Titel: | Praktisches Verfahren zur Bestimmung der Güte feuerfester Thone in Hinsicht der Strengflüssigkeit und des Bindevermögens (sogen. Fettigkeit und Magerkeit), angewendet auf verschiedene Thone; von Dr. Carl Bischof. |
Autor: | Carl Bischof [GND] |
Fundstelle: | Band 161, Jahrgang 1861, Nr. LXXXIII., S. 291 |
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LXXXIII.
Praktisches Verfahren zur Bestimmung der Güte
feuerfester Thone in Hinsicht der Strengflüssigkeit und des Bindevermögens (sogen.
Fettigkeit und Magerkeit), angewendet auf verschiedene Thone; von Dr. Carl Bischof.
(Schluß von S. 215 des vorhergehenden
Heftes.)
Bischof, Bestimmung der Güte feuerfester Thone in Hinsicht der
Strengflüssigkeit etc.
Neben dem genannten Thone von der Antonienhütte wird in Oberschlesien vielfach ein
polnischer Thon von Mirow angewandt. Eine Parallele
in gleicher Weise möchte daher nicht unwerth erscheinen.
Derselbe ist von hellgrauer Farbe mit schmutzig-gelbem Stich (in pulverisirtem
Zustande). – Fühlt sich zart und fettig an, schneidet sich aber körnig.
– Knirscht in dem Achatmörser zerrieben, merklich, enthält gröbere Körnchen.
– Haftet der Zunge stark an. – Zerfällt in Wasser unter Entwickelung
von Luftbläschen, die mit singendem Zischen entweichen; damit angefeuchtet, gibt er
eine bindende und plastische Masse. – Braust mit
Säure nicht.
Mit Salzsäure digerirt, wird Eisen und Kalk in merklicher
Menge ausgezogen.
Vergleichend die bezüglichen Pröbchen geglüht, ergab sich:
Nr. 0 ist porös – sinterig ohne Aufblähung.
Nr. 1 ist glasirt, aber ohne Aufblähung.
Nr. 2 ist weniger glasirt wie Yarnkirk 1, und
Nr. 3 weniger wie Yarnkirk 2.
Nr. 4 zeigt keine Glasirung mehr u.s.w.
Also Pröbchen Nr. 2 des polnischen Thones ist strengflüssiger wie Yarnkirk 1 und
mithin steht er dem schottischen um weniger als 1 Grad nach.
Das Bindevermögen ist = 5.
Der polnische Thon ist demnach merklich strengflüssiger, als der schlesische und
verdient auch wegen des größeren Bindevermögens unbedingt den Vorzug.
Die angeführten Thone gehören zu den mehr oder weniger bindenden, deren Bindevermögen mindestens = 2 ist.
Für diese liefert die Bestimmungsmethode, unmittelbar
angewandt, genügend augenfällig unterscheidbare Resultate. Für magere, für
kieselreiche Thone und namentlich solche, bei denen die Kieselsäure in bedeutender
Menge mechanisch als Sand beigemengt ist, paßt die Methode mit Quarzpulver nicht in
derselben Weise. Sehr richtig wurde dieß bemerkt von dem Director der kaiserlichen
Porzellanfabrik A. Löwe in Wien, bei Gelegenheit eines
auf mein Verfahren eingehenden Vortrages, anknüpfend an werthvolle ähnliche
Versuche, die sich aufgezeichnet finden in der österreichischen Zeitschrift für
Berg- und Hüttenwesen 1861 Nr. 12. Die Methode liefert in diesem Falle wohl
Anhaltepunkte, ausreichend zur Beurtheilung im Allgemeinen, und lassen sich auch
noch immer sichtbar hervortretende Unterscheidungen verschiedener solcher Thone
unter sich vornehmen, so entziehen sie sich doch einer unzweifelhaften Beurtheilung und damit bestimmten Beziehungen auf den
Normalthon.
Beispielsweise führe ich unter verschiedenen mir zugesandten derartigen Thonen einige
aus dem Jurakalk im Württembergischen, aus der Gegend von Heidenheim an, wo übrigens
auch fette feuerfeste Thone vorkommen, die bei richtigen: Zusatze sehr gute
feuerfeste Producte liefern.
Feuerfester ThonA.
Bindevermögen = 0, d.h. der Thon verträgt keinen
Quarzzusatz für den bestimmten Grad loser Bindung.
Bildet eine geballte, lose Masse von schmutzig-rothbrauner Farbe. –
Fühlt sich sandig an und schneidet sich auch so. – Knirscht in dem
Achatmörser zerrieben, bedeutend. – Haftet an der
Zunge kaum an. – Zerfällt in Wasser unter Entwickelung von Luftbläschen ohne singendes Zischen. – Gibt mit Wasser
angefeuchtet eine kurze, leichtrissige Masse. –
Braust mit Säure nicht.
Digerirt man ihn mit Salzsäure, so wird Eisen und Kalk in geringer Menge
ausgezogen.
Vergleichend die bezüglichen Pröbchen mit denen des Normalthons geglüht, ergab
sich:
Während der Yarnkirker für sich in dem bezeichneten Hitzegrade zusammensintert, so
daß er auf der Bruchfläche glänzend erscheint, hält sich
der fragliche Thon vollständig ohne Zeichen von
Schmelzung. Er ist nur porös geworden, zeigt keinen Glanz auf der Bruchfläche und haftet noch an der
Zunge. Während bei 1 Theil chemisch-reinen Quarzzusatzes der Yarnkirker Thon
außen völlig glasirt erscheint, ist bei dem fraglichen Thon Nr. 1
staubig-sandig, ohne irgend sichtbare Zeichen äußerer Glasirung.
Anders jedoch verhält sich der Thon, wenn die Prüfungshitze bis zur Weißgluth
gesteigert wird. Er schmilzt dann vollkommen zu einer durchaus
gleichmäßigen blasigen Flußmasse zusammen, während alsdann bei dem
Yarnkirker Thon der Zusatz noch immer zu erkennen ist, indem die Quarzkörnchen in
der flüssigen Thonmasse weniger oder mehr unverändert, je nach der Menge des
Zusatzes, schwimmen. Also in Weißglühhitze kommt der fragliche Thon in Fluß, indem
Kieselsäure und Thonerde in chemische Verbindung als Silicat getreten sind; während
bei dem Yarnkirker Thon noch immer mehr ein Gemenge von
Thon und Sand sichtbar vorhanden.
In Weißglühhitze vermag daher der Yarnkirker Thon mit Hülfe der ungeschmolzenen
Quarzkörnchen noch immer einigen Widerstand zu leisten, während bei dem fraglichen
Thone davon keine Rede seyn kann. Wir erhalten hier eine durch und durch
porzellanartige, dort eine mehr conglomeratartige Masse. Hierzu kommt der Uebelstand, daß in geringerer Hitze ein solch sandreicher
Thon eine poröse, mürbe und rissige Masse liefert, die Ofenschlacke begierig
aufsaugt, eifrig damit in leichtflüssigere Verbindungen tritt und so den Keim nothwendiger Zerstörung in sich selbst birgt.
In diesem Umstande liegt der Grund, weßhalb überhaupt durch
Zusatz von Quarzsand in Masse, zwar ein höchst strengflüssiges, und daher
scheinbar überraschend haltbares feuerfestes Material darzustellen, aber dennoch
nie für die gewichtigsten Zwecke Genügendes zu erzielen ist.
Für die gewöhnlichen Zwecke: Dampfkesselfeuerungen, Kohksöfen etc. können solche
Producte hinreichend aushalten; aber nicht für die Anforderungen, die in Hohöfen,
Schweißöfen, der Gußstahlfabrication etc. gestellt werden.
Feuerfester ThonB.
Bindevermögen = 1, d.h. der Thon verträgt nur 1 Theil Quarzzusatz für den bestimmten
gleichen Grad loser Bindung.
Bildet eine geballte, lose Masse von röthlich-grauer Farbe. – Fühlt
sich, wenn auch sandig, doch mehr thonig an. – Schneidet sich körnig.
– Knirscht in dem Achatmörser zerrieben, sehr. – Haftet an der Zunge
wenig. – Zerfällt ebenso in Wasser wie A und gibt
damit angefeuchtet, eine kurze, doch bindende Masse. – Braust mit Säure nicht
und wird mit Salzsäure digerirt, gleichfalls wenig Eisen und Kalk ausgezogen.
In Hinsicht der Strengflüssigkeit geprüft, übertrifft er
gleichfalls den Yarnkirker Thon; jedoch zeigte sich Nr. 0 außen schon ein wenig
glasirt.
Uebrigens in Weißglühhitze verhielt er sich gleich ungünstig, indem er als sehr sandreicher Thon die bezeichneten Uebelstände theilt.
Feuerfester ThonC.
Bindevermögen = völlig 1 (etwa 1 1/2), d.h. er verträgt etwa 1 1/2 Theile Quarzzusatz
für den bestimmten Grad loser Bindung.
Bildet eine geballte, lose Masse von grau-weißer Farbe. – Fühlt sich
sandig-thonig an und schneidet sich körnig. – Knirscht ebenso wie der
vorige Thon, enthält gröbere Sandkörnchen und
Quarzstückchen. – Haftet der Zunge etwas an. – Zerfällt in Wasser wie
A und B und gibt damit
angefeuchtet, eine bindende Masse. – Verhält sich
gegen Säure und deren Auszug wie A und B.
In Hinsicht der Strengflüssigkeit übertrifft er
gleichfalls den Yarnkirker Thon; jedoch in Gußstahlschmelzhitze war Nr. 0 und schon
Nr. 1 außen glasirt.
Uebrigens zeigte er in Weißglühhitze dasselbe ungünstige Verhalten.
Feuerfester ThonD.
Bindekraft = 2, d.h. wie oben.
Bildet eine zerfallene Masse von gelblich-grau weißer Farbe. – Fühlt
sich an und schneidet sich wie der vorige Thon, knirscht weniger, enthält weniger
grobe Körnchen. – Haftet an der Zunge. – Zerfällt ebenso in Wasser und
gibt damit angefeuchtet eine bindende Masse. –
Braust mit Säure übergossen, merklich andauernd.
In dem Säureauszug ist gleichfalls wenig Eisen und Kalk.
Geprüft auf die Strengflüssigkeit, verhält sich Pröbchen Nr. 3 = Yarnkirk 1, d.h. der
Thon bedarf eines 3fachen Quarzzusatzes, wenn er eine mit dem Yarnkirker Thon bei
1fachem Zusatze gleich strengflüssige Masse geben soll.
Pröbchen Nr. 0 war völlig blasig aufgegangen.
Nr. 1 war geschmolzen unter Aufblähung.
Nr. 2 war stark glasirt, Nr. 3 glasirt und erst Nr. 6 war sandigkörnig u.s.w.
Feuerfester ThonEmit demselben Bindevermögen = 2.
Bildet eine geballte lose Masse von schmutzig-grauer Farbe mit
eisenrost-gelben Pünktchen. – Fühlt sich an, knirscht, enthält gröbere
Sandkörnchen, haftet an der Zunge, zerfällt in Wasser und braust mit Säure wie der
vorige Thon.
Digerirt mit Salzsäure, wird viel Eisen und Kalk
ausgezogen.
Geprüft auf die Strengflüssigkeit, verhält sich Pröbchen Nr. 2 = Yarnkirk 1.
Pröbchen Nr. 0 war aufgebläht, Nr. 1 ist stark glasirt und beginnt sich aufzublähen,
Nr. 2 ist glasirt und Nr. 4 sandig-körnig u.s.w.
Feuerfester Thon F mit nahezu
demselben Bindevermögen, d.h. = 2 (sehr
nahe).
Bildet eine geballte Masse von schmutzig-grauer Farbe mit weißen und schwarzen
Streifen. – Sonstige Eigenschaften gleich dem vorigen Thone, enthält nur
weniger grobe Körner, und Eisen und Kalk in geringer Menge.
Geprüft auf die Strengflüssigkeit, verhält sich Pröbchen Nr. 2 = Yarnkirk 1.
Pröbchen 0 hatte sich aufgebläht, 1 war glasirt, doch weniger wie beim vorigen Thon,
und Nr. 3 war schon sandig-körnig u.s.w.
Wiewohl diese 6 Thone zu den kieselreichen gehören, denen Sand in beträchtlicher
Menge mechanisch beigemengt ist, so lassen sie sich, wie erwähnt, dennoch in
Hinsicht der Strengflüssigkeit unter einander schätzen, wenn auch für die magersten
die in Zahlen ausdrückbare Beziehung zu dem Normalthon wegfällt.
Im Ganzen gruppiren sie sich in zwei Classen.
In die eine Classe sind zu setzen die strengflüssigsten, die zugleich die magersten
sind, deren Bindevermögen = 0 oder 1 ist. Hierhin gehören die drei ersten (A, B und C), die als höchst
strengflüssiger Thonsand zu bezeichnen sind, die sich, wie nahe gleich sie überhaupt
sind, in Hinsicht der Strengflüssigkeit ordnen:
am strengflüssigsten ist schon A, der auch am wenigsten
bindend,
dann folgt Thon B, der schon mehr bindend,
und merklich weniger strengflüssig ist Thon C, der noch
mehr bindend.
Bei den drei Thonen steht die Strengflüssigkeit im umgekehrten
Verhältniß mit dem Bindevermögen. Ist Thon A am
strengflüssigsten, so ist er auch gleichzeitig am magersten, und ist Thon C am leichtflüssigsten, so ist er auch am bindendsten.
Eigenschaften, die sich gewissermaßen ergänzen.
In eine zweite Classe sind zu setzen die drei letzteren Thone, die entschieden
weniger strengflüssig, die auch weniger mager oder kurz sind, deren Bindevermögen
mehr als 1 ist. Sie sind als strengflüssiger, mehr thoniger und gleichzeitig
unreinerer Thonsand zu bezeichnen. Sie ordnen sich in Bezug auf die
Schmelzbarkeit:
Am strengflüssigsten
ist Thon E und F (Strengflüssigkeit =
2)
einen Grad weniger strengflüssig ist Thon D
( „ =
3)
Das Bindevermögen ist bei ihnen nahe gleich, Thon E
verdient wegen des größeren den Vorzug.
Will man solche kieselreiche Thone, welche in der gewöhnlich angewandten
Prüfungshitze den Yarnkirker Thon in Hinsicht der Strengflüssigkeit übertreffen,
einer mehr maaßgebenden Werthbestimmung, und dennoch basirt auf dieselbe Methode,
unterwerfen, so möchte sich folgender Weg empfehlen.
Man schlämmt den zu untersuchenden Thon, d.h. man sondert den thonigen Theil von dem
sandigen durch Spülen mit Wasser. Wollte man in solchen Fällen einen festen Thon
zusetzen, so wird dadurch bei dem Vorkommen desselben in stets unreinem Zustande
eine unmittelbare Vergleichsbeziehung zu dem angenommenen Normalthon aufgehoben.
Ich bediene mich zum Schlämmen eines ähnlichen Apparats, wie er von Schulze in seiner ausführlichen Anleitung zur
Untersuchung der Ackererden angegeben ist. Statt des Schlämmglases von Schulze, bestehend aus einem großen Champagnerglase,
nehme ich Kolbenflaschen, worin der abzuschlämmende Thon gleich gekocht werden kann,
und gewährt die untere Kugelform einen sichtbaren Vortheil. Läßt man in einer
solchen Flasche durch einen bis auf den Boden gehenden Glastrichter mit langer Röhre
einen Wasserstrom, am zweckmäßigsten Regenwasser einfließen, so ist er bei einer
bestimmten Druckhöhe durch die beiden Momente, Verengung des Trichterrohrs und
Stellung des letztern über dem Boden, beliebig zu reguliren. Bringt man in eine
möglichst kugelrunde Kolbenflasche Thon und Sand, so läßt sich leicht und bald bei
Beachtung der erwähnten Momente ein Verhältniß augenscheinlich ausprobiren, so daß
die schweren Sandtheilchen zu Boden fallen, die leichteren im Bauche der Flasche
sich beständig im Kreise drehen und die leichtesten (vorherrschend Thontheilchen)
mit nach oben und fortgerissen werden. Mit den Thontheilchen aber werden bekanntlich
stets, und um so mehr, wenn dieselben möglichst vollständig entfernt werden sollen, von den feinsten
Sandtheilchen, namentlich den etwaigen Glimmerblättchen, mit fortgespült. Es ist
daher Bedingung, den Schlämmversuch mit demselben Thon
mehrmals vorzunehmen.
Versuche mit einem bekannten Gemenge von sorgfältigst ausgeschlämmtem Thon und einer
Mischung von gröberem und feinstem Sande ließen folgende Regeln und Bedingungen
feststellen, bei deren Beobachtung, bei Wiederholungen, Resultate erhalten werden,
die für die Praxis als genügend zu bezeichnen seyn möchten. Selbstredend sind
mittelst einer solchen Bestimmungsweise keine absoluten
Werthe zu erzielen und kann man zufrieden seyn, wenn sie nur annähernd zuverlässig
zu nennen sind, deren Differenzen wenige Procente, in der Regel 1–2 Procent, nicht
übersteigen.
Ausgeführt wurden die Bestimmungen auf folgende Weise:
1 Grm. des bei 100º C. getrockneten, feinst dargestellten Thonpulvers, wurde
in ein Kolbenfläschchen von circa 1 Decimeter Höhe
gebracht, gehörig bis zur völligen Zertheilung gekocht, der Glastrichter mit dem bis auf 2 1/2
Millimeter verengten Ende und reichend bis auf 1–2 Millim. auf den Boden,
eingesetzt, dann Wasser zugeführt, so lange es trüb abfloß in ein stets unterzustellendes großes Becherglas. Alsdann wurde
nach Verlauf des überstehenden Wassers der Trichter herausgenommen, das
Zurückgebliebene gehörig und tüchtig durchschüttelt und wieder von Neuem der Trichter eingesetzt unter
Wasserzufluß, so lange wiederum Trübes ablief. Das kräftige Aufschütteln wurde so
oft wiederholt, als sich noch eine wolkige Trübung zu
erkennen gab. Gewöhnlich genügt ein 2 bis 3maliges, und läßt man dann so lange
Wasser zufließen, als durch den Hals der Flasche Stäubchen in merklicher Menge
fortgeführt werden, während das über dem Sande stehende Wasser völlig klar geworden.
So wird erhalten der gröbere Sand, Streusand wie ihn Schulze, im Gegensatz zu dem feinern und feinsten, dem Staubsande,
bezeichnet.
Der Staubsand befindet sich nebst dem Thon in dem untergestellten Becherglase, das
man nach ruhigem Absetzen während etwa 5–10 Min. bis nahezu auf den Bodensatz
ausgießt. Der Bodensatz wird übergespült in eine größere Kolbenflasche von 1 1/2
Centimeter Höhe und einem Durchmesser des Kolbens von etwa 1 Decimeter. Eingesetzt
den Glastrichter mit derselben Verengung wie vorhin und bis fast unmittelbar auf den Boden gehend, läßt man Wasser zulaufen,
anfänglich möglichst langsam und so lange, als es trüb
abfließt in ein gleichfalls untergestelltes Becherglas.
Nach wiederholtem Absetzen der abgelaufenen Trübe beobachtet man, ob noch ein sandiger Bodensatz niedergefallen. Ist letzteres der
Fall, so spült man ihn von Neuem in den Kolben und verfährt wie vorhin, was man so
oft wiederholt, bis endlich kein oder nur ein höchst geringer sandiger Niederschlag sich absetzt. Hat man so die augenscheinliche
Gewißheit erlangt, keinen Sand in irgend merklicher Menge fortgespült zu haben, so
entsteht die zweite Aufgabe sich sorgfältig zu
vergewissern, daß von diesem Sande auch aller Thon
möglichst entfernt worden. Er muß daher, in mäßig verdünnter Salzsäure kräftig
aufgerührt, rasch sich zu Boden setzen, wobei die
überstehende Flüssigkeit entweder klar erscheint oder höchstens einen milchigen
Stich anfangs haben darf. Etwaige geringe Mengen von Thon löset die Salzsäure und
fand ich nach selbst längerer Digestion damit bei verschiedenen Versuchen nur 3–6
Milligrm. Als ich solchen mit Salzsäure behandelten und keine Trübung abgebenden
Sand aufschloß, konnte ich auch nur 6–10 Milligr. Thonerde auffinden. Ist die
überstehende Flüssigkeit aber wolkig trüb oder nur milchig, so muß durch sehr
vorsichtiges wiederholtes Abgießen dieselbe und damit der Thon entfernt werden.
Erscheint der Sand so sichtbar möglichst rein so wird er am besten auf ein Filtrum
gebracht, gut ausgewaschen, geglüht und gewogen.
Wird der geglühte Sand unter der Loupe oder einer schwachen Vergrößerung des
Mikroskops betrachtet, so zeigt sich dessen oryktognostische Beschaffenheit, ob er
andere Theilchen, ob er Glimmer, Feldspath, Hornblende etc. enthält, und ob er aus
rundlichen oder splitterigen Theilen besteht. Beim Uebergießen mit Säure zeigt sich
ob der Sand kohlensauren Kalk und Eisen enthält.
Begnügt man sich mit einer annähernden Bestimmung bis auf
mehrere Procente, so kann man den Sand auch messen, statt wiegen, indem man ihn auf
einen Glastrichter spült, dessen mit Wasser angefüllte Röhre graduirt ist durch
Einschütten abgewogener Mengen ähnlich feinen Quarzsandes, von je ein bis zehn
Zehntel Grm.
Die Unterabtheilungen ergibt der Zirkel. Vor dem Ablesen hat man darauf vorzüglich zu
achten, daß durch wiederholtes starkes Anschlagen, sowohl während des Absetzens des
Sandes, als nach demselben, ein gleichmäßiges dichtes Zusammensinken stattfindet.
Die sich etwa auf die geneigte Wandung des Trichters niedersetzenden Sandstäubchen
werden mit einer Federfahne in die Trichterröhre gespült.
Differenzen bis selbst zu 10 Proc., abhängig von der verschiedenen Gestalt der
Sandtheilchen, können aber bei dem Messen vorkommen.
Der Streusand läßt sich bestimmen, wenn man ihn für sich abwiegt oder mißt, wobei
sich nach Wägung des Ganzen der Streusand aus der Differenz ergibt.
Zur Erlangung der feinsten abschlämmbaren Theile werden die wiederholten Abgüsse von
den verschiedenen Bodensätzen in einem großen Cylinderglase vereinigt, mit einigen
Messerspitzen Salmiak versetzt und über Nacht stehen gelassen. Abgegossen die
geklärte Flüssigkeit, der Rückstand auf ein doppeltesdoppelets Filter gebracht, der Salmiak ausgewaschen, wird so im Wesentlichen
(abgesehen von gleichzeitig abgeschlämmten anderen Theilen) der Thon erhalten, der
in dem Achatmörser zerrieben, nicht mehr das mindeste
Kratzen zeigt, wenn auch zwischen den Zähnen noch immer die Anwesenheit von
Staubsand sich zu erkennen gibt.
Selbstredend ist kein Brunnenwasser zu dem Kochen des abzuschlämmenden Thonpulvers anzuwenden, sowie
letzteres nicht durch ein theilweises Absieben
dargestellt werden darf.
So geschlämmt den genannten Thon A und den Sand gewogen,
wurde im Mittel aus zwei Bestimmungen, wovon die eine 73 Proc. und die andere 74
Proc. ergab, 73,5 Proc. Sand gefunden.
Mit dem abgeschlämmten Thone die bezüglichen Cylinderpröbchen dargestellt, deren
relatives Abstauben bestimmt, wurden sie vergleichend mit dem Normalthone genau wie
angegeben geglüht.
Pröbchen Nr. 0 zeigte sich stark aufgebläht zu einem großblasigen Sinter.
Nr. 1 war aufgebläht-sinterig, Nr. 2 glasirt, Nr. 3 wenig glasirt und zeigte
sich etwas leichtflüssiger wie Yarnkirk 1, Nr. 4 war kaum glasirt und zeigte sich
strengflüssiger wie Yarnkirk 1, Nr. 6 war körnig u.s.w.
Es ist demnach die Strengflüssigkeit dieses abgeschlämmten Thones = etwa 3 1/2.
Das bezeichnete Abstauben zeigte Pröbchen Nr. 5.
Der ThonAenthält demnach 26,5 Proc. Thon von
dem Bindevermögen = 5 und der Strengflüssigkeit
= 3 1/2.
Dem mechanisch beigemengten Sande (73,5 Proc.) ist als dem leicht und überall
ersetzbaren Bestandtheile wenig Werth beizulegen, im Gegentheil für die
gewichtigsten Anwendungen ist er ein unerwünschter Begleiter.
Ebenso behandelt enthält die sandige und sehr strengflüssige Thonmasse B im Mittel aus zwei Bestimmungen 30 Proc. abgeschlämmten Thon von dem Bindevermögen = 6 und der Strengflüssigkeit = 4.
Von zwei Schlämmversuchen gab jeder 70 Proc. Sand.
Vergleichend geglüht die daraus dargestellten bezüglichen Pröbchen, verhielt sich Nr.
0, 1, 2 und 3 wie bei dem vorigen Thone, Nr. 4 war mehr glasirt und erschien gleich
strengflüssig wie Yarnkirk 1 u.s.w.
Ebenso behandelt enthält der sandige Thon C, im Mittel
27,5 Proc. Thon von dem Bindevermögen = 6 und der Strengflüssigkeit = 3.
Von zwei Schlämmversuchen gab der eine 72 Proc. und der andere 73 Proc. Sand.
Vergleichend geglüht, hatte sich Pröbchen Nr. 0 wenig aufgebläht zu einer weißen
feinblasigen Porzellanmasse.
Nr. 1 war nicht aufgebläht, aber stark glasirt, Nr. 2
glasirt, Nr. 3 weniger und erschien gleich strengflüssig mit Yarnkirk 1 u.s.w.
Zum Zwecke einer sichern Controle wurden die Schlämmversuche mit drei Thonen wiederholt,
deren chemisch gebundene und mechanisch beigemengte Kieselsäure zum anderen Behufe
ich mit möglichster Sorgfalt analytisch bestimmte.
Die Thone sind einheimische, doch wurde mir deren specieller Fundort nicht genauer
bekannt. Sie gehören gleichfalls zu den Thonen, die in der bezeichneten
Prüfungshitze den Yarnkirker Thon in Hinsicht der Strengflüssigkeit übertreffen, und wähle ich gerade solche aus, die sehr verschiedene Sandmengen enthalten. Der
Vollständigkeit wegen beschreibe ich sie ausführlicher und stelle die erhaltenen
Glühresultate mit den bezüglichen Pröbchen der Thone, unmittelbar dargestellt, und
den abgeschlämmten, übersichtlich zusammen.
Feuerfeste Thone, bezeichnet
Y
H
und
J.
Farbe
gelblich-weiß
fast schneeweiß
gelblich-weiß
Anfühlen
sandig u. fettig
zart
feinkörnig und trocken
Zerrieben i. d.Achatmörser u. probirtzwischen den Zähnen
wenig knirschend
kratzt kaum merklich,zwischen den
Zähnenfeinsandig knirschend
stark knirschen
Angefeuchtet mit Wasser
kurz u. rissig
sehr kurz und rissig
weniger kurz
Haftbarkeit an der Zunge
haften der Zunge an
Mit Salzsäure übergossen
brausen nicht
Mit Salzsäure digerirt
wurde nur wenig Kalk und sehr wenig Eisen
ausgezogen.
Stark roth geglüht
fast völlig weiß
perlgrau
perlgrau.
Außer Kieselsäure, Thonerde, Eisen, Kalk, Magnesia und Kali waren darin nachzuweisen:
organische Substanz, in sehr geringer Menge Natron und Spuren von Phosphorsäure. Die
ganze Menge der Kieselsäure wurde bestimmt nach Fresenius
in einer auf das Feinste pulverisirten und bei 100º C. getrockneten und
abgewogenen Menge von je 1 Grm. Diese wurde mit der vierfachen Menge trockenen
kohlensauren Natronkalis im Platintiegel zum völligen Fluß gebracht, die Masse mit
Salzsäure aufgeweicht, die Flüssigkeit mit der ausgeschiedenen Kieselsäure gelinde
zur Trockne verdampft, der Rückstand unter Umrühren etwas stärker erhitzt, dann mit
Salzsäure übergossen. Nach längerem Stehen setzte man Wasser zu, erwärmte andauernd,
filtrirte die ausgeschiedene Kieselsäure ab, wusch sie vollständig mit kochendem
Wasser aus, glühte und wog sie sorgfältig. Nach dem Glühen wurde die Kieselsäure mit
einer concentrirten Lösung von kohlensaurem Natron gekocht und nur die Aufschlüsse benutzt, bei denen eine vollständige
Lösung erfolgte.
Zur BestimmungBestimmmung der mechanisch beigemengten Kieselsäure d. i.
des Sandes, wurde 1 Grm. des bei 100º getrockneten Thonpulvers in einer
Platinschale mit überschüssiger Schwefelsäure, welche mit etwas Wasser verdünnt war,
volle 12 Stunden lang erhitzt, zuletzt bis zum Verdampfen des Hydrats. Man fügte
alsdann Wasser zu, filtrirte und süßte den Rückstand, welcher aus Sand und
abgeschiedener Kieselsäure bestand, gut aus. Der Rückstand wurde alsdann mit
überschüssigem kohlensaurem Natron 2–3mal andauernd so lange gekocht, bis auf
Zusatz von Salmiak keine Trübung mehr entstand und der ungelöste Theil (der Sand)
nach dem Abfiltriren heiß und gut ausgewaschen, geglüht
und gewogen.
Gefunden wurde in 100 Theilen bei
Y
H
und
J.
Ganze Menge der Kieselsäure
47,42
53,88
66,75
Kieselsäure als Sand
8,55
26,74
44,42
Durch Schlämmen erhalten als Mittel aus
je zwei Bestimmungen.
9,5
27,0
45,5
Bei dem Thone Y wurde in einem Versuche 26 Proc. und in
einem anderen 28 Proc. Sand, bei H 45 und 46 Proc., und
bei J 9 und 10 Proc. gefunden. Im Ganzen stimmen die
mechanisch gefundenen Werthe für den Sand mit den analytisch erhaltenen; die
übrigens bei Wiederholungen auch nie genau stimmen, gut überein, wenn auch sie im
Durchschnitt stets etwas höher ausfielen, was seinen Grund in nachweislich
beigemengten Thontheilchen hat. Anderwärts könnte es auch geschehen, daß bei dem
langen Kochen mit Schwefelsäure und wiederholtem Auskochen mit kohlensaurem Natron
geringe Mengen von Staubsand sich lösten.
Bestimmt die Strengflüssigkeit der drei Thone, unmittelbar genommen, zeigten sie sich
schwieriger schmelzbar wie der Yarnkirker Normalthon; dennoch gibt sich unter ihnen
J als der strengflüssigste zu erkennen, dann folgt
H und dann Y, was in
Uebereinstimmung mit dem abnehmenden Sandgehalte und in diesem Falle mit den Mengen
der Kieselsäure überhaupt steht.
Bei J ist nämlich Nr. 0 ohne irgend welche äußere Zeichen
von Schmelzung, bei H tritt schon eine leise Glasirung
und bei Y tritt sie deutlich hervor, doch geringer wie
bei Yarnkirk Nr. 0.
Bei den Pröbchen Nr. 1 des Thones J zeigte sich keine,
bei den Thonen Y und H eine
deutliche Glasirung.
Vergleichende Zusammenstellung der
Resultate der Thone.
Y
H
und
J.
a. so unmittelbar geprüft
ist das Bindevermögen bei
= völlig 1
= 0
= nahezu 1
ist die Strengflüssigkeit
sind strengflüssiger als der Yarnkirker
Normalthon.
ist am wenigsten
weniger
am strengflüssigsten.
strengflüssig
strengflüssig
b. abgeschlämmt
an Sand
9,5
Proc.
27,0 Proc.
45,5 Proc.
und an Thon
90,5 „
73,0 „
54,5 „.
ist das Bindevermögen
= 2
= 1/2
= 1
ist die Strengflüssigkeit
= weniger als 3
= etwa 1/2
= 3
Bei dem Abgeschlämmten von Thon Y war nämlich
dargestelltes und geglühtes Pröbchen Nr. 0 dicht-krugartig, Nr. 1 glasirt mit
Aufblähung, Nr. 2 und 3 stark glasirt, Nr. 4 weniger und 6 kaum noch u.s.w.
Nr. 3 erscheint etwas weniger strengflüssig wie Yarnkirk
1; also die Strengflüssigkeit ist = weniger als 3.
Bei dem Abgeschlämmten des Thones H ist:
Nr. 0 dicht-krugartig, Nr. 1 und 2 glasirt, Nr. 3 wenig und Nr. 4 nicht mehr
u.s.w.
Nr. 2 ist strengflüssiger wie Yarnkirk 1; also die Strengflüssigkeit beträgt weniger als einen ganzen
Grad, etwa = 1 1/2.
Bei dem Abgeschlämmten des Thones J ist:
Nr. 0 dicht-krugartig, doch mehr löcherig, Nr. 1 glasirt mit Aufblähung, Nr. 2
stark glasirt, Nr. 3 glasirt, Nr. 4 weniger und 6 nicht mehr u.s.w.
Nr. 3 erscheint gleich strengflüssig mit Yarnkirk 1; also die Strengflüssigkeit ist = 3.
Vergleicht man hiernach die Thone unter sich, so steht H als 73 procentiger Thon mit der Strengflüssigkeit = 1
1/2 oben an, doch ist sein Bindevermögen nur 1/2 und tritt er in dieser Hinsicht
gegen den Thon Y, der 90procentig mit dem Bindevermögen
= 2, wesentlich zurück, dessen Strengflüssigkeit aber = weniger als 3 ist.
Unzweifelhaft der geringwerthigste ist der nur 54procentige Thon J mit der Strengflüssigkeit = 3 und dem Bindevermögen =
1.
Evident zeigt sich, wie durch Anwendung des Schlämmens für solche sehr strengflüssige
Thone eine neue umfassendere Beurtheilungsweise gewonnen wird. Es leuchtet ein, daß,
je nachdem man die eine oder andere der Eigenschaften der Thone: Strengflüssigkeit,
Bindevermögen und Sandgehalt in den Vordergrund stellt, das Urtheil über die Güte
der Thone anders
ausfällt. Da wir es nie mit reiner kieselsaurer Thonerde,
sondern mehr oder weniger mit einem Gemenge derselben mit anderen Stoffen zu thun
haben, so ist der Maaßstab für die Güte von Thonen stets ein relativer und je nach
den sehr verschiedenen Anforderungen ein überhaupt durchaus verschiedenartiger.
Die Prüfung von Thonen hat daher die Aufgabe, die wesentlichen Eigenschaften
vergleichend mit wenigstens verhältnißmäßiger
Zuverlässigkeit hinzustellen und es dem Consument zu überlassen für seine Zwecke
sich den relativ besten auszuwählen.
Wiewohl durch das Schlämmen für kieselreiche und strengflüssigere Thone, als der
Yarnkirnker Normalthon, mein Verfahren eine Erweiterung erfahren hat, wornach die
verschiedensten mir bekannt gewordenen Thone nach ein und derselben Methode sich
untersuchen ließen, so werde ich fortfahren durch immer neue Probeversuche den nicht
unwichtigen Gegenstand weiter zu verfolgen. Erfahrungen Anderer oder gütige
Bemerkungen, werde ich im Interesse der Sache stets mit dem größten Danke
entgegennehmen.
Beschäftigt, die ausgezeichnetsten schottischen Thone unter einander und in Parallele
mit einheimischen Thonen, die ihnen gleich oder am
nächsten stehen, nach dem beschriebenen Verfahren vergleichend zu
untersuchen, stelle ich Industriellen, die Thone, sey es unter sich verglichen zu
haben wünschen, oder wissen möchten, welche Stelle dieselben unter jenen einnehmen,
fernerhin anheim, mir Proben zukommen lassen zu wollen unter der frankirten Adresse:
„Dr. C. Bischof bei Ehrenbreitstein am Rhein.“