Titel: Chemische Untersuchung eines Cementsteines; von E. Reichardt in Jena.
Autor: Eduard Reichardt [GND]
Fundstelle: Band 200, Jahrgang 1871, Nr. LXII., S. 220
Download: XML
LXII. Chemische Untersuchung eines Cementsteines; von E. Reichardt in Jena. Reichardt, Untersuchung eines Cementsteines. Ein in hiesiger Nähe in großer Masse zur Cementfabrication benutzter Kalkstein wurde zur Untersuchung eingesendet und hat die Veröffentlichung der Resultate vielleicht insofern Interesse, als verhältnißmäßig noch wenig derartige Analysen bekannt gegeben sind, auch gewöhnlich ganz besondere Bestandtheile in derartigen Gesteinen von dem technischen Publicum geahnt werden. Der Stein war von grauer, dunkler Farbe, thonigem Geruch und zeigte einige Reste versteinerter Fischzähne, wie eingesprengt Schwefelkies. Den hiesigen Vorkommnissen entsprechend, gehörte derselbe zu dem Keuper, welcher gewöhnlich dolomitische Kalksteine enthält. Das fein zerkleinerte Material wurde zweimal mit einem Uebermaaße von concentrirter Salzsäure zur staubigen Trockne verdunstet und sodann das in Salzsäure ferner Unlösliche geschieden, welches zuletzt, nach Entfernung der löslichen Kieselsäure, für sich der Zerlegung durch Baryt unterworfen wurde. 2 Grm. hinterließen hierbei 0,278 Grm. unlöslichen Rückstand = 13,90 Proc. 1,0800 Grm. gaben 0,1490 Grm. Rückstand = 13,80 Proc. 5,0 Grm. gaben 0,662 Grm. Rückstand = 13,24 Proc.; in letzterem wurde die lösliche Kieselsäure ermittelt und 0,146 Grm. erhalten = 2,96 Proc. Die weiteren analytischen Belege folgen am Schlusse der Abhandlung. Die salzsaure Lösung ergab darnach in 100 Th. des Kalksteines: CaO 28,05 MgO 12,96 Fe²O³ 3,83 FeO 4,17 MnO 0,22 NaO 0,40 KO 0,35 SiO³ 2,96 CO² 36,00 SO³ 0,22 –––––– 89,16 Wasser 0,66 bei 120° C. entweichend. Unlösliches 10,18 –––––– 100,00 Thonerde war nicht vorhanden. Nach obiger Bestimmung des Rückstandes (dritte), welcher zur weiteren Analyse benutzt wurde, hinterblieben 13,24 Proc., minus 2,96 Proc. löslicher Kieselsäure = 10,28. Die Berechnung auf Salze ergibt, daß die Kohlensäure vollständig von Kalk und Talkerde verbraucht wird, indem dazu 35,93 Proc. nöthig sind; die Bestimmungen der Kohlensäure ergaben durch Verlust 36,06 Proc., durch Bindung an Baryt 35,91 Proc. Fe²O³, FeO, MnO und die Alkalien sind demnach an Kieselsäure gebunden, theilweise frei vorhanden. Die Bestandtheile sind dann folgende: CaO, CO² 49,84 MgO, CO² 26,96 CaO, SO³ 0,36 Fe²O³ 3,83 FeO 4,17 MnO 0,22 NaO 0,40 KO 0,35 SiO³ 2,96 HO 0,66 ––––– 89,75 Die Differenz beruht auf der, bei der früheren Aufstellung gegebenen Menge Kohlensäure zu 36,00 Proc., verrechnet wurden nur 35,93 Proc. Die in Salzsäure unlöslichen, von der löslichen Kieselsäure befreiten Theile wurden schließlich durch Glühen mit kohlensaurem Baryt aufgeschlossen und als Bestandtheile, auf 100 Th. Kalk berechnet, erhalten: CaO 0,76 MgO 0,14 Fe²O³ 0,60 Al²O³ 1,60 KO 0,13 NaO 0,19 SiO³ 3,78 Sand 3,26 ––––– 10,46 Berechnet man aus diesen Resultaten die Silicate, so erhält man folgende Verbindungen: KO, SiO³ 0,26 NaO, SiO³ 0,47 CaO, SiO³ 2,01 MgO, SiO³ 0,46 Fe²O³, SiO³ 0,95 Al²O³, SiO³ 3,04 Sand 3,26 ––––– 10,45 Bei dieser Berechnung wurden 3,77 SiO³ verbraucht und 3,78 waren gefunden. Die Sauerstoffmengen der Monoxyde, Sesquioxyde und der Kieselsäure zeigen dabei folgende Verhältnisse: RO : R²O³ : SiO³    1 :  2,7   :  5,6 = O, demnach nahezu 1 : 3 : 6 oder entsprechend einer Formel RO, SiO³ + R²O³, SiO³, d.h. einem Zeolithe, Natrolithe oder dem Labrador. Die gesammte Mischung des Cementsteines wäre demnach folgende, in 100 Th. der Substanz: CaO, CO²MgO, CO²CaO, SO³Fe²O³FeOMnONaOKOSiO³ 49,8426,960,343,834,170,220,400,352,96 in HCl löslich. KO, SiO³NaO, SiO³MgO, SiO³CaO, SiOFe²O³, SiO³Al²O³, SiO³SandWasser 0,260,470,462,010,953,043,260,66 in HCl unlöslich. –––––– 100,18 Kalk und Talkerde gewähren fast genau das Verhältniß von 2 (MgO, CO²) + 3 (CaO, CO²). Die oben erwähnte Beimischung von Schwefelkies, welcher in Krystallen und theilweise dentritenartig eingesprengt war, betrug äußerst wenig; eine besondere Bestimmung des Schwefelgehaltes, außer der Schwefelsäure, ergab 0,1 Proc. S = 0,175 Proc. FeS². Phosphorsäure und Chlor waren nicht vorhanden. Analytische Belege. 0,758 Grm. verloren bei 120° C. 0,005 Grm. HO = 0,66 Proc.; die weitere Erhitzung bis auf 200° C. ergab keinen Verlust. Kohlensäure. 0,745 Grm. verloren im Kohlensäure-Apparate 0,270 Grm. CO² = 36,06 Proc. 0,707 Grm. gaben bei dem Einleiten der durch Salzsäure entwickelten CO² in Barytlösung und Ueberführung des BaO, CO² in BaO, SO³ 1,344 Grm. des letzteren = 35,91 Proc. CO². Kieselsäure. 5,0 Grm. mit HCl zur Trockne verdunstet, gaben sodann 0,662 Grm. in HCl unlöslichen Rückstand; derselbe verlor durch Kochen mit NaO, CO² 0,146 Grm.; durch Eindampfen der angesäuerten Natronlösung zur Trockne u.s.w., zur Controlle, wurden 0,144 Grm. SiO³ erhalten. Unlöslicher Rückstand = 10,23 Proc., lösliche Kieselsäure = 2,96 Proc. Die salzsaure Lösung wurde auf 200 Kubikcentimeter verdünnt. Eisen und Mangan. Der Gesammtniederschlag von Fe²O³ und Mn³O⁴ betrug 0,1115 Grm. aus 50 Kubikcentimeter Lösung = 8,92 Proc.; Al²O³ war nicht vorhanden. Prüfungen auf BaO und SrO ergaben die Abwesenheit derselben. Schwefelsäure und Alkalien. 50 K. C. der Lösung gaben 0,008 Grm. BaO², SO³ = 0,22 Proc. SO³, und nach der Scheidung durch BaO 0,0165 Grm. Chloralkalien und diese 0,023 Grm. KCl + PtCl² = 0,35 Proc. KO und 0,40 Proc. NaO. Eisenoxydul, Manganoxydul, Kalk und Magnesia. 1,080 Grm. Mineral hinterließen nach dem Abdampfen mit HCl u.s.w. unlöslich 0,1490 Grm. = 13,80 Proc. Die Lösung ergab für FeO 0,050 Grm. = 4,17 Proc. FeO; 0,0025 Grm. Mn³O⁴ = 0,22 Proc. MnO, 0,542 Grm. CaO, CO² = 28,05 Proc. CaO und 0,1400 Grm. 2 MgO, PO⁵ = 12,96 Proc. MgO. Schwefelkies. 1 Grm. Cementstein wurde mit der vierfachen Menge KO, NO⁵ geschmolzen; das wässerige Filtrat des Rückstandes ergab kein Chlor, aber 0,0140 Grm. BaO, SO³ = 0,48 Proc. SO³; abgezogen die früher in salzsaurer Lösung gefundenen 0,22 Proc., bleibt für Schwefel noch 0,26 Proc. SO³ = 0,10 Proc. S. Unlöslicher Rückstand. Der bei der Untersuchung von 5 Grm. hinterbliebene Rückstand von 0,516 Grm. wurde mit BaO, CO² aufgeschlossen und nach der Behandlung mit HCl u.s.w. in letzterer unlöslich erhalten 0,352 Grm.; nach Behandlung der letzteren mit Natronlösung hinterblieben noch 0,163 Grm. = 3,26 Proc. unaufgeschlossene Masse (Sand). Die gelöste Kieselsäure betrug demnach 0,189 Grm.; die Gegenprobe durch Abdampfen u.s.w. lieferte 0,185 Grm. Die salzsaure Lösung wurde in zwei Theile getheilt und in dem einen Theil gefunden: Fe²O³ = 0,015 Grm. = 0,60 Proc., Al²O³ = 0,040 Grm. = 1,60 Proc., CaO = 0,0190 Grm. = 0,76 Proc., MgO, PO⁵ = 0,0190 Grm. = 0,14 Proc. MgO. Aus der zweiten Hälfte wurden erhalten 0,0140 Grm. Chloralkalien und aus diesen 0,0170 Grm. KCl + PtCl² = 0,13 Proc. KO und 0,19 Proc. NaO. FeO und MnO waren nicht nachzuweisen.