.
                           
                           
                              
                                 
                                    I
                                 
                                 
                                   II
                                 
                                 
                                 
                              
                                 Kohlenstoff
                                 61,01
                                 
                                 
                                 69,04
                                 
                                 
                                 
                              
                                 ThonerdeKieselsäureMagnesiaKalkEisenoxydKali
                                    											(vorherrschend)
                                 7,8017,341,032,565,540,87
                                 
                                    
                                    
                                    
                                    
                                 35,14     
                                 6,8614,180,530,804,000,91
                                 
                                    
                                    
                                    
                                    
                                 27,28
                                 
                              
                                 Wasser und flüchtige Bestandtheile
                                 3,24
                                 
                                 
                                 2,89
                                 
                                 
                                 
                              
                                 Schwefel
                                 0,51
                                 
                                 
                                 0,62
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 –––––
                                 
                                 
                                 –––––
                                 
                                 
                                 
                              
                                 
                                 99,90
                                 
                                 
                                 99,83
                                 
                                 
                                 
                              
                           Berechnung der chemischen Zusammensetzung
                                 											exclus. der verbrennlichen und flüchtigen
                                 										Bestandtheile.
                           
                              
                                 
                                 
                                 I
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 II
                                 
                                 
                                 
                                 
                              
                                 Thonerde
                                 7,80
                                 
                                 
                                 
                                 3,635 O³
                                   6,86
                                 
                                 
                                 
                                 3,197 O³
                                 
                              
                                 Kieselsäure
                                 17,34
                                 
                                 
                                 
                                 9,248  „
                                 14,18
                                 
                                 
                                 
                                 7,563  „
                                 
                              
                                 MagnesiaKalkEisenoxydKali
                                 1,032,565,540,87
                                  . . 0,412 . . 0,731 . . 1,108Als Oxydul berechnet. .
                                    											. 0,148
                                 
                                    
                                    
                                    
                                 2,399 O =
                                 7,197  „
                                   0,53  0,80  4,00  0,91
                                 . . 0,212. . 0,229. . 0,800Als Oxydul berechnet.. . 0,155
                                 
                                    
                                    
                                    
                                 1,3960 O =
                                 4,188  „
                                 
                              
                                 Gibt: 0,51 (Al²O³, 2,54
                                    											SiO³) + RO
                                 0,76 (Al²O³, 2,376 SiO³)
                                    											+ RO
                                 
                              
                                 Feuerfestigkeitsquotient = – 0,20Zur Bezeichnung der überwiegenden Flußmittel (umgekehrtes Verhältniß zwischen Thonerde
                                          													und Flußmittel wie bei den feuerfesten Thonen) ist ein Minuszeichen
                                          													vorangesetzt.
                                 = – 0,32Zur Bezeichnung der überwiegenden Flußmittel (umgekehrtes Verhältniß zwischen Thonerde
                                          													und Flußmittel wie bei den feuerfesten Thonen) ist ein Minuszeichen
                                          													vorangesetzt.
                                 
                              
                           Vergleicht man die letzteren Formeln mit denen für den Ceyloner und Passauer Graphit,
                              									so fällt eine bedeutende Veränderung in den damit
                              									ausgedrückten Beziehungen auf. Das Verhältniß zwischen Flußmittel und Thonerde
                              									ergibt sich als ein wesentlich verschiedenes von dem,
                              									welches wir bei den Thonen finden. Während bei den feuerfesten Thonen die Flußmittel
                              									stets einen Bruchtheil von der vorhandenen Menge der
                              									Thonerde bilden, tritt hier das Umgekehrte ein. Die Flußmittel überwiegen die Thonerde.
                           Ferner erscheint beachtungswerth (wie das schon bei dem Passauer Graphit auffällt),
                              									daß die Kieselsäure, gegenüber der Thonerde, bezogen auf 1 Theil Flußmittel,
                              									gleichfalls beträchtlich überwiegend ist. Mit diesem umgekehrten Verhältnisse bei reichlicher Kieselsäuremenge kehrt sich denn
                              									auch das pyrometrische Resultat um: der größere
                              									Thonerdegehalt bezeichnet die weniger schwerschmelzbare
                              									Graphitasche; oder mit dem größeren
                              									Feuerfestigkeitsquotient nimmt die Feuerbeständigkeit nicht
                                 										zu, sondern ab.
                           
                           Dieses bemerkenswerthe Ergebniß entspricht meinen früheren Versuchen,„Verfahren zur pyrometrischen Werthbestimmung kieselreicher
                                       												Materialien,“ im polytechn. Journal, 1870, Bd. CXCVI S. 525,
                                    											und „theoretische Werthbestimmung der feuerfesten
                                       												Thone“ im Jahrg. 1871, Bd. CC S. 289. wornach die Thonerde in den dort bestimmt bezeichneten Fällen als
                              									Beförderungsmittel der Wirksamkeit der Flußmittel auftritt. Wenn über das im
                              									vorliegenden Falle umgekehrte Verhältniß noch ein Zweifel
                              									obwalten könnte, so würde die unten folgende directe pyrometrische Aschenbestimmung
                              									zur unläugbaren Entscheidung führen.
                           
                        
                           Pyrometrische Bestimmungen.
                           Graphite für sich.
                           Beide Graphite I wie II sind erdig und bilden größere oder kleinere wie festere
                              									geballte und losere bereits zu Staub zerfallene Stücke. Die Stücke zeigen stärkeren
                              									oder schwächeren Metallglanz. Graphit I ist von dunklerer, kohlschwarzer Färbung;
                              									dagegen ist Graphit II mehr bleigrau gefärbt. Beide zerreiben sich mild und ohne
                              									Knirschen. Nur feinste glänzende Blättchen (keine
                              									größeren) machen sich bei beiden bemerklich.
                           Als die fein zerriebenen Graphite in heller Rothglühhitze und unter schließlichem
                              									Zuleiten von Sauerstoff verbrannt wurden, zeigte sich Nr. I entschieden schwerer verbrennbar. Es hinterblieb eine gelblich
                              									gefärbte Asche, welche beim Reiben knirschte. Die Asche von Nr. II ergab deutlich
                              									glänzende Glimmerblättchen.
                           Wie oben die beiden Graphite im verschlossenen Tiegel geglüht, vertrugen sie
                              									Platin-Schmelzhitze und selbst wiederholt, ohne eine wesentliche Veränderung
                              									geschweige eine Schmelzung zu bekunden.
                           
                        
                           Graphite, versetzt mit Thon.
                           Je 25 und 12 1/2 Gewichtstheile des Graphites I wie II mit 100 Th. Mühlheimer Thon
                              									versetzt, die Gemengtheile innigst zerrieben, Proben daraus geformt und
                              									Platin-Schmelzhitze ausgesetzt, ist:
                           
                              
                                 Graphit I12 1/2
                                    											Proc.
                                 Graphit II12 1/2
                                    											Proc.
                                 
                              
                                     – außen umrindet und von
                                    											Bläschendurchdrungen.
                                     – außen weniger umrindet und
                                    											wenigervon Bläschen durchdrungen, dunkler vonFärbung.
                                 
                              
                                     Bruch dicht, kohlig, kaum glänzend.
                                     Bruch mehr porig, kohlig, kaum
                                    											glänzend.
                                 
                              
                                 Graphit I25
                                    											Proc.
                                 Graphit II25
                                    											Proc.
                                 
                              
                                     – außen stärker umrindet und
                                    											vonBläschen durchdrungen.
                                     – außen stärker (wie I) umrindet
                                    											undvon Bläschen durchdrungen.
                                 
                              
                                     Bruch glänzender (wie II). kohlig,
                                    											dunklerund loser (wie II), nicht glänzend.
                                     Bruch kohlig, dunkler, porig,
                                    											nichtglänzend.
                                 
                              
                           
                           Es lassen sich nur unbedeutende pyrometrische Differenzen zwischen I und II
                              									beobachten. Beurtheilt man die Proben nach ihrem Aeußeren: so verhält sich II
                              									günstiger wie I; beurtheilt man sie nach dem Bruche: so stellen sich im Ganzen die
                              									Proben von I günstiger wie die von II, – welche Beurtheilung daher hier für
                              									die Praxis im Großen entscheidend ist. – Die Kohle gibt also bei diesen sonst
                              									mehr gleichen Verhältnissen den Ausschlag und zwar in qualitativer Hinsicht,Dabei ist an die gefundene größere Unverbrennlichkeit des Graphites I zu
                                    											erinnern. da im Gegentheil bei II die Menge der Kohle zugenommen hat.
                           Vergleicht man die beiden Graphite hinsichtlich des vermehrten oder verminderten
                              									Zusatzes, so nimmt sowohl bei I wie bei II mit dem vermehrten Zusatze das äußere
                              									Abfließen zu, was auch mittelst der Berechnung des Feuerfestigkeitsquotienten zu
                              									erweisen ist. Wir erhalten nämlich:
                           
                              
                                 
                                 Graphit I12 1/2
                                    											Proc.
                                 Graphit II12 1/2
                                    											Proc.
                                 
                              
                                 Feuerfestigkeitsquotient
                                 = 3,01
                                 3,34
                                 
                              
                                 
                                 Graphit I25
                                    											Proc.
                                 Graphit II25
                                    											Proc.
                                 
                              
                                 Feuerfestigkeitsquotient
                                 = 2,44
                                 2,92
                                 
                              
                           Im Ganzen finden wir analog den obigen dieselben
                                 										charakteristischen Resultate wieder: die größere äußere Verschlackung und die innere erhöhte
                              									Feuerbeständigkeit (mehr kohliges Ansehen und geringere Verdichtung) mit den
                              									vermehrten Graphitmengen.
                           
                        
                           Graphite, versetzt mit
                                 									Kieselsäure.
                           Wie oben 100 Theile reiner Kieselsäure mit je 20 und 40 Theilen des bei 100°
                              									C. getrockneten Graphites innigst vermischt, daraus Cylinderproben geformt und
                              									dieselben der Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt, ist:
                           
                              
                                 Graphit I20
                                    											Proc.
                                 Graphit II20
                                    											Proc.
                                 
                              
                                     – ohne Glasirung mit noch
                                    											körnigemAnsehen.
                                     – deßgl. wie bei I.
                                 
                              
                                     Bruch wenig fest, dunkler Kern kaumzu
                                    											bemerken.
                                     – deßgl. wie bei I.
                                 
                              
                                 Graphit I40
                                    											Proc.
                                 Graphit II40
                                    											Proc.
                                 
                              
                                     – nicht
                                    											glasirt, zeigt nur glänzendeStellen.
                                     – stark
                                       												glasirt.
                                 
                              
                                     Bruch kohlig, schwarz, erdig.
                                     Bruch kohlig, schwarz, mehr dicht.
                                 
                              
                           
                           Die höhere Stellung des Graphites I wie die tiefere des Graphites II ist evident.
                           Vergleichen wir die böhmischen Graphite I und II mit dem Ceyloner und Passauer
                              									Graphit, so ist ersterer den böhmischen wesentlich voranzusetzen; der Passauer
                              									dagegen steht tiefer als dieselben.
                           
                        
                           Graphit-Aschen.
                           Die durch Verbrennen in der Muffel erhaltenen Aschen wurden mit Wasser angemacht und
                              									kleine Cylinder daraus geformt.
                           Nachdem die Proben zwei Stunden lang dunkler Rothglühhitze in einem gewöhnlichen
                              									eisernen Stubenofen ausgesetzt worden, war keine der beiden Aschen geschmolzen und
                              									sie erscheinen noch erdig-körnig.
                           Als durch vermehrten Zug der Hitzegrad höher gesteigert wurde, bis zur hellen
                              									Rothglühhitze und so weit daß Gußeisen zu schmelzen begann, trat innerhalb 20 Min.
                              									ein Schmelzen ein. Die Asche von I ließ noch die Cylinderform erkennen, die
                              									Oberfläche der Probe ist glatt und glänzend. Dagegen ist die Asche von II im
                              									Begriffe tropfenförmig zu zerfließen; die auch mehr glänzende Oberfläche derselben
                              									zeigt warzige Auftreibungen.
                           In 25 Minuten sind bei derselben Erhitzung beide Aschen zu einer eisenfarbenen
                              									Schlacke zusammengeschmolzen; doch ist die von I unverkennbar zähflüssiger wie die
                              									von II, indem erstere eine geschlossene, letztere eine ausgeflossene Blase
                              									bildet.
                           
                        
                           Schlußresultate.
                           1) Bei den Graphiten ist – hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit als feuerfesten
                              									Zusatz – die quantitative Ermittelung des
                              									Kohlenstoffes einerseits oder der Beimengungen andererseits nicht maßgebend,
                              									– unter der selbstverständlichen Voraussetzung daß keine außergewöhnlichen
                              									Differenzen (welche allerdings sehr bedeutend seyn können) zwischen diesen
                              									Bestandtheilen obwalten.
                           Weder die größere oder geringere Menge des Kohlenstoffes, noch die der Beimengungen,
                              									selbst wenn erstere nach vorstehendem Beispiele 8 Proc. beträgt, ist
                              									entscheidend.
                           2) Vielmehr kommt es auf die Qualität der accessorischen
                              									Bestandtheile resp. auf das Verhältniß der Thonerde zu den
                                 										Flußmitteln an (welches, wenn ein umgekehrtes
                              									wie bei den feuerfesten Thonen, um so beachtungswerther ist), nebst dem eventuell
                              									ergänzenden, dem der Thonerde zur Kieselsäure.
                           3) Die Beschaffenheit der Kohle, deren größere oder geringere Unverbrennlichkeit,
                              									spielt eine Rolle mit; doch erst in zweiter Linie. Bei 
                              									gleichen oder sehr ähnlichen
                              									Gesammtverhältnissen ist der Qualität des Kohlenstoffes ein Ausschlag
                              									beizumessen.
                           4) Die genaue chemische Analyse gibt in der Regel einen
                              										ganz bestimmten Anhalt wie sichere Führung. Wenn die Analyse gleichkommende, sich compensirende
                              									Werthe nachweist, so ist als praktisches Kriterium der pyrometrische Versuch zu
                              									Rathe zu ziehen.
                           5) Die Ausführung beider Untersuchungen, der analytischen
                              									wie pyrometrischen, wenn auch nicht immer beide unbedingt erforderlich sind,
                              									empfiehlt sich wegen der schließlichen stetigen Controlle. Eine Uebereinstimmung
                              									zwischen dem analytischen und pyrometrischen Resultat bildet die Probe der
                              									Richtigkeit, wie ein Nichtübereinstimmen unzweideutig auf
                              									Beobachtungsfehler schließen läßt.
                           Wiesbaden, Ende März 1873.