Titel: | Ueber die Wirkungen des Seewassers auf gewisse Metalle und Metalllegirungen; von F. Crace Calvert und R. Johnson. |
Fundstelle: | Band 180, Jahrgang 1866, Nr. LXXXII., S. 302 |
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LXXXII.
Ueber die Wirkungen des Seewassers auf gewisse
Metalle und Metalllegirungen; von F.
Crace Calvert und R.
Johnson.
Aus dem London Journal of arts, Mai 1865, S.
296.
Calvert, über die Wirkungen des Seewassers auf Metalle.
Die in der Schiffbaukunst sich fortwährend steigernde Anwendung von Metallen und
Metalllegirungen anstatt des Holzes veranlaßte unsere Untersuchungen über die
Einwirkung des Seewassers auf die ersteren.
Zu diesem Zweck nahmen wir von jedem Metall, bezüglich jeder Legirung, Platten von 20
Quadrat-Centimeter, reinigten dieselben mit der größten Sorgfalt, damit die
Einwirkung des Seewassers möglichst vollständig stattfinden könne; dann stellten wir
von jedem Metalle zwei Platten in besondere Glasgefäße, worin sie in das gleiche
Volumen Meerwasser tauchten. Nach Verlauf eines Monates wurden die Platten herausgenommen, die
ihrer Oberfläche anhaftenden Verbindungen sorgfältig entfernt, die Platten
getrocknet und wieder gewogen, und auf diese Weise ward ihr Gewichtsverlust
bestimmt.
Um den erhaltenen Resultaten größeren praktischen Werth zu verleihen, berechneten wir
die Wirkung von 100 Litern Seewasser auf 1 Quadratmeter jeden Metalles und erhielten
dadurch nachstehende Werthe:
Stahl
29,16
Grm.
Eisen
27,37
„
Kupfer (beste Sorte)
12,96
„
Kupfer (geringere Sorte)
13,85
„
Zink
5,66
„
verzinktes Eisen
1,12
„
Bergzinn
1,45
„
Seifenzinn
1,45
„
Blei (beste Sorte)
Spur.
Blei (ordinäres)
Spur.
Diese Ergebnisse dürften zu folgenden Schlüssen berechtigen:
1) Das jetzt zum Schiffbau am meisten verwendete Metall, das Eisen, wird am
leichtesten angegriffen.
2) Das Eisen wird indessen durch Ueberziehen mit Zink sehr wesentlich gegen die
Einwirkung des Seewassers geschützt; deßhalb würde die Anwendung von verzinktem
(galvanisirtem) Eisen anstatt bloßen Eisens, für Schiffbauer vom größten Vortheile
seyn.
Die vorstehenden Thatsachen bestätigen vollkommen unsere früheren Beobachtungen,Mitgetheilt im polytechn. Journal Bd. CLXX
S. 111. denen zufolge Eisen und Eichenholz, wenn beide miteinander in Berührung
sind, gegenseitig so aufeinander wirken, daß sie sehr bald zerstört werden, wogegen
beim Contacte von verzinktem Eisen mit Eichenholz eine solche Wirkung nicht
stattfindet.
3) Bei der außerordentlichen Widerstandsfähigkeit des Bleies gegen die zerstörenden
Einwirkungen des Seewassers erscheint es gerathen, dieses Metall zum Schutze
eiserner Schiffe gegen jene Einwirkungen anzuwenden; allerdings ist reines Blei zu
weich, um die Abnutzung, der die Schiffsböden ausgesetzt sind, ertragen zu können;
es dürfte sich aber wohl eine Bleilegirung ermitteln
lassen, welche den Anforderungen des Schiffbaues entspricht.
Da Versuche, die mit einer so geringen Menge Seewasser angestellt worden, über die
Einwirkungen des Oceans auf Metalle keinen genügenden den Aufschluß zu geben vermögen,
so wiederholten wir unsere Experimente mit Platten von 40 Centimetern in's Gevierte,
welche einen Monat lang an der englischen Westküste (bei Fleetwood) so in das Meer
gesenkt wurden, daß sie beständig unter Wasser sich befanden; mittelst flächsener
Stricke waren sie an ein Holzgerüst in solcher Weise befestigt, daß zwischen ihnen
und diesem letzteren eine galvanische Wirkung nicht stattfinden konnte.
Bei diesen Versuchen ergaben sich folgende Metallverluste:
Stahl
105,31
Grm.
Eisen
99,30
„
Kupfer (beste Sorte)
29,72
„
Zink
34,34
„
verzinktes Eisen
14,42
„
Blei (beste Sorte)
25,69
„
Blei (ordinäre Sorte)
25,85
„
Diese Resultate geben zu folgenden Bemerkungen Veranlassung:
Zunächst war die Wirkung unter diesen Verhältnissen weit intensiver als bei den im
Laboratorium abgeführten Versuchen, bei denen die Metallplatten in einer geringen
Seewassermenge sich befanden. Wahrscheinlich wurden diese Resultate durch mehrere,
gleichzeitig wirkende Ursachen bedingt, nämlich dadurch, daß das Metall der
beständig sich erneuernden Oberfläche des Seewassers ausgesetzt war; ferner dadurch,
daß das Wasser durch seine fortwährende Bewegung eine bedeutende Reibung auf die
Platten ausübte, da bei Fleetwood eine starke Fluth und Brandung stattfindet. Diese
Ansicht erhält durch die Thatsache Bestätigung, daß ohne Zweifel der Gewichtsverlust
der Bleiplatten zum bei weitem größeren Theile nicht durch die auflösende Wirkung
des Seewassers, sondern dadurch herbeigeführt wurde, daß in Folge der reibenden
Bewegung des Sandes und der Holzunterlagen, an welchen die Platten befestigt waren,
Bleitheilchen losgelöst wurden. Nachdem aber diese Ursache der Zerstörung an den
Bleiplatten beobachtet worden war, wurden später die anderen Metallplatten auf das
Sorgfältigste dagegen geschützt.
Auch auf verschiedene Messingsorten erstreckten sich
unsere Untersuchungen. Platten derselben wurden einen Monat lang der Einwirkung des
Seewassers ausgesetzt; wir erhielten nachstehende Resultate:
Wirkung von 200 Litern Seewasser
auf 1 Quadratmeter Fläche der folgenden
Legirungen:
Zusammensetzung der Legirung.
Menge des aufgelösten Metalles.
Kupfer (rein)
50
1,110
Kupfer
Zink (rein)
50
10,537
Zink
––––
––––––––––
100
11,647
Im Handel vorkommendes Messing:
Kupfer
66,0
0,579
Eisen
Zink
32,5
3,667
Kupfer
Eisen und Blei
1,5
3,324
Zink
–––––
––––––––––
100,0
7,570
Muntz-Metall
(Blech):
Kupfer
70,0
0,438
Eisen
Zink
29,2
4,226
Kupfer
Eisen und Blei
0,8
2,721
Zink
–––––
––––––––––
100,0
7,385
Muntz-Metall (in
Barren):
Kupfer
62,0
0,501
Eisen
Zink
37,0
2,697
Kupfer
Blei und Eisen
1,0
3,493
Zink
–––––
––––––––––
100,0
6,691
Besonders dargestelltes Messing:
Kupfer
50,0
0,365
Zinn
Zink
48,0
7,040
Kupfer
Zinn
2,0
3,477
Zink
–––––
––––––––––
100,0
10,882.
Man ersieht hieraus, in wie verschiedener Weise Seewasser auf Messing von
abweichender Zusammensetzung und wie es auf die einzelnen Bestandtheile dieser
Legirung von Kupfer und Zink in Folge der Gegenwart einer sehr geringen Menge eines
anderen Metalles wirkt. So löst sich von reinem Messing das Zink sehr rasch auf und
schützt somit das Kupfer.
Zinn hingegen schützt das Zink, begünstigt aber die Einwirkung des Seewassers auf das
Kupfer.
Der große Unterschied in der Wirkung des Meerwassers auf reines Kupfer und auf Muntz-Metall wird unserer Ansicht nach nicht
allein dadurch bedingt, daß Zink mit dem Kupfer legirt ist, sondern daß die Legirung
außerdem noch eine geringe Menge Blei und Eisen enthält. Es dürfte demnach keinem
Zweifel unterliegen, daß die Anwendung dieser Legirung zu den Kielen der Schiffe
große Vortheile darbieten würde.
Der Umstand, daß das Seewasser auf Blei nicht einwirkt, veranlaßte uns zu
vergleichenden Versuchen über das Verhalten des Bleies zu einigen anderen Sorten von
Wasser, nämlich zum Wasser der Manchester Corporation, zum Brunnenwasser, zum
destillirten Wasser bei freiem Luftzutritte und zu letzterem in luftfreiem Zustande.
Bei achtwöchigem Verweilen in 200 Litern dieser Wässer erlitt eine Bleiplatte von 1
Quadratmeter Oberfläche nachstehende Verluste:
in
Wasser der Manchester Corporation
2,094
Grm.
„
Brunnenwasser
1,477
„
„
destillirtem Wasser bei Luftzutritt
110,003
„
„
luftfreiem destillirtem Wasser
1,829
„
„
Seewasser
0,038
„
I. Robinson zu Manchester hat bei seinen in dieser
Richtung angestellten Versuchen gefunden, daß eine Legirung von Blei, Zinn und
Antimon der Einwirkung des Seewassers besser widersteht, als alle übrigen, von ihm
auf ihr Verhalten gegen letzteres geprüften Metalle und Metalllegirungen.