Titel: | Werthbestimmung zweier englischen Thone, besonders in feuerfester Hinsicht; von Dr. Carl Bischof. |
Autor: | Carl Bischof [GND] |
Fundstelle: | Band 169, Jahrgang 1863, Nr. XIV., S. 41 |
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XIV.
Werthbestimmung zweier englischen Thone,
besonders in feuerfester Hinsicht; von Dr. Carl Bischof.
Bischof's Werthbestimmung zweier englischen Thone.
I. Hellgefärbter Thon.
Er findet sich 6–8 Fuß unter der Erdoberfläche in anscheinend großer
Mächtigkeit.
Physikalische Eigenschaften. – Ist von
gelblich-grauer Farbe; zeigt häufig kleine eisengelb gefärbte Nester.
– Fühlt sich wenig zart an. – Schneidet sich körnig mit rauher
Schnittfläche. – Der Bruch ist erdig. – Haftet an der Zunge. –
Zerfällt in Wasser unter Entwickelung von Luftbläschen, die mit singendem Zischen
entweichen; gibt, damit angefeuchtet, eine bindende Masse.
Knirscht beim Reiben in dem Achatmörser bedeutend. – Braust, mit Säure
übergossen, nicht; damit digerirt, wird merklich Eisen wie Kalk ausgezogen.
Wird dunkler beim Glühen über der Weingeistlampe; enthält daher organische Reste.
Bestimmung des Grades der
Strengflüssigkeit (Feuerfestigkeit) und des Bindevermögens (Magerkeit oder
Fettigkeit).
a) Des rohen Thones.
Auf Grund des in diesem Journal (Bd. CLIX S. 54, und Bd. CLXI S. 208 und 291)
beschriebenen Verfahrens geprüft, wornach die Menge des chemisch reinen
Quarzzusatzes das Maaß für die Strengflüssigkeit des Thones im umgekehrten und für das Bindevermögen im geraden Verhältniß gibt, ist der fragliche Thon
der bezeichneten Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt:
völlig großblasig, aufgebläht.
In geringerer Hitze, lebhafter
Ofenrothglühhitze,
schwindet er wenig, ohne zu
reißen oder zu springen, zu einer
gelblichen, steinartigen, anhaftenden Masse.
Pröbchen Nr. 1 (d.h. versetzt mit 1 Theil
chemisch reinem Quarzpulver) Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt, ist
aufgeschwellt und von fast rein weißer Farbe. – Die
nachtheilige Einwirkung des Eisens in dem Thone ist kaum noch sichtbar, was
sich aus der verhältnißmäßig bedeutenden Zunahme
der Strengflüssigkeit der Eisensilicate mit der steigenden Menge der Kieselsäure erklärt.
Pröbchen Nr. 2 (d.h. versetzt mit 2 Th.
Quarzpulver etc.) ist fast nicht aufgeschwellt.
Pröbchen Nr. 3 ist
wenig glasirt, und Stourbridge Nr. 1 (d.h. dem besten
Stour-bridge-Thon versetzt mit 1 Th. Quarzpulver) gleich zu
setzen.
Pröbchen Nr. 4 ist körnig etc.
Statt des Garnkirker Thones, als Normalthon, wurde der von Stourbridge
genommen, welcher in der bezeichneten Gußstahlschmelzhitze folgendes
Verhalten ergab:
Der Stourbridge-Thon für sich, zeigt keine Formveränderung, aber
Anfänge von Schwellung.
St. Nr. 1 zeigt stellenweise kleine Flußstellen.
St. Nr. 2 ist theilweise körnig.
St. Nr. 3 ist körnig zu nennen etc.
Selbst St. Nr. 10 zeigt noch einen leisen, sehr feinen glasartigen
Ueberzug.
Es ist demnach der beste Stourbridge-Thon dem besten Garnkirker Thone
hinsichtlich der Strengflüssigkeit nachzustellen.
Die Strengflüssigkeit beträgt mindestens einen
halben Grad der genannten Scala weniger.
Die Strengflüssigkeit des vorstehenden Thones ist demnach, St. Nr. 1 als
Einheit gesetzt, = 3, d.h. er ist um zwei Grade leichtflüssiger als der
Stourbridge-Thon.
Sein Bindevermögen, in der bezeichneten Weise geprüft, ist = 3, d.h. ein
geringes.
b) Des geschlämmten Thones.
Als der Thon in der früher beschriebenen Weise geschlämmt wurde, wobei im
Mittel aus zwei Bestimmungen 34 Proc. Sand etc. als Schlämmrückstand
verblieben, und man die Strengflüssigkeit wie vorhin bestimmte, ergaben sich
folgende Resultate.
Der abgeschlämmte Thon,
Gußstahlschmelzhitze ausgesetzt, ist sinterig-blasig.
Pröbchen Nr. 1 (d.h. wie oben etc.) ist stark glänzend
glasirt und wenig geschwellt.
Nr. 2 ist fast
nicht glasirt, nähert sich schon St. 1.
Nr. 3 ist körnig
etc.
Die Strengflüssigkeit des abgeschlämmten Thones, dessen Menge 66 Proc.
betrug, ist also = 2 – 3, d.h. circa 1/2
Grad höher als die des rohen Thones.
Das Bindevermögen des abgeschlämmten Thones ist = 4 – 5, d.h. es hat
um circa 1 1/2 Grad zugenommen.
Der Schlämmrückstand, bestehend aus Quarzsand, der zum Theil eisengelb
gefärbt war, wenige Glimmerblättchen und schwarze Körnchen enthielt, schmolz
in Gußstahlschmelzhitze zur sinterigen Schlacke.
c) Des mit Salzsäure behandelten Thones.
Nachdem der Thon längere Zeit mit verdünnter Salzsäure digerirt worden war,
wodurch das Eisen und der Kalk ausgezogen wurden, erhielt man nach dem Auswaschen
eine fast weiße Masse mit einem Stich ins Graue. Dieselbe, der Prüfungshitze
ausgesetzt, war
aufgebläht, aber mehr sinterig und nicht in der Weise wie
der rohe Thon.
Pröbchen Nr. 1 ist glasirt, aber kaum geschwellt.
Nr. 2 fast körnig,
ist St. Nr. 1 gleichzusetzen.
Nr. 3 ist körnig
etc.
Die Strengflüssigkeit des mit Salzsäure behandelten Thones ist also = 2, d.h.
hat um einen Grad zugenommen.
Das Bindevermögen des mit Salzsäure behandelten Thones ergab sich = 2
– 3, d.h. hat abgenommen.
Der in Rede stehende Thon gehört demnach zu den
ziemlich strengflüssigen aber wenig bindenden; er ist unrein, enthält
viel Sand beigemengt und ziemliche Mengen von Kalk und Eisen.
Er ist durch, Schlämmen, resp. Absonderung eines Schlämmrückstandes von 34
Proc., zu verbessern; dabei nimmt jedoch die Strengflüssigkeit nur wenig,
das Bindevermögen aber mehr zu.
Durch Behandlung mit Salzsäure, resp. Ausziehen des Eisens und Kalkes, wird
die Strengflüssigkeit in höherem Grade vermehrt, wobei das Bindevermögen
sich, wenn auch nicht bedeutend, vermindert.
Die praktische Verwendbarkeit dieses Thones zu sogenannten feuerfesten
Zwecken betreffend, dürfte er mit Gewähr nur für die gewöhnlichen zu
gebrauchen seyn, nämlich für Feuerungsanlagen, Essen, Kohks- und
Gasöfen etc. Sind auch schon aus dem rohen Thone, ohne daß ein bedeutendes
Schwinden statt findet, und ohne ein Reißen und Springen im Feuer, bei
richtiger Behandlung haltbare Steine anzufertigen, so ist doch durch
Schlämmen für besondere Verwendungen, welche die vermehrten Kosten tragen
können, eine empfehlenswerthe Verbesserung zu erreichen. Durch Schlämmen
wäre die Strengflüssigkeit, noch mehr aber das Bindevermögen zu erhöhen,
wodurch der Thon zu einer größeren Aufnahme feuersten Zusatzes geeigneter
würde. Der geschlämmte Thon würde im Stande seyn, 1–1 1/2 Maaßtheil
reinen Quarzsandes oder bis 2 Maaßtheile Chamotte aufzunehmen. Gebrannt,
liefert der Thon einen Chamotte von kantigem,
nicht rundlichem Korn. Die Menge der Aufnahme des Chamottes richtet sich
stets einigermaßen nach der Größe des Korns. Reines Quarzpulver würde sich
speciell empfehlen, weil dadurch verhältnißmäßig mehr der nachtheilige
Einfluß des nicht geringen Eisengehaltes paralysirt wird, wenn auch
überhaupt strengflüssiger Chamottezusatz dem Quarze vorzuziehen ist.
II. Dunkelgefärbter Thon.
Das Vorkommen desselben ist ähnlich wie das des vorigen Thones.
Physikalische Eigenschaften. – Ist von blaugrauer
Farbe; enthält nicht selten kleine Nester von Roth- und Gelbeisenstein.
– Fühlt sich fettig und zart an. – Schneidet sich glatt mit glänzender
Schnittfläche. – Der Bruch ist unvollkommen muschlig und es zeigen sich
vereinzelte Ablösungen. – Haftet an der Zunge. – Zerfällt in Wasser
langsam unter sparsamer Entwickelung von Luftbläschen; gibt, damit angefeuchtet,
eine sehr bindende, plastische Masse.
Knirscht beim Reiben in dem Achatmörser unmerklich; zwischen die Zähne gebracht, ist
Staubsand wahrzunehmen.
Braust nicht in Säure; damit digerirt, wird viel Eisen und
Kalk ausgezogen.
Schwärzt sich beim Glühen über der Weingeistlampe; enthält daher organische
Reste.
Bestimmung des Grades der
Strengflüssigkeit und des Bindevermögens (wie oben).
a) Des rohen Thones.
In Gußstahlschmelzhitze
bläht er sich völlig auf zu einer blasigen Masse.
In Kirschrothglühhitze
schwindet er beträchtlich (von 100 auf circa 80) zu einer steinigen, dunkelgefärbten,
kaum anhaftenden Masse, welche viele Risse und Sprünge zeigt.
Pröbchen Nr. 1 ist aufgebläht und von schmutzig gelber
Farbe.
Nr. 2 ist noch
aufgebläht.
Nr. 3 ist
glasirt.
Nr. 4 nähert sich
Stourbridge Nr. 1 etc.
Seine Strengflüssigkeit ist demnach nahezu = 4, d.h. er ist um circa 3 Grade leichtflüssiger als der
Stourbridge-Thon.
Sein Bindevermögen ist = circa 7, d.h. er gehört
zu den sehr bindenden, fetten Thonen.
b) Des geschlämmten Thones.
Der Thon wurde wie oben geschlämmt, wobei im Mittel aus zwei Bestimmungen,
nach längerem Erweichen des Thones durch Kochen und kräftiges Abspülen der
thonigen Theile, 26 Proc. Schlämmrückstand verblieben. Die Bestimmung der
Strengflüssigkeit des abgeschlämmten Thones ergab folgende Resultate:
er bläht sich zur sinterig-blasigen Masse auf.
Pröbchen Nr. 1 ist gleichfalls aufgebläht.
Nr. 2 ist nicht
mehr aufgebläht.
Nr. 3 nähert sich
St. Nr. 1.
Nr. 4 ist körnig
etc.
Die Strengflüssigkeit des abgeschlämmten Thones ist = 3–4 zu
setzen.
Das Bindevermögen ist = 8.
Der Schlämmrückstand, welcher noch immer die Thonfarbe zeigt, besteht aus
Sandkörnchen und wenigen gelb und schwarz gefärbten Theilchen. Derselbe
zerfloß in Gußstahlschmelzhitze völlig.
c) Des mit Salzsäure behandelten Thones.
Nachdem durch Digeriren mit verdünnter Salzsäure das Eisen und der Kalk
ausgezogen waren, wobei etwas Thonerde mit gelöst wurde, verblieb eine
hell-blaugraue Masse. Diese hierauf der Gußstahlschmelzhitze
ausgesetzt, war die Probe
kaum sinterig
aufgebläht, also augenscheinlich strengflüssiger geworden.
Der Thon war durch die Behandlung
ansehnlich aufgequollen und verhielt sich
gallertartig.
Pröbchen Nr. 1 ist weniger aufgebläht.
Nr. 2 ist fast
nicht aufgebläht.
Nr. 3 nähert sich
St. Nr. 1.
Nr. 4 ist körnig
etc.
Die Strengflüssigkeit des mit Salzsäure
behandelten Thones ist also = 3–4, d.h. hat zugenommen.
Das Bindevermögen ist = 8.
Der vorstehende Thon gehört demnach zu den weniger
strengflüssigen, aber sehr bindenden, fetten Thonen.
Er enthält Sand in nicht bedeutender Menge beigemengt,
aber viel Eisen und beträchtlich Kalk.
Er ist durch Schlämmen, d.h. Absonderung eines
leichtflüssigen Schlämmrückstandes von circa
26 Proc., sowie durch Behandlung mit Salzsäure, resp. Entfernung
hauptsächlich des Eisengehaltes, in gleicher Weise zu
verbessern.
Von Erheblichkeit ist jedoch die Verbesserung
nicht.
Hinsichtlich seiner praktischen Verwendungsweise zur Darstellung feuerfester
Fabricate ist der Thon als solcher unter den
vorigen zu stellen; doch vermag er wegen seines großen Bindevermögens
weit mehr feuerfesten Zusatz aufzunehmen und sind daher vermittelst
desselben, bei entsprechendem Zusatze, strengflüssigere feuerfeste Producte,
und selbst schon für höhere Anforderungen als die gewöhnlichen, daraus
darzustellen. Bei einem Zusatze von 2–3 Theilen reinem Quarzsand oder
3–4 Theilen Chamotte sind daraus feuerfeste Steine, Platten etc.
anzufertigen, welche schon für Cupolöfen genügen, besonders nach vorheriger
Behandlung des Thones mit Salzsäure, resp. Entfernung des beträchtlichen
Eisengehaltes, wiewohl sie selbst dann z.B. für Schweißöfen nicht
ausreichend zu empfehlen sind.
Ehrenbreitstein a. Rh., den 20. Mai 1863.