XXXIX. Ueber die Auflösung reducirender Gase durch Eisen und Eisencarburete in geschmolzenem Zustande; von H. Caron. Aus den Comptes rendus. t. LXX p. 451; Februar 1870. Caron, über die Ursache des Aufschäumens geschmolzener Eisencarburete. Gelegentlich der Mittheilung von Troost und Hautefeuille über die Verbrennungswärme des Siliciums machte H. Sainte-Claire Deville einige Bemerkungen über das Aufschäumen (Spratzen) des Stahles oder über die in demselben stattfindende Blasenbildung.Im vorhergehenden Heft S. 59 mitgetheilt. Ich erlaube mir nun einige diesen Gegenstand betreffende Gegenbemerkungen zu machen. Wird Roheisen im Kalktiegel mittelst eines mit Sauerstoffgas und Leuchtgas gespeisten Löthrohres gefrischt und ist dabei die Flamme eine reducirende, so rührt nach Deville's Ansicht die beim Frischen auftretende Funkenbildung und das während des Erkaltens wahrzunehmende Aufschäumen (die Blasenbildung) von der Auflösung oder Bindung von Kohlenoxyd in dem flüssigen Metalle her. Eine vor mehreren Jahren von mir an die Akademie gerichtete MittheilungPolytechn. Journal, 1866, Bd. CLXXX S. 228. scheint mir gegen diese Hypothese zu sprechen. Beim Schmelzen von Stabeisen, Stahl oder Roheisen in einem Strome von Wasserstoff- oder Kohlenoxydgas beobachtete ich, daß diese Metalle niemals schäumen, wenn sie nicht mit einem durch den Kohlenstoffgehalt des Stahles reducirbaren und die Entwicklung von Kohlenoxyd veranlassenden Oxyde eines Erdmetalles in Berührung sind. Man kann also das Schäumen der Eisencarburete nicht einem Aufgelöstwerden von Gas in den Metallen zuschreiben. Daß Stahl und gewisse Roheisensorten beim Erstarren schäumen oder Blasen bilden, stellt Niemand in Abrede; das hierbei entweichende Gas war aber nicht direct im Metalle aufgelöst, sondern ist wahrscheinlich das Product einer Reaction, deren Nachweisung ich hier versuchen will. H. Sainte-Claire Deville versteht unter „Reductionsflamme“ zweifelsohne eine Flamme mit überschüssigem Wasserstoff; bei den für diese Schmelzversuche erforderlichen Hitzegraden kann aber die Flamme einen Ueberschuß an Wasserstoff enthalten und doch – vermöge des denselben begleitenden Wasserdampfes – auf das Eisen oxydirend wirken.Diese auf das Eisen oxydirend wirkende Flamme würde auf das Kupfer reducirend wirken, weil dieses Metall in der Rothglühhitze den Wasserdampf nicht zersetzt. Dieser Vorgang findet auch wirklich statt. Schmilzt man daher ein Eisencarburet in einer beliebigen Flamme, so oxydirt sich das Metall stets in merklicher Weise; das gebildete Eisenoxyd wirkt dann auf den Kohlenstoff des Stahles oder des Roheisens und es entsteht Kohlenoxyd. Das während des Schmelzens erfolgende Frischen ist wohl bekannt; so muß man z.B. in der Praxis, um Gußstahl mit ungefähr 1 Procent Kohlenstoffgehalt zu erzeugen, die Tiegel mit cementirtem, 2 bis 2,5 Procent Kohlenstoff enthaltendem Stabeisen beschicken. Die eben erwähnte Entwickelung von Kohlenoxyd findet continuirlich statt und ist beim Schmelzen fast gar nicht wahrnehmbar, indem die Oberfläche des flüssigen Metalles von dem Gase kaum gekräuselt wird; wenn aber die Masse beim Erkalten dick zu werden beginnt, so concentriren sich die letzten gasförmigen Producte des Frischens in der Mitte des Zaines und erzeugen in Form von Blasen das was wir als Schäumen (Blasenbildung, Spratzen, rochage) bezeichnen. Als ergänzenden Beweis will ich anführen, daß gutes, im Handel bezogenes Stabeisen, wenn es unter denselben Bedingungen wie der Stahl im Tiegel geschmolzen wird, sich zwar wie dieser oxydirt, jedoch niemals Blasen bildet. Oft zieht es sich sogar beim Erstarren zusammen, es schwindet, anstatt Blasen zu bilden. Wenn das Schäumen oder Blasenwerfen von dem Auflösen von Kohlenoxyd im Metalle herrühren würde, so müßte das Stabeisen diese Erscheinung ebenso wie der Stahl zeigen. Daß dieß nicht der Fall ist, erklärt sich dadurch, daß das beim Schmelzen entstehende Eisenoxyd in diesem Metalle nicht mit Kohlenstoff in Berührung kommt, somit kein Kohlenoxyd sich entwickeln kann. Es scheint daher sicher zu seyn, daß das Aufschäumen oder die Blasenbildung der Eisencarburete nicht durch eine Auflösung von Gasen in diesen Metallen, sondern durch eine Reaction hervorgerufen wird, welche während der ganzen Dauer des Schmelzprocesses, bis zum Momente des vollständigen Erstarrens stattfindet. Hiernach ist als erwiesen anzunehmen, daß die Funken des verbrennenden Stahles nicht von der Absorption reducirender Gase herrühren; es läßt sich sogar leicht zeigen, daß diese Gase bei der Erzeugung dieser Erscheinung gar nicht in's Spiel kommen. Das Stabeisen verbrennt nämlich mit derselben Funkenbildung wie Stahl, wenn es in reinem Sauerstoffe zum Rothglühen erhitzt wird, und doch ist hier weder Wasserstoffgas, noch Kohlenoxyd vorhanden, welches absorbirt werden könnte. Der Fall ist derselbe, wenn man aus einem Stücke Eisen durch Schlagen gegen Feuerstein oder einen anderen harten Körper Funken hervorlockt. Man wird mir vielleicht einwerfen, daß auch das Schmiedeeisen stets einen gewissen Kohlenstoffgehalt besitzt; derselbe ist jedoch so gering, daß dieses Eisen, wenn es in einem Schmelztiegel eingeschmolzen wird, niemals schäumt oder Blasen wirft, d.h. niemals wahrnehmbare Mengen von Kohlenoxyd entwickelt. Uebrigens ist es ja auch leicht, sich einige Gramme ganz reinen Eisens darzustellen; die Funken welche dasselbe gibt, sind fast ebenso schön wie diejenigen des Stahles. –––––––––– H. Sainte-Claire Deville bemerkt zu der vorstehenden Mittheilung: „Die von Major Caron angeführten Beobachtungen entkräften das was ich über die Funkenbildung in den Metallbädern veröffentlicht habe, in keiner Weise. Ich habe hauptsächlich der Ursache nachgeforscht, welche flüssige Massen von Roh- oder Stabeisen auf oft weite Entfernungen fortzuführen vermag, und habe diese Ursache nur in der Thatsache der Entwickelung eines Gases gefunden. Ob nun dieses Gas Kohlenoxyd und Wasserstoff ist, wie L. Cailletet nachgewiesen hat,Polytechn. Journal Bd. CLXXIX S. 208. oder, wie Major Caron annimmt, Kohlenoxyd welches sich in regelmäßiger und constanter Weise bildet, ändert an meinen Schlußfolgerungen Nichts.“