Titel: Ueber die Eigenschaften, Bestandtheile und chemische Verbindung der hydraulischen Mörtel. Eine gekrönte Preisschrift vom Akademiker und Conservator Dr. J. N. Fuchs in München.
Fundstelle: Band 49, Jahrgang 1833, Nr. LIII., S. 271
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LIII. Ueber die Eigenschaften, Bestandtheile und chemische Verbindung der hydraulischen Moͤrtel. Eine gekroͤnte Preisschrift vom Akademiker und Conservator Dr. J. N. Fuchs in Muͤnchen. Aus den Natuurkundige Verhandelingen van de Hollandsche Maatschappy der Wetenschappen te Haarlem XX. Deel Bl. 173–218. Uebersezt von Dr. C. G. Kaiser in Landshut. Dr. Fuchs, uͤber den hydraulischen Moͤrtel. Die hollaͤndische Société des Sciences zu Haarlem hat im Jahre 1830 folgende Preisfrage zur Beantwortung ausgeschrieben: „Quels sont les caractères, auxquels on réconnaîtra les Ciments, qui s'endurcissent sous l'eau? Quels en sont les principes constituans et quelle est la combinaison chimique, qui s'opère pendant leur solidification?“ Der geistreiche Hr. Verfasser, beruͤhmt als unermuͤdet eifriger Murforscher durch die Genauigkeit seiner Versuche und Beobachtungen, so wie durch die Klarheit und Deutlichkeit seiner Abhandlungen, hat die vorstehende Frage, nachdem Er schon ein Jahr vorher in Erdmann's Journal fuͤr technische und oͤkonomische Chemie Bd. VI. Heft 1 S. 1–26 und Bd. VI. Heft 2 S. 132–162 eine hoͤchst interessante Abhandlung uͤber denselben Gegenstand geliefert haͤtte, binnen 2 1/2 Monaten unter nachstehendem Motto auf eine so gruͤndliche Weise geloͤst, daß die genannte Gesellschaft bei ihrer 79sten Versammlung am 19. Mai 1832 Ihm den Preis, bestehend in einer goldenen Medaille, zuerkannt, und die Beantwortung in den oben angefuͤhrten Verhandlungen in hollaͤndischer Sprache bekannt gemacht hat. Wenn es dem Uebersezer auch immer erfreulich war, dem deutschen Publikum aus franzoͤsischen und hollaͤndischen Zeitschriften interessante Notizen auf dem Gebiete der Chemie etc. mitzutheilen, so ist es demselben beim Empfange der naturwissenschaftlichen Verhandlungen der Haarlemer Gesellschaft doppelt erfreulich, daß er der Erste seyn kann, der die lichtvolle Darstellung dieses wichtigen Gegenstandes, wofuͤr der hochgelehrte Hr. Verfasser, auf welchen Bayern stolz seyn kann, einst den Dank vieler Nationen genießen wird, auf deutschem Boden verbreitet, und dadurch Gelegenheit findet. Demselben als seinem hochgeachteten Lehrer seine innigste Verehrung oͤffentlich auszudruͤken. Involuta latet in alto veritas. Das Wort Cement wird nicht immer in derselben Bedeutung aufgefaßt; bald versteht man darunter das Materiale (den Zuschlag), welches mit dem Kalk den im Wasser erhaͤrtenden Moͤrtel (hydraulischen oder Wassermoͤrtel) darstellt, bald bezeichnet man damit diesen Moͤrtel selbst. In dem lezteren Sinne ist dieses Wort wahrscheinlich in der vorliegenden Preisfrage genommen; ich werde es aber hier durchgaͤngig in dem ersteren Sinne nehmen und daher unter Cementen alle diejenigen Substanzen verstehen, welche geeignet sind, mit Kalk ein in Wasser erhaͤrtendes Product zu bilden, was immer wohl unterschieden werden muß von seinen Factoren. Da aber das Cement nur Bezug auf diese Art von Moͤrtel hat, nur dadurch als solches bestimmt und erkannt wird, so ergibt sich von selbst, daß der hydraulische Moͤrtel den Hauptgegenstand ausmachen muͤsse von dem, was hier verhandelt werden soll. Das Erste, was in Betrachtung kommen muß, ist der Proceß des Erhaͤrtens des hydraulischen Moͤrtels. Obschon hieruͤber sehr viele Versuche gemacht wurden, so wurde diese Sache doch bis jezt noch nicht in das gehoͤrige Licht gesezt, und es herrschen uͤber diesen Punkt verschiedene Ansichten. Einige sind der Meinung, daß das Erhaͤrten bloß eine Wirkung der Adhaͤsionskraft sey; Andere glauben, daß es auf einer chemischen Anziehung beruhe, sezen aber Dieses nicht gehoͤrig auseinander, und zeigen nicht deutlich, welche Substanzen dabei vorzuͤglich wirksam sind, welches die Umstaͤnde sind, unter denen sie chemisch auf einander wirken, und geben uͤberhaupt zu erkennen, daß ihnen das Wesentliche von dem ganzen Vorgange noch verborgen ist. Bisweilen wird so davon gesprochen, daß man glauben moͤchte, es muͤsse ein eigenthuͤmliches hydraulisches Princip geben. In dem Nachfolgenden wird man, wie ich glaube, genuͤgende Beweise finden, daß das Erhaͤrten des hydraulischen Moͤrtels im Wesentlichen auf einer chemischen Verbindung der Kieselerde und des Kalkes, welche sich auf dem nassen Wege allmaͤhlich herstellt, beruhe, und daß es folglich kein Cement ohne Kieselerde geben koͤnne. Ehevor ich die Beweise fuͤr diesen Saz anfuͤhre, muß ich auf einige der vorzuͤglichsten, zum Theil schon lange bekannten, zum Theil von mir ausgemittelten Verhaͤltnisse der Kieselerde aufmerksam machen, welche wohl beachtet werden muͤssen, wenn man das Verhalten dieser Erde zum Kalk und ihrer Verbindungen auf nassem Wege gehoͤrig beurtheilen will. Die Kieselerde spielt in ihren Verbindungen die Rolle einer Saͤure, und diese werden daher Silicate genannt. Mit den Basen vereinigt sie sich in mehreren quantitativen Verhaͤltnissen, und sie hat ein vorzuͤgliches Bestreben, mehrere Basen zugleich in sich aufzunehmen. Die Zahl der Silicate ist daher sehr groß; es laͤßt sich da gar keine Graͤnze bestimmen, und es gibt keine so fixen Saͤttigungspunkte, wie bei anderen Koͤrpern. Die meisten bekannten Silicate sind auch so zusammengesezt, daß unter guͤnstigen Umstaͤnden noch basische Koͤrper in groͤßerem oder geringerem Maße damit in Verbindung treten koͤnnen. Von den meisten Silicaten macht die Thonerde einen wesentlichen Bestandtheil aus, und, obschon diese Erde zu den schwaͤchsten Vasen gehoͤrt, so bildet sie doch mit der Kieselerde mehrere schwer zu zersezende Verbindungen, wie uns unter Anderen der Andalusit, Disthen und mehrere Sorten von Thon beweisen. Besonders auffallend ist, daß kein Thonerdesilicat in Kali aufgeloͤst werden kann, da doch jede dieser beiden Erden fuͤr sich darin aufloͤslich ist. Bringt man daher die Aufloͤsungen beider zusammen, so scheiden sie sich wieder mit einander vereinigt in Form einer schleimigen Masse ab, und es bleibt in der Fluͤssigkeit fast gar nichts zuruͤk, wenn nicht die eine oder die andere in zu großer Quantitaͤt vorhanden war. Dieser Niederschlag ist aber nicht, wie Guyton Morveau geglaubt hat, eine bloße Verbindung von Kieselerde und Thonerde, sondern enthaͤlt, wie ich schon bei einer anderen Gelegenheit gesagt habe, eine betraͤchtliche Quantitaͤt Kali chemisch gebunden, und naͤhert sich in Hinsicht seiner chemischen Constitution oft dem Leucit. Wenn ein Thonerdesilicat. z.B. Porcellanthon, anhaltend mit Kalilauge gekocht wird, so nimmt es ebenfalls viel Kali in sich auf und verbindet sich chemisch damit. Es hat uͤberhaupt den Anschein, als ob die Thonerde gleichsam ein Band ausmache, wodurch in den meisten Faͤllen die uͤbrigen Basen (die Bittererde vielleicht ausgenommen) kraͤftiger mit der Kieselerde vereinigt werden, als sie sich fuͤr sich mit ihr verbinden. Da die Thonerde unter gewissen Umstaͤnden sich auch wie eine schwache Saͤure verhaͤlt und gleichsam ein amphoterischer Koͤrper ist, so kann man, wenigstens in manchen Faͤllen, das Thonerdesilicat wie eine Doppelsaͤure betrachten, d.h. mit staͤrkerer Aciditaͤt begabt, als jeder dieser beiden Erden fuͤr sich eigenthuͤmlich ist. Daher geben auch die Silicate, welche Thonerde enthalten, bessere Cemente ab, als diejenigen, welche davon frei sind, wenn auch in beiden Faͤllen die Kieselerde gleich gut aufgeschlossen ist, wovon sogleich die Rede seyn wird. Was die Verwandtschaftsordnung anbelangt, in welcher die Basen in Bezug auf die Kieselerde stehen, so laͤßt sich darauf nicht aus der Ordnung schließen, welche die meisten Basen, gegen die anderen Sauren betrachtet, beobachten; denn es kann beinahe als ausgemacht angenommen werden, daß z.B. der Kalk den Alkalien und die Bittererde dem Kalk in der Verwandtschaft zur Kieselerde vorgeht. Ueberhaupt hat diese Erde ein von den meisten anderen Koͤrpern abweichendes Verhalten; das Auffallendste aber ist, daß diese schwach Saͤure aus vielen ihrer Verbindungen durch die staͤrksten Saͤuren nicht abgeschieden werden kann. Der Grund hievon kann in nichts Anderem liegen, als in der verschiedenen Cohaͤrenz, welcher die Kieselerde faͤhig ist, und die sie in verschiedenen Graden auf ihre Verbindungen uͤbertragt, so daß mehrere derselben von den Saͤuren gar nicht, einige schwach, und manche stark angegriffen werden, und gewisse dadurch sogar vollkommen zersezt werden koͤnnen, wobei wieder der Unterschied Statt findet, daß sich die Kieselerde aus einigen pulverfoͤrmig oder schleimartig, aus anderen als eine steife Gallerte abscheidet, nachdem sie vorher selbst in die Aufloͤsung uͤbergegangen war. Diejenigen Silicate, welche mit Sauren geradezu keine Gallert bilden, werden in diesen Zustand versezt, wenn sie mit einem feuerbestaͤndigen Alkali oder Baryt gehoͤrig gegluͤht oder geschmolzen werden. Durch diese Operation, welche man ganz schiklich das Ausschließen nennt, wird ein Theil des Aufschließungsmittels mit den Silicat, oder vielmehr mit der Kieselerde des Silicates in Verbindung gebracht, und ein neues Product gebildet; wobei zugleich die Cohaͤrenz derselben so geschwaͤcht wird, daß sich das Ganze, die Kieselerde mit den vorhandenen Basen, in den geeigneten Saͤuren aufloͤst, und wenn die Fluͤssigkeit nicht zu sehr verduͤnnt ist, eine steife zitternd Gallerte bildet. Das Naͤmliche, was die Chemiker aus guten Gruͤnden gewoͤhnlich nur mit den angefuͤhrten Aufschließungsmitteln zu erreichen suchen, kann man auch durch andere basische Koͤrper bezweken und insbesondere eignet sich dazu der Kalk, wodurch die Silicate in gehoͤriger Hize eben so gut aufgeschlossen werden, als durch die Alkalien und den Baryt, so daß sie dann ebenfalls mit Saͤuren gelatiniren. Auf aͤhnliche Weise wirkt auch das Eisenoxyd und die Bittererde, und wenn auch dadurch nicht alle Silicate in den Zustand versezt werden, daß sie mit Saͤuren eine Gallerte bilden, so wird die Cohaͤrenz der Kieselerde doch so geschwaͤcht, daß sie dem leicht durch Sauren zersezt werden koͤnnen. Es ist nicht nothwendig, allen Silicaten einen Zuschlag zu geben, um sie aufzuschließen; ich habe schon vor mehreren Jahren die Entdekung gemacht, daß mehrere, welche geradezu von den Saͤuren nur schwach oder gar nicht angegriffen werden, durch Gluͤhen oder Schmelzen sich so veraͤndern, daß sie dann mit Saͤuren eine ausgezeichnete Gallerte bilden, und durch dieselben vollkommen zersezt werden. Dazu gehoͤren z.B. der Zoisit, Pistacit (Epidot), Vesuvian, der edle und gemeine Granat, der Prehnit etc. Viele andere, wie der Glimmer, die Hornblende, der Turmalin, mehrere Sorten von Thon etc. werden zwar nach dem Gluͤhen in den Saͤuren nicht aufloͤslich, aber doch viel staͤrker von ihnen angegriffen und groͤßten Theils zersezt. Die Cohaͤrenz der Kieselerde in den Silicaten wird also auch durch das Gluͤhen oder Schmelzen fuͤr sich geschwaͤcht, und so wie dann auf sie die Sauren leichter einwirken, so muͤssen sie auch anderen chemischen Agentien zugaͤnglicher werden.Man koͤnnte vielleicht auch annehmen, daß die Kieselerde im Feuer eine aͤhnliche Veraͤnderung erleide, wie die Phosphorsaͤure, welche in Pyrophosphorsaͤure umgewandelt wird.Anmerk. d. Verf. Dieses ist in Bezug auf den hydraulischen Moͤrtel von großer Wichtigkeit. Noch weit wichtiger aber ist das, daß der Kalk auf nassem Wege auf sehr viele Silicate, besonders auf die gegluͤhten und mehrere geschmolzene fast eben so wirkt, wie auf trokenem Wege. Dieses geht unwiderleglich daraus hervor, daß solche Silicate, welche fuͤr sich mit Sauren keine Gallerte geben, wenn sie mit Kalk gemengt laͤngere Zeit hindurch unter Wasser liegen, dann mit Saͤuren ebenso ausgezeichnet gelatiniren, wie wenn sie mit Kalk im Feuer waͤren behandelt worden. Darin liegt der Beweis fuͤr meinen vorhin aufgestellten Saz; auf diesem Processe, den ich wegen seiner Aehnlichkeit mit der Cementation auf trokenem Wege nasse Cementation nennen will, beruht das Erhaͤrten des hydraulischen Moͤrtels. Aus dem Erhaͤrten laͤßt sich daher auch umgekehrt auf die gegenseitige chemische Einwirkung des Kalkes und der Sillicate schließen, denn Beides steht in nothwendiger Verbindung, wie Ursache und Wirkung. Wenn ein Silicat schon, bevor es der nassen Cementation mit Kalk unterworfen worden, mit Saͤuren eine Gallerte bildet, so kann man dann nur aus dem Erhaͤrten der Masse abnehmen, daß darin ein chemischer Proceß Statt findet, was auch vollkommen genuͤgt, weil bei den uͤbrigen Silicaten das Erhaͤrten mit Kalk und das Gelatiniren stets zugleich Statt hat. Indessen werde ich, um in dieser Hinsicht gar keinem Zweifel Raum zu lassen, in der Folge doch noch ein anderes, fuͤr die chemische Einwirkung des Kalkes auf die Kiesels eck und Silicate auf nassem Wege sprechendes Factum darlegen. Ueberhaupt werde ich noch Manches in Bezug auf diesen Proceß in ein besseres Licht sezen, wenn ich von den einzelnen Versuchen sprechen werde, welche ich hieruͤber angestellt habe. Zuvor noch Folgendes im Allgemeinen daruͤber: Wenn die Versuche gelingen sollen, so ist vor Allem nothwendig, daß die Silicate oder Cemente zu einem feinen Pulver zerrieben werden. Auf grobes Pulver, was dem Kalk nur wenige Beruͤhrungspunkte darbietet, wirkt es nur aͤußerst langsam und schwach, so daß man leicht auf die Vermuthung kommen koͤnnte, daß gar keine Einwirkung Statt faͤnde. Ich habe daher, um ganz sicher zu gehen, die meisten Koͤrper zu diesen Versuchen durch Schlammen in das feinste Pulver verwandelt. Dabei erlangte ich den Vortheil, daß ich fast immer nach wenigen Tagen schon sehen koͤnnte, ob ein guͤnstiges oder unguͤnstiges Resultat zu erwarten war. Um den Proceß zu beschleunigen, sezte ich auch bisweilen die mit Kalk gut gemengten und in das Wasser versenkten Proben einer gelinden Digestionswaͤrme aus. Auf vier bis fuͤnf Theile Cement wurde gewoͤhnlich ein Theil Kalk, in trokenem Zustande gewogen, genommen. Dieser muß vollkommen geloͤscht seyn, wenn die Probe sogleich unter Wasser gut stehen soll. Zum Anmachen der Proben wird nur so viel Wasser genommen, daß sie einen ziemlich steifen Teig bilden, welcher mit einem Pistill oder mit der Hand gut durchgearbeitet werden muß. Wenn aber zu viel Wasser hinzugekommen ist, so muß man den Ueberfluß mittelst eines absorbirenden Koͤrpers wieder zu entfernen trachten, und dabei die Masse gut zusammen druͤken; denn je naͤher die Theile einander gebracht werden, desto schneller und kraͤftiger wirken sie auf einander ein. Bei uͤbrigens ganz gleichen Umstaͤnden bleibt diejenige Masse, auf welche kein Druk ausgeuͤbt wird, stets weit hinter derjenigen zuruͤk, welche comprimirt wird. Ein auffallender Unterschied ist auch dann schon zu bemerken, wenn die Masse, bevor sie in das Wasser gebracht wird, nur einige Tage in feuchtem Zustande unter einer Presse gelegen hat. Dadurch koͤnnen auch mit Cementen, welche nur schwach anziehen, gute Resultate erzielt werden. Dieser Umstand kommt sehr in Anschlag, wenn mit hydraulischem Moͤrtel Mauern aufgefuͤhrt werden, wobei er durch den Druk der Bausteine zusammengedruͤkt und zu einem bedeutenden Grab von Haͤrte gebracht wird, wenn er auch nicht von bester Qualitaͤt ist. Auch ein sehr schwacher Druk vermehrt die Consistenz schon merklich, was ich daraus schließe, weil meine frei in Wasser liegenden Proben an den unteren Theilen harter wurden, als an den oberen. Der mit gebranntem Dolomit bereitete Wassermoͤrtel erlangt durch Compression eine ungewoͤhnliche Harte, so daß man daraus sehr gute Steine verfertigen koͤnnte. Wenn man dieses Alles beobachtet, so ist es in den meisten Faͤllen nicht noͤthig, die Masse in ein Gefaͤß hineinzudruͤken, sondern man kann ihr eine beliebige Form geben, und sie frei in das Wasser legen. Mir ist selten eine Probe zerfallen, wenn ich es auch mit einem sehr langsam anziehenden Cemente zu thun hatte. Nach Verlauf eines Monates ist der Proceß gewoͤhnlich schon so weit vorgeruͤkt, daß die Masse eine betraͤchtliche Consistenz erhalten hat, und mit Salzsaͤure eine Gallerte bildet, wobei man jedoch nicht erwarten darf, daß sich Alles in der Saͤure aufloͤse. Um die Gallerte deutlich zu bekommen, muß man die Masse pulverisiren, mit maͤßig verduͤnnter Salzsaͤure uͤbergießen, einige Minuten unter bestaͤndigem Umruͤhren gelinde erwaͤrmen und dann in einem offenen Gefaͤße eine Zeit lang ruhig stehen lassen. Sie zeigt sich manchmal erst am zweiten oder dritten Tage, so daß man das Gefaͤß umkehren kann, ohne daß etwas herauslaͤuft. Die wenigsten natuͤrlichen Silicate sind, mit Ausnaͤhme einiger vulkanischen Producte, so beschaffen, daß der Kalk auf nassem Wege ohne weitere Behandlung darauf einwirken kann; sie muͤssen fast alle durch das Feuer und einige sogar zugleich mit etwas Kalk aufgeschlossen werden, wenn man je ein gutes Resultat erhalten will. Selbst die meisten derjenigen Silicate, welche fuͤr sich gekannt Cemente abgeben, werden durch Aufschließen mit etwas Kalk noch besser. – Bei einigen ist ein gelindes Gluͤhen schon hinreichend; andere aber muͤssen sehr stark gegluͤht und manche sogar geschmolzen werden. Starkes Gluͤhen fand ich fast nie nachteilig; man soll es aber doch nicht anwenden, wenn es nicht unumgaͤnglich nothwendig ist, weil dadurch die Koͤrper zu compact werden, und sich dann nur mit Schwierigkeit in ein feines Pulver verwandeln lassen. Uebrigens ist es ganz gleichguͤltig, ob diese Koͤrper mit oder ohne Zutritt der Luft gegluͤht werden, wenn man sie nachher nur stets sein pulverisirt. Es haben zwar einige behauptet, daß dieß einen wesentlichen Unterschied ausmache, und daß die beim Zutritte der Luft gegluͤhten Cemente viel besser seyen, als die in verschlossenen Raͤumen gegluͤhten; allein sie haben dieselben im ersten Falle ohne Zweifel bloß schwaͤcher gegluͤht als im zweiten, und auf das Zerreiben der stark gegluͤhten nicht die noͤthige Sorgfalt verwendet. Am sorgfaͤltigsten muͤssen die geschmolzenen oder verglasten Koͤrper zerrieben werden; sie ziehen auch dann in der Regel mit Kalk nur langsam an, geben. aber gar oft viel haͤrtere Producte als die uͤbrigen nicht geschmolzenen. Auf diesen Proceß hat auch, abgesehen von der Cohaͤrenz der Kieselerde, die chemische Constitution der Silicate einen großen Einfluß, und es kommt viel auf die Quantitaͤt und Qualitaͤt der Basen an, mit welchen die Kieselerde verbunden ist. Ich mußte daher meinen Versuchen eine große Ausdehnung geben, und dabei insbesondere auf solche Stoffe Ruͤksicht nehmen, welche am oͤftesten als Bestandtheile derjenigen Koͤrper vorkommen, die gewoͤhnlich als Cemente zum hydraulischen Moͤrtel in Anwendung gebracht werden. Es duͤrfte auch nicht uͤbersehen werden, daß der Kalk nicht selten mit fremdartigen! Substanzen gemengt ist, wodurch ebenfalls die Resultate modificirt werden koͤnnen. Nun will ich die Versuche anfuͤhren, welche das bisher Vorgetragene bestaͤtigen, und daruͤber, wie ich glaube, noch mehr Licht verbreiten werden. Da die Kieselerde und der Kalk die beiden Hauptfactoren des hydraulischen Moͤrtels sind, so muß es vor Allem interessiren, das gegenseitige Verhalten dieser beiden Koͤrper auf nassem Wege kennen zu lernen. Das, was ich schon oben von der Cohaͤrenz der Kieselerde gesagt habe, bestaͤtigt sich hier auf eine sehr auffallende Weise, und es zeigt sich deutlich, daß die chemisch zubereitete Kieselerde, wie man sie bei Analysirung der Silicate, oder durch Praͤcipitation aus dem Kieselkali mit Salmiak nach dem gehoͤrigen Aussuͤßen und Troknen in Form eines hoͤchst feinen Pulvers erhaͤlt, sehr verschieden ist von der des reinen Quarzes oder Bergkrystalles, wenn dieser durch Reiben und Schlammen auch in das feinste Pulver verwandelt worden ist.Der Unterschied zwischen der chemisch praͤparirten Kieselerde und im Quarzpulver gibt sich auch dadurch kund, das jene nach dem Ausgluͤhen schnell 18–20 Procent Wasser aus der Luft anzieht, dieses aber keines aufnimmt; – ferner daß jene sich schon bei der gewoͤhnlichen Temperatur in Kali aufloͤst, dieses zuvor damit geschmolzen werden muß. Anmerk. d. Verf. Auf dieses Pulver wirkt der Kalk nicht im Mindesten ein, waͤhrend er sich mit jener zu einem sehr consistenten Product verbindet, welches mit Salzsaͤure eine ausgezeichnete Gallerte bildet. Man erhaͤlt dasselbe, wenn man einen Theil Kalk mit zwei Theilen Kieselerde gut mengt und die Masse vier bis fuͤnf Wochen lang im Wasser liegen laͤßt. Auffallend verschieden von dem Quarz verhaͤlt sich der Opal, welcher nichts Anderes als Kieselerde mit etwas Wasser ist, aber eine viel geringere Cohaͤrenz besizt, als der Quarz, und sich daher schon bei gewoͤhnlicher Temperatur langsam in Kalilauge aufloͤst.Siehe die geistreiche Abhandlung des Hrn. Verfassers uͤber den Opal und den Zustand der Gestaltlosigkeit (Amorphismus) fester Koͤrper in Schweigger-Seidel neuem Jahrb. der Chem. und Ph. Bd. VII. Heft 7 und 8 S. 418–434; oder in den bayerischen Annalen 1833 No. 51, S. 345–351.Anmerk. d. Uebers. Er zieht zwar mit Kalk langsamer unter Wasser an, gibt aber zulezt ein merklich konsistenteres Product als die chemisch praͤparirte Kieselerde, was ebenfalls die Eigenschaft zu gelatiniren besizt. Da der Quarz bloß seiner Cohaͤrenz wegen auf nassem Wege so sehr dem Kalk widersteht, so kann man ihm dadurch beikommen, daß man ihn zuerst mit etwas Kalk im Feuer aufschließt, und erst dann, indem man ihm noch etwas Kalk zugesezt, im Wasser behandelt. Auf diese Weise erhielt ich auch wirklich eines der besten Producte dem wenig andere gleich gekommen sind. Ich habe dazu drei Theile fein pulverisirten Quarz und einen Theil Kalk gemengt, und vor dem Geblaͤse einer so starken Hize ausgesezt, daß die Theile anfingen zusammenzusintern und sich zu verglasen. Diese Masse wurde wieder sehr sein zerrieben, und mit Kalk im Verhaͤltniß = 6 : 1 gemengt und unter Wasser gebracht. Obwohl sie anfangs nur langsam anzog, so war sie doch nach Verlauf von fuͤnf Monaten so hart geworden, daß sie beinahe dem Marmor gleichkam. Ein anderer Versuch, wobei die Masse keinem so hohen Hizgrade ausgesezt worden war, so daß die Theile nur schwach zusammenballen, hat mir bei weitem kein so gutes Resultat gegeben; denn die Probe war, nachdem sie fuͤnf Monate lang im Wasser gelegen haͤtte, kaum merklich haͤrter als Gyps (Alabaster). Der mit Kalk gehoͤrig aufgeschlossene Quarz koͤnnte demnach ein sehr gutes Cement abgeben zur Verfertigung von allerlei Gegenstaͤnden der Kunst und der Zierde; denn diese Masse ist weiß, sehr compact und haͤlt sich gut in der Luft, was mit derjenigen, welche die chemisch praͤparirte Kieselerde gibt, nicht der Fall ist. Man koͤnnte vielleicht dem Quarz etwas mehr Kalk zusezen, als ich angegeben habe; allein man muß sich doch sehr in Acht nehmen, daß ein gewisses Maß nicht uͤberschritten wird, weil die Kieselerde, wenn sie vor der nassen Cementation zu viel Kalk aufgenommen hat, dann mit diesem im Wasser nicht mehr gut bindet. Dieses bewies mir sehr augenfaͤllig der Wollastonit (Tafelspath), welcher aus 2 Atomen Kieselerde und 1 Atom Kalk besteht.Procentgehalt = Kieselerde 52, Kalkerde 48. Dieses Silicat, dessen Kieselerde schon voraus so aufgeschlossen ist, daß es mit Saͤuren eine Gallerte bildet, bindet mit Kalk auf nassem Wege gar nicht. Wird es geschmolzen, wodurch die Eigenschaft zu gelatiniren bei demselben noch mehr erhoͤht wird, so verhalt es sich merklich besser, liefert aber doch kein sehr gutes Product. Die Kieselerde scheint demnach auf nassem Wege nicht gern mehr Kalk aufnehmen zu wollen, als im Wollastonit damit verbunden ist. Etwas Anderes ist es, wenn ein Theil des Kalkes durch Thonerde ersezt wird. Es kann dann selbst verhaͤltnißmaͤßig weniger Kieselerde vorhanden seyn, ohne daß der Koͤrper aufhoͤrt als Cement zu dienen. Einen Beleg dazu gibt uns unter anderen der Prehnit. Dieser enthaͤlt in 100 Theilen 44 Kieselerde, 27,2 Kalk, 24,5 Thonerde und 4,3 Wasser, und ist daher beinahe ein neutrales Silicat. Den Saͤuren widersteht er hartnaͤkig; wenn er aber stark gegluͤht oder geschmolzen worden ist, so loͤst er sich vollkommen in Salzsaͤure auf und bildet eine Gallerte. Mit Kalk erhaͤrtet er dann stark im Wasser, zieht aber damit fast gar nicht an, wenn er nicht zuvor durchs Feuer gegangen ist. – Wenn das Verhaͤltniß der Kieselerde groͤßer ist als im Prehnit und ihre Cohaͤrenz einen gewissen Punkt nicht uͤbersteigt, so faͤllt das Resultat noch guͤnstiger aus, wie mir der Desmin (Stilbit) bewies, welcher auch im ungebrannten Zustande ein gutes Cement abgibt. Der Feldspath muͤßte seiner chemischen Constitution gemaͤß zu den besten Cementen gehoͤren, wenn er kein so cohaͤrenter Koͤrper waͤre;Er wird selbst von der Schwefelsaͤure in der Siedhize nicht merklich angegriffen.Anmerk. d. Verf. so aber steht er auf der niedrigsten Stufe. Daß jedoch der Kalk nicht ohne alle Wirkung auf ihn ist, ersah ich daraus, daß er damit doch in Zeit von 10 Monaten beinahe die Consistenz des Gypses angenommen haͤtte, und mit Salzsaͤure eine Gallerte bildete, was mich wirklich sehr uͤberraschte. Wird er geschmolzen, so bindet er weit schneller und starker mit Kalk und kann zu den Cementen von mittlerer Guͤte gerechnet werden. Wollte man ihn noch mehr verbessern, so muͤßte man ihn wie den Quarz mit etwas Kalk im Feuer aufschließen. Fast eben so wie der geschmolzene Feldspath verhaͤlt sich der Pechstein und der Bimsstein, und da der leztere sich um so wirksamer zeigt, je feiner er zerrieben wird, so widerlegt sich dadurch von selbst die Meinung derjenigen, welche die Porositaͤt der Cemente als vorzuͤglich wirksam beim Erhaͤrten des hydraulischen Moͤrtels betrachten. Das gemeine Glas uͤbertrifft die ebengenannten Koͤrper noch etwas an Guͤte; es zieht zwar langsam an, gibt aber zulezt ein Product, welches dem Marmor an Harte beinahe gleichkommt. Da jedoch das Glas weder in Hinsicht der Cohaͤrenz noch der chemischen Constitution immer gleich ist, so will ich hiemit nicht behauptet haben, daß jede Sorte das naͤmliche Resultat geben werde, welches ich erhalten habe. Da die Thonerde fast von allen denjenigen Koͤrpern, welche beim Bauwesen als Cemente in Anwendung kommen, einen wesentlichen Bestandtheil ausmacht, so mußte ich auf sie ein besonderes Augenmerk richten. Daß sie in betraͤchtlicher Menge vorhanden seyn kann, ohne zu schaden, ist schon vorhin dargethan worden; aber es ist noch ausfindig zu machen, ob die reine Thonerde mit dem Kalk auf nassem Wege sich chemisch verbinde und damit erhaͤrte, und wie sich die Silicate verhalten, worin sie in sehr großer Menge oder mehr als die Kieselerde angetroffen wird. Die reine Thonerde geht mit den feuerbestaͤndigen Alkalien auf nassem Wege Verbindungen ein, was allerdings zu dem Schlusse berechtigen kann, daß sie sich auf aͤhnliche Weise zum Kalk verhalten muͤsse. Allein ich habe es bis jezt noch nicht so gefunden; wenigstens laͤßt sich nach meinen bisherigen Erfahrungen mit dieser Erde und dem Kalk kein im Wasser erhaͤrtendes Product darstellen. Von den wenigen Silicaten, welche die Thonerde vorwaltend uͤber die Kieselerde enthalten, waͤhlte ich den Disthen (Cyanit), welcher aus 1 Atom Kieselerde und 2 Atomen Thonerde besteht. Las unter Wasser gebrachte Gemenge von diesem Minerale und Kalk fand ich nach 4 Monaten noch so weich, wie es anfangs war; ich gab daher nach Verlauf dieser Zeit die Hoffnung auf, mit diesem Koͤrper ein erhaͤrtendes Product zu erhalten. Da jedoch die Cohaͤrenz desselben auch Ursache seines Widerstandes gegen den Kalk auf nassem Wege seyn koͤnnte, so beschloß ich ihn mit etwas Kalk im Feuer aufzuschließen und dann wieder der nassen Cementation zu unterwerfen. Auf 5 Theile Disthen nahm ich 1 Theil Kalk und ließ ein sehr starkes und anhaltendes Feuer darauf wirken. Die Masse kam zusammengebaken aus dem Feuer, und koͤnnte nur mit Muͤhe zu einem feinen Pulver zerrieben werden. Fuͤnf Theile dieses Pulvers gaben nun mit 1 Theil. Kalk unter Wasser ein Product von mittelmaͤßiger Consistenz. Daraus geht so viel hervor, daß ein Uebermaß von Thonerde fuͤr die nasse Cementation eher etwas nachtheilig als vortheilhaft ist. Uebrigens kommt dieses Verhaͤltniß der Kiesel- und Thonerde ohnehin aͤußerst selten vor, und in allen den Koͤrpern, welche als Cemente gebraucht werden, waltet mehr oder weniger die Kieselerde vor, und ein solches Gemisch von Kiesel- und Thonerde, worin jene vorwaltet, fand ich immer besser als Kieselerde allein, wenn sie sich auch vollkommen in dem Zustande befindet, daß sie dem Kalk auf nassem Wege zugaͤnglich ist. Dazu gehoͤrt vorzuͤglich der Thon, der Traß, die Puzzolana etc., woruͤber ich Einiges sagen muß. Die unter dem Namen Thon begriffenen Mineralsubstanzen sind bekanntlich von sehr verschiedener chemischer Constitution; Kieselerde und Thonerde sind die stets darin sich einfindenden Bestandtheile, und zwar in verschiedenem quantitativen Verhaͤltnisse, jedoch so, daß meines Wissens nie die Thonerde uͤber die Kieselerde vorwaltet. Die leztere uͤberwiegt die erstere manchmal so sehr, daß der Thon bloß als ein feines mit etwas Thonerde verunreinigtes Quarzpulver betrachtet werden kann. Er ist nicht ganz frei von Eisenoxyd und fuͤhrt nicht selten kohlensauren Kalk und kohlensaures Eisenoxydul etc. mit sich. Es kann daher auch nicht jede Sorte gleich gut zum hydraulischen Moͤrtel seyn; mir ist aber noch keine unter die Haͤnde gekommen, welche dazu ganz untauglich waͤre, oder nicht durch schikliche Behandlung in ein brauchbares Cement haͤtte verwandelt werden koͤnnen. Fast aller Thon muß zu diesem Zwek mehr oder weniger stark, mancher selbst bis zur anfangenden Verglasung gegluͤht werden; und demjenigen, welcher ein großes Uebermaß von Kieselerde enthaͤlt und gleichsam ein zermalmter Quarz ist, muß man zugleich etwas Kalk zusezen, um ihn aufzuschließen. Man hat zwar die Ansicht aufgestellt, daß der Thon und andere Silicate, wenn damit Kalk auf trokenem Wege verbunden worden, im Wasser dadurch hart werden, daß sie Krystallisationswasser aufnehmen. Allein diese Ansicht wird dadurch widerlegt, daß von den natuͤrlichen wasserhaltigen Silicaten – den sogenannten Zeolithen – keines nach dem Ausgluͤhen sein Krystallisationswasser wieder aufnimmt, noch weniger unter Wasser hart wird. Hievon uͤberzeugte ich mich durch mehrere Versuche, welche ich mit diesen Mineralien angestellt habe. Es enthaͤlt allerdings jeder erhaͤrtete Wassermoͤrtel chemisch gebundenes Wasser, allein dieses wird von ihm stets nur gleichzeitig mit dem Kalk waͤhrend des Cementations-Processes aufgenommen, worauf sich lediglich das Erhaͤrten gruͤndet. Uebrigens bliebe es bei dieser Ansicht unerklaͤrt, warum fuͤr sich (ohne Kalk) gebrannter Thon mit Kalk im Wasser erhaͤrtet, – warum er (so wie auch andere Silicate) nachher mit Saͤuren eine Gallerte bildet, – warum waͤhrend des Erhaͤrtens die in den Cementen vorhandenen Alkalien zum Theil freigemacht werden, – warum die mit Kalk oder anderen Vasen bis auf einen gewissen Punkt gesaͤttigte Kieselerde mit Kalk unter Wasser nur noch schwach oder gar nicht mehr anzieht etc. Es wuͤrde zu weitlaͤuftig und von keinem Nuzen seyn, wenn ich von allen den Versuchen sprechen wollte, welche ich mit verschiedenen Sorten von Thon gemacht habe; ich fuͤhre daher nur folgende als Beispiele an: Ein Porcellanthon (Porcellanerde), dessen Bestandtheile bloß Kiesel- und Thonerde waren im Verhaͤltnisse von 14:11, gab, gelinde gegluͤht, ein vortreffliches Cement, und der damit gebildete hydraulische Moͤrtel gab mit Salzsaͤure eine ausgezeichnete Gallerte. Im ungebrannten Zustande erhaͤrtete er mit Kalk nur wenig, erlangte aber doch die Eigenschaft mit Saͤuren zu gelatiniren. Ein sehr fetter und feuerfester Thon, worin sich Kiesel, und Thonerde ungefaͤhr im Verhaͤltnisse = 2 : 1 nebst etwas Eisenoxyd fanden, wurde durch gelindes Gluͤhen in ein Cement von vorzuͤglicher Guͤte verwandelt, welches einen hydraulischen Moͤrtel lieferte, der nach 5 Wochen nur mit Muͤhe schwache Eindruͤke vom Fingernagel annahm. Dieser Moͤrtel gelatinirte ebenfalls mit Sauren. Es schadete diesem Thon auch nicht, wenn er sehr stark gebrannt wurde. Eine Sorte von Thon, die viel Eisenoxyd enthielt, und eine gelbe Farbe haͤtte, mußte bis zur anfangenden Verschlakung gegluͤht werden, um die Eigenschaft zu erlangen, mit Kalk im Wasser zu binden. Darauf werde ich nachher wieder zuruͤkkommen. Der Traß und die Puzzolana sind laͤngst als gute Cemente bekannt, und seit undenklichen Zeiten mit Vortheil zum Wasserbau verwendet worden. Zu diesem Zwek hat man sie oft in weit von ihrer Lagerstaͤtte entfernte Gegenden verfahren, weil man glaubte, daß in diesen nichts Aehnliches zu finden waͤre. Man hat sie gleichsam fuͤr, dem Schoͤße der Erde entstiegene, Wunderdinge angesehen, und sich, ich weiß nicht was fuͤr, sonderbare Vorstellungen von ihrem inneren Wesen gemacht. Gegenwaͤrtig, da wir wissen, woraus diese Koͤrper bestehen, da wir von den Modificationen, welche die Silicate, zu denen sie gehoͤren, im Feuer erleiden, Kenntniß haben, und uns nicht mehr verborgen ist, was beim Erhaͤrten des hydraulischen Moͤrtels vorgeht, – haben diese natuͤrlichen Feuerproducte auch nichts Raͤthselhaftes fuͤr uns, und wir sind im Stande, sie vollkommen durch andere Koͤrper zu ersezen. Da sie, wie die Thone, denen sie uͤberhaupt sehr aͤhnlich sind, verschiedene chemische Constitution haben, und nicht auf alle gleich starkes Feuer gewirkt hat, so koͤnnen sie auch nicht ein ganz gleiches Verhalten zum Kalk haben. Diejenigen, welche lange dem Einfluß der Atmosphaͤrilien ausgesezt waren, konnten auch wieder eine ruͤkgaͤngige Veraͤnderung erlitten, und die ihnen durch das unterirdische Feuer ertheilten Eigenschaften zum Theil wieder verloren haben; diese werden sich daher auch durch Ausgluͤhen als Cemente um Vieles verbessern lassen. Ich habe nicht versaͤumt, auch mit diesen Koͤrpern Versuche anzustellen, welche mir das bestaͤtigten, was laͤngst von ihnen bekannt ist; und da ich mich uͤber den Proceß des Erhaͤrtens schon hinlaͤnglich erklaͤrt habe, so halte ich es fuͤr unnoͤthig, hier laͤnger zu verweilen. Ich habe bisher bloß von den Hauptagentien bei diesem Processe gesprochen, und alle anderen Dinge, die dabei noch in's Spiel kommen, außer Acht gelassen; es muͤssen nun auch noch diese, um feine Luͤke zu lassen, zur Sprache gebracht werden. Dazu gehoͤren Eisenoxyd, Titanoxyd, Bittererde, Alkalien, Schwefelsaͤure, Krystallisationswasser und Kohlensaͤure. Ueber das Eisenoxyd als Agens beim hydraulischen Moͤrtel ist sehr verschieden geurtheilt worden. Einige haben es fuͤr die conditio eine qua non betrachtet; Andere Haben es fuͤr indifferent oder gar fuͤr nachtheilig angesehen. Die Wahrheit liegt in der Mitte, wie ich glaube darthun zu koͤnnen. Keines der Eisenoxyde – das Oxydul, das Oxyd und Oxyd-Oxydul – wirkt auf nassem Wege chemisch auf die Kieselerde oder den Kalk ein, wie ich mich durch eigens deßhalb angestellte Versuche uͤberzeugt habe. Auf trokenem Wege verbindet sich aber damit die Kieselerde und wird dadurch so aufgeschlossen, daß sie mit Saͤuren eine Gallerte bildet; und in diesem Zustande habe ich sie auch in manchen Eisenschlaken angetroffen. So ist sie ebenfalls im Lievrit enthalten – naͤmlich aufgeschlossen durch Eisenoxydul, zum Theil aber auch durch Kalk. Im edlen Granat (Almandin) bewirke das Eisenoxyd nebst einer Portion Thonerde, daß er nach dem Schmelzen fuͤr sich in Salzsaͤure sich vollkommen aufloͤst und damit gelatinirt, was im gemeinen gruͤnen Granat ebenso der Kalk bewirkt. Hieraus – und wenn man zugleich das oben schon Gesagte in Erwaͤgung zieht – laͤßt sich leicht beurtheilen, was fuͤr eine Rolle das Eisenoxyd im Cemente spielt, und was es fuͤr einen Einfluß auf den hydraulischen Kalk haben koͤnne. Es schließt naͤmlich die Kieselerde auf wie andere Basen, oder haͤlt sie, um mich so auszudruͤken, offen, so daß sie dem Kalk auf nassem Wege zugaͤnglich wird. Es darf aber doch ein gewisses Maß nicht uͤbersteigen, und nicht in so großer Menge vorhanden seyn, wie es z.B. im Lievrit enthalten ist, der aus 32,2 Kieselerde, 56,5 Eisenoxydul und 11,3 Kalk besteht. Dieses Silicat gibt auch, wenn es geschmolzen wird, kein gutes Cement ab. Eben dasselbe gilt von den Eisenschlaken, welche sehr viel Eisenoxyd enthalten. Diejenigen aber, worin die Kieselerde vorwaltend ist, sind sehr gute Cemente, besonders wenn sie wenig oder gar keinen Kalk enthalten. Hiebei muß ich erinnern, daß sich die Kieselerde immer lieber mit zwei oder mehreren Basen verbindet, als mit einer, und lieber noch von einer anderen etwas aufnimmt, als von derjenigen, mit welcher sie schon verbunden und bis auf einen gewissen Punkt gesaͤttigt ist. Es ist daher nicht gleichguͤltig, ob im Cemente mit einer gewissen Quantitaͤt Kieselerde ein gewisses Quantum Kalk oder statt desselben ein aͤquivalenter Antheil Eisenoxyd verbunden ist. Im ersteren Falle wird die Verbindung ein minder gutes Cement abgeben, als im zweiten, wobei jedoch das Quantitaͤtsverhaͤltniß wohl zu beruͤksichtigen ist. Wuͤrde man z.B. dem Kalk des Wollastonits Eisenoxyd substituiren, so wuͤrde er ohne Zweifel in ein gutes Cement verwandelt werden. Sind Eisenoxyd und Thonerde zugleich vorhanden und in einem solchen Verhaͤltnisse, daß die Kieselerde das Uebergewicht uͤber beide bleibt, so ist das Gemisch stets geeignet bei gehoͤriger Behandlung ein gutes Cement zu geben. Dieses beweisen mir mehrere sehr eisenhaltige Thonsorten und absichtlich gemachte Gemenge von feuerfestem Thone und Eisenoxyd, welche, gehoͤrig gebrannt und mit Kalk angemacht, fast ohne Ausnahme einen hydraulischen Moͤrtel lieferten, der nichts zu wuͤnschen uͤbrig ließ. – In Betreff der eisenhaltigen Thone ist noch zu bemerken, daß das Eisenoxyd groͤßten Theils nicht chemisch gebunden, sondern bloß eingemengt ist – gewoͤhnlich als gelbes Hydrat oder zuweilen auch als kohlensaures Oxydul. Wird ein solcher Thon nicht so stark gebrannt, daß nicht wenigstens ein Theil des Eisenoxydes mit der Kieselerde in chemische Verbindung gebracht wird, so gibt er selten ein gutes Cement ab, und ist manchmal als solches gar nicht zu gebrauchen. Dieses trifft besonders dann zu, wenn wenig Thonerde und sehr viel Kieselerde vorhanden ist, wie es gerade bei den sehr eisenhaltigen Thonsorten fast immer der Fall ist. Dergleichen Thone muͤssen oft bis zur anfangenden Verschlakung gegluͤhet werden, wenn sie mit Kalk im Wasser gut binden sollen. Dabei aͤndert sich ihre Farbe in's Graue, oder, wenn sie sehr eisenhaltig sind, in's Braune oder Schwarze um, in dem das Eisenoxyd mit der Kieselerde chemisch sich verbindet, und sie ausschließt. Geschieht dieses nicht, so versagt mancher eisenhaltige Thon als Cement seinen Dienst, und man kann leicht auf den Gedanken verfallen, es sey das Eisenoxyd Schuld daran, welches doch gewiß in diesem Falle hoͤchst unschuldig ist. Die meisten Bauleute ruͤhmen das Pulver von Ziegelsteinen, die gewoͤhnlich aus sehr eisenhaltigem Thon verfertigt werden, als ein vorzuͤgliches Cement. Ich habe gefunden, daß es manchmal sehr gut, oft aber auch ganz verwerflich ist, besonders wenn es von schlecht gebrannten Ziegeln kommt, da diese naͤmlichen Ziegel starker gebrannt oder geschmolzen immer ein brauchbares Cement geben. Der Schluß aus Allem, was nun in Betreff des Eisenoxyds gesagt worden ist, ist: daß dasselbe fuͤr die nasse Cementation nachtheilig ist, wenn es sich in zu großer Menge im Cemente einfindet, dagegen aber in den meisten Faͤllen vortheilhaft, wenn es in geringerem Maße vorhanden ist, und daß es sich ganz indifferent verhalt, wenn es bloß einen Gemengtheil des Cementes ausmacht, oder, was auf das Naͤmliche hinauskommt, wenn es mit dem Kalk hinzukommt. Ebendasselbe gilt auch von dem Manganoxyde. Das Titanoxyd findet sich oͤfters auch unter den Bestandtheilen derjenigen Materialien, welche als Cemente gebraucht werden, und ich habe es sogar in einigem Mergel angetroffen. Daher glaubte ich auch das Verhalten dieses Metalloxydes zum Kalk und einigen Silicaten auf nassem Wege pruͤfen zu muͤssen, um nichts unversucht zu lassen, was einen Einfluß auf den Cementationsproceß ausuͤben oder die Resultate desselben modificiren kann. Da das Titanoxyd sich mehr wie eine Saͤure als wie eine Basis verhaͤlt und im Sphen (Titanic) mit Kalk und Kieselerde ein Product von bedeutender Cohaͤrenz darstellt, so war vorauszusehen, daß es sowohl mit Kalk allein, als auch mit Kalk und Silicaten consistente Producte geben werde, was auch die damit angestellten Versuche vollkommen bestaͤtigten. Diese wurden damit angefangen, daß ich ein Gemeng von 6 Theilen Titanoxyd mit 2 Theilen Kalk gelinde gluͤhete, dann dasselbe noch mit 1 Theil Kalk versezte und der nassen Cementation unterwarf. Nach Verlauf von 6 Wochen haͤtte diese Masse eine solche Consistenz erlangt, daß sie nur mit Muͤhe Eindruͤke annahm. Spaͤterhin wurde sie noch etwas haͤrter. Die Versuche, welche ich hierauf mit Gemengen von Kalk und verschiedenen Thonsorten, denen etwas Titanoxyd beigegeben wurde, machte, gaben alle gute Resultate, und dieses Oxyd schien sich da besonders wirksam zu zeigen, wo nur wenig Thonerde vorhanden war, welche uͤbrigens immer als der wirksamste Nebenbestandtheil der Cemente betrachtet werden muß. Daraus ergibt sich der Schluß: daß die Gegenwart des Titanoxydes in den Cementen nicht nur nicht nachtheilig ist, sondern in manchen Faͤllen sogar sehr vorteilhaft seyn kann. Um die Wirkung der Bittererde bei der nassen Cementation gehoͤrig zu beurtheilen, muß man voraus wissen, daß diese Erde eine starke Verwandtschaft zur Kieselerde hat, und hoͤchst wahrscheinlich sogar eine staͤrkere als der Kalk, daß sie auch von der Thonerde stark angezogen wird, und mit dieser und der Kieselerde sehr innige und schwer zu zersezende Verbindungen bildet; was Alles aus der analytischen Chemie und Mineralogie hinlaͤnglich bekannt ist. Sie laͤßt sich auch unter den gehoͤrigen Umstaͤnden auf nassem Wege mit der Kieselerde in Verbindung bringen. Es entsteht mithin hier die doppelte Frage: wie verhaͤlt sich der Kalk zu den bittererdehaltigen Silicaten, und wie der bittererdehaltige Kalk zu den Silicaten uͤberhaupt? Die bittererdehaltigen Silicate zeigten sich gegen den Kalk auf nassem Wege am allerwiderspenstigsten, und die feinsten Pulver von Diopsid, Tremolit, Talk und Spekstein bekamen mit demselben im Wasser nicht den mindesten Zusammenhang, weder vor noch nach dem Gluͤhen. Daraus zog ich den Schluß, daß der Kalk auf diese Koͤrper darum nicht einwirken koͤnne, weil die Bittererde mit der Kieselerde zu nahe verwandt und zu innig mit ihr verbunden sey. Indessen gab ich doch die Hoffnung nicht auf, dieses Band, um mich so auszudruͤken, durch ein heftiges Feuer lokerer zu machen, und somit dem Kalk Eingang zu verschaffen. Dieses gelang mir auch wirklich mit dem Spekstein, den ich vor dem Geblaͤse einer so starken Hize aussezte, als ich nur hervorzubringen im Stande war. Er verhielt sich mm wie ein gutes Cement, was um so merkwuͤrdiger ist, da er durch das Brennen eine solche Haͤrte erlangt haͤtte, daß er lebhafte Funken mit dem Stahle gab.Haͤrte und chemische Cohaͤrenz halten nicht immer gleichen Schritt, und muͤssen daher wohl unterschieden werden. Ich habe Truͤmmer von alten Glashaͤfen gesehen, welche fast so hart waren wie Feuerstein, und den Sauren, selbst den vegetabilischen nicht widerstanden.Anmerk. d. Verf. Auch der geschmolzene Tremolit, welcher nebst Bittererde auch Kalk enthaͤlt, zeigte sich nicht ganz schlecht.Ein merklich besseres Resultat hat die geschmolzene Hornblende gegeben.Anmerk. d. Verf. Es moͤchten jedoch auf keinem Falle die Silicate, welche viel Bittererde enthalten, als Cemente sehr zu empfehlen seyn, weil ihnen immer schwer beizukommen seyn wird. Wegen dieses Widerstandes der bittererdehaltigen Silicate gegen den Kalk, ließ sich im Voraus vermuthen, daß, wenn die Bittererde den Silicaten gegenuͤber gestellt wird, wie es geschieht, wenn zur Cementation bittererdehaltiger Kalk angewendet wird, die Resultate noch besser ausfallen werden, als mit reinem Kalk, und dieses bestaͤtigten mir auch zahlreiche Versuche, welche ich mit gebranntem Dolomit angestellt habe.Zu dem Bittererde- und Kalk-Carbonat (Dolomit, Bitterkalk) gesellt sich auch oft Mangan und Eisenoxydul-Carbonat mehr oder weniger, und dieses Gemisch wird von den Mineralogen Braunspath genannt. Dieses Gestein war es ohne Zweifel, was Bergmann zum hydraulischen Moͤrtel empfohlen hat. Allein ohne Cement kann es doch keinen solchen Moͤrtel geben, wohl aber einen sehr guten gewoͤhnlichen Moͤrtel, wie ihn auch der reine Dolomit gibt, wenn er durch starkes Brennen seiner Kohlensaͤure voͤllig beraubt worden. Er loͤscht sich dann mit Wasser fast eben so gut, als der reine Kalk und verwandelt sich in einen eben so feinen und fetten Brei wie dieser. Diejenigen haben daher sehr Unrecht, welche meinen, daß die Bittererde den Kalk mager mache, oder gar den Thon beim hydraulischen Moͤrtel ersezen koͤnne.Anmerk. d. Verf. Die meisten Proben zogen schneller an, und viele bekamen eine groͤßere Haͤrte, als mit Kalk, und selbst einiger ungebrannter Thon, namentlich der Porcellanthon, bekamen nach laͤngerer Zeit eine nicht unbedeutende Consistenz. Auch auf das Glas und den ungebrannten Feldspath wirkte der gebrannte Dolomit viel staͤrker ein, als der Kalk. Die bittererdehaltigen Silicate widerstanden ihm aber eben so hartnaͤkig wie diesem. Diejenigen Silicate, welche ein Alkali – Kali, Natron oder Lithion – enthalten, haben außerdem, daß sie, wenn sie gehoͤrig aufgeschlossen sind, in der Regel gute Cemente abgeben, noch ein eigenes sehr merkwuͤrdiges Verhalten bei der nassen Cementation. Wenn naͤmlich ein solches Silicat diesem Processe unterworfen wird, so wird durch den Kalk ein nicht unbedeutender Theil des Alkali allmaͤhlich ausgeschieden und geht in das Wasser uͤber. Der gebrannte Dolomit zeigt sich dabei noch viel wirksamer als der reine Kalk. Dieses in mancher Hinsicht interessante Factum liefert auch noch einen unumstoͤßlichen Beweis, daß der Kalk auf nassem Wege chemisch auf die Kieselerde einzuwirken faͤhig ist. Das Alkali kommt nicht in den ersten Tagen, sondern immer erst nach einigen Wochen zum Vorschein. Anfangs bildet sich, wie bei jeder anderen Probe, auf der Oberflaͤche des Wassers ein Kalkrahm. Wenn man diesen nach einiger Zeit entfernt, oder in der Fluͤssigkeit niederdruͤkt, so zeigt er sich nicht wieder, und die Fluͤssigkeit faͤhrt doch fort, alkalisch zu reagiren, was ein sicherer Beweis ist, daß das Wasser schon etwas Alkali aufgenommen hat, womit sich der Kalk im Wasser nicht vertraͤgt. Der Alkaligehalt des Wassers nimmt dann Immer mehr zu, und verraͤth sich auch sehr deutlich durch den Geschmak, so wie durch Truͤbung des Kalkwassers. Wie weit es aber geht, und ob alles Alkali auf diese Weise aus den Silicaten ausgeschieden werden kann, habe ich noch nicht untersucht. So viel ist aber gewiß, daß alle, welche ein Alkali enthalten, es mag viel oder wenig seyn, einen Theil davon fahren lassen, und so hat sich mir in manchem Thone die Gegenwart eines Alkali kund gethan, worin ich es vorher gar nicht vermuthet haͤtte. Auch der Pechstein und Bimsstein, welche nur 2–3 Procent Kali oder Natrum enthalten, ließen es auf diese Weise deutlich wahrnehmen; es vergingen aber beinahe 3 Monate, bis es bemerkbar wurde. Der geschmolzene Feldspath entließ es ebenfalls nur langsam; viel schneller und betraͤchtlicher entwikelte es sich aus dem Leuzit und vorzuͤglich aus dem Analzim und Natrolith, welche auch im gebrannten Zustande als Cemente zu gebrauchen waͤren, wenn sie nicht so selten vorkamen. Der geschmolzene Lithionglimmer, der auch mit Kalk gut bindet, gab Kali und Lithion zugleich von sich. Den Alkalien kann man keinen directen Einfluß auf das Erhaͤrten des Wassermoͤrtels zuschreiben, weil sie sich nicht chemisch mit dem Kalk verbinden. Da sie aber die Kieselerde in einem gewissen aufgeschlossenen Zustande erhalten und ihren Plaz allmaͤhlich dem Kalk uͤberlassen, so moͤchte ihre Gegenwart in so fern als vortheilhaft zu betrachten seyn. Zu den Ingredienzien des hydraulischen Moͤrtels gesellt sich auch bisweilen Schwefelsaͤure, indem sie entweder schon mit Kalk vereinigt oder mit anderen Basen – Thonerde, Eisenoxyd etc. – verbunden hinzukoͤmmt, wie es z.B. der Fall ist, wenn man geroͤsteten Alaunschiefer als Cement anwendet. Auf jeden Fall wird dann Gyps gebildet, wenn er nicht schon vorher vorhanden war, und dieser befoͤrdert sehr das Anziehen der Masse. Dieses geschieht auch, wenn man zum Anmachen derselben anstatt des Wassers eine verduͤnnte Aufloͤsung von Eisenvitriol nimmt; und ich glaubte fruͤher, daß man dieses mit großem Vortheil thun koͤnne. Allein spaͤter habe ich mich uͤberzeugt, daß kein Gewinn dabei ist, indem ich fand, daß der hydraulische Moͤrtel durch dieses Mittel selten eine betraͤchtliche Haͤrte erlangt, und gewoͤhnlich in der Folge wieder nachlaͤßt und weicher wird. Als Agentien beim Erhaͤrten des hydraulischen Moͤrtels kommt auch noch das Wasser und die Kohlensaͤure in Betrachtung. Das Wasser ist fuͤr's Erste das Medium, in welchem der Proceß vorgeht. Wird es entfernt, und dringt die Luft zwischen die Theile der Masse, so tritt Stillstand ein. Das Wasser ertheilt auch den Theilen einen gewissen Grad von Geschmeidigkeit, wodurch einiger Maßen der Zustand der Fluͤssigkeit ersezt wird, in welchem sonst gewoͤhnlich nur der chemische Proceß Statt findet. Anfangs entzieht es immer der Masse etwas Kalk, und es entsteht Kalkwasser und Kalkrahm; und dieses dauert um so langer, je schwacher und langsamer das Cement und der Kalk auf einander wirken. Solche Massen zerfallen auch manchmal ganz im Wasser, was leicht auf den Gedanken bringen kann, daß man es mit einem unwirksamen Cement zu thun habe, wenn es auch wirklich ein gutes ist. Dieses geschieht am oͤftesten bei verglasten Cementen, die stets langsam anziehen, besonders wenn sie nicht sehr sein pulverisirt sind, und ihnen zu viel Kalk beigesezt worden ist. Las Wasser dringt dann, vom Kalke angezogen, in die Masse ein verwandelt ihn in einen duͤnnen Brei, bringt ihn außer die Anziehungssphaͤre der Theile des Cementes, und so kann der chemische Proceß gar nicht beginnen. Dieses findet noch um so mehr Statt, wenn der Kalk noch nicht vollkommen geloͤscht war. Waͤhrend sich der Kalk mit dem Cemente verbindet, wird auch ein Theil des Wassers in den festen Zustand versezt, und es entsteht gleichsam eine zeolithartige Zusammensezung, und das Wasser ist mithin als Krystallisationswasser auch ein Ingredienz des hydraulischen Moͤrtels. Man kann sich davon leicht uͤberzeugen, wenn man einen alten hydraulischen Moͤrtel, nachdem er gut ausgetroknet worden, in einer Retorte bis zum Gluͤhen erhizt; es kommt dabei stets eine nicht unbedeutende Quantitaͤt Wassers zum Vorschein. Die Menge des Krystallisationswassers ist verschieden nach der verschiedenen chemischen Constitution des Moͤrtels, haͤngt aber auch zum Theil von seiner Dichtigkeit so wie von der Dichtigkeit und Cohaͤrenz des Cementes ab. Die mit verglasten Cementen bereiteten Moͤrtelsorten, welche die dichtesten und schwersten sind, enthalten in der Regel das wenigste Krystallisationswasser. Da der Kalk sich nie sehr schnell mit dem Cemente vereiniget, so findet er auch leicht Gelegenheit, Kohlensaͤure anzuziehen, was besonders dann geschieht, wenn das Wasser oft gewechselt wird. Es gesellt sich somit zum Silicat auch Kalkcarbonat, welches leztere oft ziemlich tief in das Innere der Masse eindringt, besonders wenn sie nur langsam anzieht. Das Aeußere bekommt dadurch in kuͤrzerer Zeit eine groͤßere Consistenz als das Innere, was den Vortheil gewaͤhrt, daß das Wasser nicht weiter stoͤrend auf das Innere einwirken kann, und Kalk und Cement dort ihre gegenseitige Thaͤtigkeit ruhig fortsezen koͤnnen. Nimmt man nach einiger Zeit – nach 6 bis 8 Monaten – die aͤußere Kruste weg, und bringt die Masse wieder in's Wasser, so entsteht gewoͤhnlich von Neuem wieder Kalkwasser, zum Beweise, daß noch freier Kalk vorhanden, und der Proceß noch nicht beendigt ist. – Diese Bildung von basischem Kalkcarbonat findet auch Statt, wenn man den Kalkstein in maͤßiger Rothgluͤhhize brennt, wobei er ungefaͤhr nur die Haͤlfte seiner Kohlensaͤure verliert, oder wenn man Aezkalk zwischen Kohlen eine Zeit lang gelinde gluͤht, wobei er nahe halb so viel Kohlensaͤure auf: nimmt. Wird dieses pulverisirt und mit Wasser angemacht, so zieht es fast ebenso an wie der gebrannte Gyps, indem sich eine eigene Verbindung von Kalkcarbonat und Kalkhydrat darstellt. Befindet sich dieses basische Carbonat in einer hydraulischen Masse, wie es bei schwach gebranntem Mergel gar oft der Fall ist, so bewirke es, daß diese bei weitem schneller anzieht, als sie sonst anzuziehen pflegt. In diesem Falle hat man zwei Acte wohl zu unterscheiden, den ersten eben genannten und den darauf folgenden, naͤmlich den Act der Silicatbildung oder Cementation, wobei sich der Kalk des Hydrates allmaͤhlich mit der Kieselerde vereinigt, und erst der eigentliche hydraulische Moͤrtel entsteht, von welchem das vorhandene Kalkcarbonat eingehuͤllt wird. Hr. Vicat hat behauptet, daß der in der Luft zerfallene Kalk hydraulische Eigenschaften besize; allein die Versuche, welche ich damit angestellt habe, haben mir das Gegentheil bewiesen, was auch nicht auffallen kann, wenn man weiß, was beim Zerfallen des Kalkes vorgeht, und was fuͤr eine chemische Constitution er hat, wenn er laͤngere Zeit in einem trokenen Orte der Luft ausgesezt war. Der Kalk zieht naͤmlich aus der Luft Kohlensaͤure und Wasser zugleich an, was anfangs ziemlich rasch von Statten geht, dann aber immer abnimmt, bis endlich Stillstand eintritt. Untersucht man ihn in diesem Zustande, so findet man ihn zusammengesezt aus Kalk-Hydrat und Kalkcarbonat, was in trokener Luft keine weitere Veraͤnderung erleidet. Daß dieser Koͤrper mit Wasser nicht mehr binden kann, scheint mir eben so begreiflich zu seyn, als es klar ist, daß der gebrannte Gyps seine bindende Kraft verloren haben muß, wenn er sein Krystallisationswasser aus der Luft wieder angezogen hat. Hier muß ich noch bemerken, daß man das Zusammenbaken pulverfoͤrmiger Koͤrper unter Wasser, wobei das Ganze bloß durch Annaͤherung und Adhaͤsion der Theile eine gewisse Consistenz bekommt, wie es z.B. bei der Kreide der Faͤll ist, nicht verwechseln darf, mit dem eigentlichen Anziehen, wobei die Theile durch chemische Verwandtschaft und Cohaͤsion vereinigt werden. Dieses scheint Hr. Vicat uͤberhaupt nicht gehoͤrig beachtet und unterschieden zu haben. Uebrigens kann die Kohlensaͤure auch zersezend auf den hydraulischen Moͤrtel einwirken, und das vorzuͤglich dann, wenn ein sehr lokeres Cement dazu genommen worden ist, womit sich selten ein sehr cohaͤrentes Product bildet, wie es z.B. der Fall ist, wenn man sehr feine und lokere chemisch praͤparirte Kieselerde als Cement anwendet. Die Kohlensaͤure bemaͤchtigt sich allmaͤhlich des Kalkes und die Kieselerde wird ausgeschieden, und somit der Zusammenhang ganz aufgehoben, wie es mit dem unter dem Namen Laumonit bekannten Mineral geschieht, wenn es der Luft ausgesezt wird. Auch bei dem hydraulischen Moͤrtel erfolgt diese Zersezung gewoͤhnlich nur in der Luft, weßwegen man dazu auch nur compacte Cemente waͤhlen soll, wenn er mit der Zeit in die Luft kommen soll. Ich glaube mich nun hinlaͤnglich uͤber das verbreitet zu haben, was beim Erhaͤrten des hydraulischen Moͤrtels vorgeht, und was darauf einen naͤheren oder entfernteren Einfluß hat. Es hat sich dabei ergeben, daß nur solche Koͤrper als Cemente dienen, welche eine betraͤchtliche Quantitaͤt von Kieselerde enthalten, uͤbrigens aber sehr verschiedenartig seyn koͤnnen.Außer den schon angefuͤhrten Koͤrpern koͤnnen zu (Zementen benuzt werden verschiedene Abfaͤlle in Gewerben und Haushaltungen, als: zerbrochene und durch Verschlakung zum gewoͤhnlichen Zwek unbrauchbar gewordene Ziegelsteine, Scherben von Glas und Toͤpfergeschirren, Steinkohlenasche, Torfasche, ausgelaugte Holzasche etc. Dabei ist aber immer wohl zu bedenken, daß dergleichen Substanzen, welche gleiche Namen fuͤhren, gar oft nicht von gleicher Qualitaͤt sind, und daher nicht immer gleiche Dienste leisten koͤnnen. Anmerk. d. Verf. Wenn man also einen Koͤrper als Cement gebrauchen will, so muß man vor Allem uͤberzeugt seyn, daß er zu den Silicaten gehoͤrt. Aeußere oder physische Charaktere lassen sich im Allgemeinen dafuͤr nicht angeben, weil sehr heterogene Silicate als Cemente dienen koͤnnen. Man muß eben die einzelnen Silicate kennen und wissen, wie sie sich auf nassem Wege verhalten, und wenn man es mit einem Gemenge zu thun hat, so wird man sein Verhalten ziemlich richtig nach seinen Gemengtheilen beurtheilen koͤnnen. Der Basalt z.B. ist ein feines Gemenge von Augit, einer Art Feldspath und Magneteisenstein. Daraus laͤßt sich schließen, daß er nur dann ein gutes Cement abgeben koͤnne, wenn er zuvor einer starken Gluͤhhize ausgesezt und das Eisenoxyd mit den beiden anderen Gemengtheilen in chemische Verbindung gebracht worden ist. Deßhalb glaube ich dieser Sache auch dadurch einigen Dienst erwiesen zu haben, daß ich das Verhalten mehrerer Silicate zum Kalk kennen gelehrt habe; und ich darf nicht fuͤrchten getadelt zu werden, weil ich zu meinen Versuchen auch solche gewaͤhlt habe, welche nur sparsam in der Natur vorkommen. Dieses war nothwendig, um die Theorie zu begruͤnden, und die Umstaͤnde kennen zu lernen, welche dieselbe modificiren. Ist das Mischungsverhaͤltnis eines Koͤrpers constant, und ist sein Verhalten ein Mal ausgemittelt, so weiß man auch, daß es fuͤr alle Mal das naͤmliche ist, wenn die Umstaͤnde die naͤmlichen sind. Anders ist es bei denjenigen Koͤrpern, welche unbestimmt gemischtSo lange man sich nur mit solchen und nicht mit Koͤrpern von bestimmter und konstanter Mischung beschaͤftigte, konnte man auch nicht in's Reine kommen.Anmerk. d. Verf. oder gemengt sind. Diese muͤssen, wenn man wissen will, ob sie als Cemente zu gebrauchen sind, stets untersucht und unter verschiedenen Umstaͤnden – vor und nach dem Gluͤhen oder Schmelzen – der Cementation unterworfen werden, wie ich oben schon angegeben habe. Hiebei muß ich noch ein Mal erinnern, daß man sich die Muͤhe ja nicht verdrießen lasse, die Koͤrper so fein als moͤglich zu zerreiben, besonders die geschmolzenen. Will man etwas schneller zum Ziele gelangen, so seze man die Proben einer Temperatur von 30° – 40° R. aus. Wenn sie ein Mal angezogen haben, so kann man sie auch noch staͤrker erwaͤrmen, und dadurch den Proceß der Cementation noch mehr beschleunigen. Nach Hrn. Vicat sollen kraͤftige Cemente aus dem Kalkwasser den Kalk abscheiden und absorbiren. Dieses hat sich mir nur bei der chemisch praͤparirten Kieselerde bewaͤhrt und besonders dann, wenn ich sie im schleimartigen Zustande anwendete. Sehr vorteilhaft ist es immer, wenn man die chemische Constitution des Koͤrpers kennt, mit dem man zu thun hat; allein ich wuͤrde mich, wenn ich von der Ausmittelung derselben sprechen wollte, zu weit von meinem Gegenstande entfernen. Jedoch kann ich nicht umhin ein leichtes und einfaches Verfahren anzugeben, den Bittererdegehalt ausfindig zu machen, weil die bittererdehaltigen Silicate es vorzuͤglich sind, welche der Einwirkung des Kalkes am hartnaͤkigsten widerstehen, und es daher, wenn man einen widerspenstigen Koͤrper vor sich hat, interessiren muß zu wissen, ob er Bittererde enthaͤlt, um ihn, falls es so ist, auf eine angemessene Weise behandeln zu koͤnnen. Das bittererdehaltige Silicat wird fein pulverisirt, ein Theil davon mit sechs Theilen saurem schwefelsaurem Kali gut gemengt, und in einem geraͤumigen Platintiegel 1–1 1/2 Stunden bei maͤßigem Feuer im Flusse erhalten, bis sich keine schwefelsauren Dampfe mehr entwikeln. Die geschmolzene Masse wird mit einer reichlichen Menge kochenden Wassers behandelt und filtrirt. In der Aufloͤsung befindet sich alle Bittererde (bisweilen mit etwas Eisenoxyd und Kalk), und sie kann daraus mit kohlensaurem Kali in der Siedhize praͤcipitirt werden. Ich muß nun noch von einem Koͤrper sprechen, welcher oft sehr geeignet ist zum hydraulischen Moͤrtel. Dieses ist der Mergel, welcher auch von Einigen hydraulischer Kalk genannt wird. Der Mergel ist ein Gemenge von kohlensaurem Kalk und Thon, fuͤhrt aber auch oͤfters kleine Quarzkoͤrner, Glimmerschuppen, kohlensaures Eisenoxydul etc. mit sich, und ist fast nie ganz frei von kohlensaurer Bittererde. Er ist, abgesehen von den seltenen in ihm vorkommenden Substanzen, sehr verschieden in Hinsicht des Thongehaltes und der physischen und chemischen Beschaffenheit des Thones. Den Thongehalt erfahrt man, wenn man den Kalk mit verduͤnnter Salzsaͤure auszieht, den Ruͤkstand, welcher der Thon ist, gut ausfuͤßt, und wenn er scharf ausgetroknet oder schwach gegluͤht worden ist, sein Gewicht bestimmt. Das Wenige, was sich von Thonerde und Eisenoxyd bisweilen in Salzsaͤure aufloͤst, kommt hier nicht in Anschlag. Der Thon des Mergels mag wie immer beschaffen seyn, so enthaͤlt er nach dem, was ich daruͤber erfahren habe, immer so viel Kieselerde, daß er als Cement dienen kann; ja manchmal ist er fast nichts als feines Quarzpulver. Cement und Kalk sind also hier schon zugleich vorhanden. Wird der Mergel gebrannt, so verbindet sich der Kalk zum Theil mit dem Thon, und wenn er nachher mir Salzsaͤure behandelt wird, so bildet er eine Gallerte. Im starken Feuer verschlakt oder verglast er sich mehr oder weniger leicht. Die Beschaffenheit des gebrannten Mergels und sein Verhalten zum Wasser kann sehr verschieden seyn; er modificirt sich nach dem verschiedenen Thongehalt, nach dem verschiedenen quantitativen Verhaͤltnisse der Kiesel- und Thonerde im Thone, und darnach, je nachdem der Thon groͤber oder feiner, cohaͤrenter oder minder cohaͤrent, inniger oder weniger innig mit dem kohlensauren Kalk gemengt ist. Einen vorzuͤglichen Einfluß hat darauf die Staͤrke und Dauer der Hize, welcher der Mergel beim Brennen ausgesezt wird. Derselbe Mergel kann darnach sehr verschiedene Resultate geben, indem sich mehr oder weniger Kalt auf trokenem Wege mit dem Thone chemisch verbindet, der Kalk seine Kohlensaͤure voͤllig oder nur zum Theil verliert, und ein basisches Kalkcarbonat sich bildet, welches auch die Eigenschaft besizt, im Wasser fuͤr sich eine gewisse Consistenz anzunehmen. Daß auch andere Substanzen – Eisenoxyd, Bittererde etc. – das Resultat merklich abaͤndern koͤnnen, wenn sie in bedeutender Menge im Mergel vorhanden sind, versteht sich von selbst. Aus allem dem geht hervor, daß sich uͤber die Guͤte und Tauglichkeit des Mergels zum hydraulischen Moͤrtel uͤberhaupt wenig sagen laͤßt, und daß man keine allgemeinen Regeln aufstellen kann, wie er zu diesem Zweke im Feuer zu behandeln sey. Man muß sich eben mit der zu Gebote stehenden Sorte durch mehrere Versuche vertraut machen, wobei es immer gut ist, wenn man weiß, was er enthaͤlt, und in welchem Verhaͤltnisse die verschiedenartigen Substanzen darin zu einander stehen. Ich will nur Weniges noch daruͤber sagen. Wenn der Mergel nur 18–20 Procent Thon enthaͤlt, und so gebrannt wird, daß er alle, oder fast alle Kohlensaͤure verliert, so bleibt stets so viel freier Kalk uͤbrig, daß er sich mit Wasser gut loͤscht. Er bildet aber bei weitem keinen so zarten und voluminoͤsen Brei, wie der reine (fette) Kalk, und erhaͤrtet fuͤr sich ziemlich gut unter Wasser. Man kann ihm auch noch etwas Cement zusezen, und ich fand, daß das Erhaͤrten dann fast immer besser von Statten ging. Einen Zusaz von Cement fordert er besonders dann, wenn der Thongehalt geringer, oder wenn er bloß ein sogenannter magerer Kalk ist. Steigt der Thongehalt auf 25–30 Procent, so erwaͤrmt er sich nur mehr oder weniger mit Wasser, zerkluͤftet sich und zerfallt bloß in Stuͤke und muß daher pulverisirt werden, wenn man ihn zum Moͤrtel gebrauchen will. Er zieht oft sehr schnell und stark an, und gibt ein gutes Product. Erhebt sich der Thon bis auf 40 Procent und daruͤber, und wird er stark und anhaltend gebrannt, so wird fast aller Kalk vom Thon verschlukt, und er erhaͤrtet nur dann mehr oder weniger gut unter Wasser, wenn ihm etwas Kalk beigegeben wird. Durch maͤßigen und nicht zu lange andauernden Brand haben mir oft dergleichen Mergelsorten Producte gegeben, welche, nachdem sie pulverisirt und mit Wasser angemacht worden, fuͤr sich sehr gut erhaͤrteten, und vortrefflichen hydraulischen Moͤrtel abgaben. Merkwuͤrdig war mir besonders eine Sorte, welche 33 Procent sehr groben Thones hatte, und worin sich auch kleine Glimmerschuppen wahrnehmen ließen. Im raschen Feuer kurze Zeit gebrannt, loͤschte er sich groͤßten Theils ziemlich gut mit Wasser und gab fuͤr sich einen guten hydraulischen Moͤrtel, weil sich wegen der kurzen Dauer des Brandes nur wenig Kalk mit dem Thone vereinigen konnte; starker und laͤnger gebrannt, so daß er anfing sich zu verschlaken, konnte er nur mehr wie ein Cement gebraucht werden, indem er nur mit Kalk wieder einen guten Moͤrtel bildete. Dieser so wie mancher andere mit Mergel bereitete Moͤrtel sezte Kali an das Wasser ab, zum Beweise daß der Thon des Mergels manchmal dieses Alkali, bisweilen vielleicht auch Natrum enthaͤlt. Der hydraulische Moͤrtel aus Mergel wird in der Regel sehr compact und haͤlt sich immer sehr gut, wenn er nach dem Erhaͤrten im Wasser der Luft ausgesezt wird; er verdient daher vorzuͤglich beruͤksichtigt zu werden. In Ermangelung des Mergels kann man sich auch durch Vermengung von Thon und Kalk oder Kreide und gehoͤriges Brennen dieses Gemenges (kuͤnstlichen Mergel) einen sehr guten hydraulischen Moͤrtel verschaffen, wie zuerst die HH. John und Vicat Der franzoͤsische Ingenieur en chef Hr. Vicat hat uͤberhaupt uͤber den Moͤrtel sehr viele lehrreiche Versuche angestellt, und daruͤber sehr werthvolle Erfahrungen gemacht, die ihm einen großen Ruf verschafften, den er auch vollkommen verdient. Allein es hat ihm nicht gegluͤkt, eine Theorie uͤber das Erhaͤrten des Wassermoͤrtels aufzustellen, welche die Bahn, die er uͤbrigens mit so vielem Gluͤk betreten hat, erleuchtet hatte. Wir duͤrfen uns daher nicht wundern, wenn wir ihn manchmal auf Irrwegen antreffen. Es ist, indem ich dieses bemerke, nicht meine Absicht, die Verdienste des Hrn. Vicat, welche kaum Jemand hoͤher achten wird als ich, herabzusezen, sondern ich sage es nur, um den vorlauten Aeußerungen derjenigen zu begegnen, welche behaupten, durch Hrn. Vicat sey in Betreff dieser Materie schon langst Alles erschoͤpft worden, und nichts mehr zu entdeken uͤbrig geblieben, wonach also meine Arbeit ganz uͤberfluͤssig waͤre, indem ich nichts Neues mehr zu Tage foͤrdern koͤnnte. Dieses wird gewiß Hr. Vicat selbst nicht behaupten, der in seinem neueren Werke: Resumé sur les mortiers et ciments calcaires pag. 131 sagt: Nous pensons avec M. Girard, qu'il est impossible de méconnaître une action chimique dans la solidification des ciments: mais nous pensons aussi, que la question, qui a pour objet de déterminer comment et entre quels principes s'opère particulièrement cette combinaison, est encore é résoudre. Anmerk. d. Verf. gezeigt haben. Hr. Vicat ruͤhmt dieses Verfahren sehr, und es wird in Frankreich nach seiner Angabe sehr viel hydraulischer Moͤrtel auf diese Art im Großen bereitet. Dagegen laͤßt sich nichts einwenden; es moͤchte aber doch nur dann nothwendig seyn, so zu verfahren, wenn der zu Gebote stehende Thon, fuͤr sich gebrannt, kein gutes Cement abgibt, sondern zuvor durch Kalk im Feuer aufgeschlossen werden muß. Der auf was immer fuͤr eine Weise dargestellte hydraulische Moͤrtel vertraͤgt auch einen ziemlich großen Zusaz von Sand (Kalk-, Quarz- oder Feldspathsand), wodurch nicht nur bezwekt wird, daß man mit der hydraulischen Masse viel weiter reicht, sondern auch daß dieselbe dem Froste viel besser widersteht, was ein wohl zu beachtender Umstand ist. Keine der Proben, welche ich mit Sand gemengt habe, (ich habe von zuͤglich den Kalksand dazu geeignet gefunden), bekam Risse, wenn ich sie im Wasser einfrieren ließ, waͤhrend mehrere andere, denen kein Sand beigemengt worden war, nach verschiedenen Richtungen zerkluͤftet wurden. Geschrieben den 2. December 1830.