XXXIX. Ueber die Verminderung des specifischen Cewichtes, welche die Porcellanmasse beim Brennen, ungeachtet

des Schwindens, erleidet. Von

4. Rose . (1. d. Ber. der Bed. Acadamie.)

A 1. B r o g n ia r t macht uns in seineni wichtigen Werlre iiber Thonwaarenfabrication *) mit der Thatsache bekannt , dass die Porcellanmasse im schwach gebrannten, ungaaren Zustande ein hijheres specifisches Gewicht habe als i m stark gebrannten, gaa- ren Zustande : eine Thatsache, die, ehe man weiter dariiber nach- denkt, auffallen kann, da die Porcellanmasse beknnntlich beim Brennen im Gutofen schwindet, d, h. einen lileinern R a m ein- nimmt , und also nach dem Brennen ein hiilieres specilisclies Ge- wicht haben sollte als vorher.

Die Versuche wnrden , auf B r o g n i a r t's Veranlassung , in dem Laboratoriuni der Porcellanfabrik von SCvres hei Paris von A . L a u r e n t sngestellt, und spliter nocli von M a l a g u t i und S a 1 v 6 t a t mit demselben Erfolge wicderholt, und sind nun in dem Werlre VOII B r o g n ia r t in einer besondern Tabelle (No. VIII) zusammengestellt. Man ersielit daraus z. B . , dass das Porcellan von SBvres, wenn es im Vergliihofen schwacli gebrannt ist, ein specifisches Gewicht 2,619 hat, dass dasselbe jedoch, wenn das Porcellan im Gutofen stark, aber nur ha lb gebrannt wird, bis auf 3,440, und wenn es gaar gebrannt wird, bis auf 2,242 herab- sinkt. Auf eiue iihnliche Weise verhalten sich alle iibrigen Por- cellan- und Steingutmassen.

B r o g n i a r t giebt keine Erkkrung dieser Thatsache ; e r be- gnugt sich , sie als wohlbegriindet und sicher hinzustellen, und bernerkt nur dariiber in einer Note, dass man die Aenderung im specifisohen Gewichte nicht einer etwanigen Entweichung yon Wasser oder von einem andern Kiirper zuzuschreiben habe, da sehr genaue Versuche ihn iiberzeugt hiitten, dass vergliihtes Por- cellan beim Brennen im Gutofen nichts von seinem Gewichte verliere. _ _ _ ~

*) Trait& tlrs arts cc'ramiyucs ou dcs p o t a i e s . I'aris 1544. V. I. p.282.

R o s e : V e r m i n d e r u n g d. spec .Gew.d .Porce l la i imasse etc. 169

Diess veranlasste Hrn. G. K o s e , einige Versuclie mit dem Berliner Porcellan anzustellen, urn zu sehen, ob sich dasselbe eben so verhalte, und um wo miiglich die Ursache dieser Erschei- nung auszumitteln. Die Versuche wurden ihm durch die Unter- stiitzung und die lebhafte Theilnahme des Directors der Berliner Porcellanfabrik, Hm. F r i c k , miiglich. Er erhielt von Hrn. F r i c k 9 verschiedene Probeu Porcellan , von denen die Probe No. 1 nrir verpliiht , No. 9 bis zum Erkalten im Gutofen gelassen, die iibrigen aber nur resp. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Stunden im Gutfeuer gebliehen waren.

Die Proben No. 1-4 waren weich, leicht zerbrechbar und an der Zunge hiingend, die ersteren von ihnen im st$rkeren, die letzteren irn geriageren Grade; die Probe No. 5 haftete nicht mehr an der Zunge und hatte schon ziemlich dieselbe Hiirte wie alle folgenden , sie war aber irn Bruche noch matt ; eben so verhielt sich auch No. 6 , dagegen 7 und 8 schon in allen Eigenschaften mit No. 9 ubereinkamen. Bei allen diesen Proben waren aber im Bruche rnit blossen Augen mehr oder weniger hiiufige Poren wahrzunehrnen, so dass ea niithig war, urn fiir die Bestimmung des specilischen Gewichtes ein constantes Resultat zu erhalten , die Proben vorher zri pulvern.

Hr. G. R o s e fand auf diese Weisc das specifische Gewiclit der vergliihten Porcellanrnasse = 2,613

von No. 3 = 2,5$9 - NO. 4 =z 2,566 - NO. 9 = 2,453.

Die Proben No. 5-9, die nicht inehr an der Zunge hafte- ten, wurden auch in Stiicken gewogen und auf diese Weise das specilische Gewicht gefunden :

von No. 5 = 2,310 - NO. 6 = 2,374 - NO. 7 = 3,347

- NO. 9 = 2,345. - No. 8= 2,331

Hieraus ersieht man, dass die vergliihte Berliner Porcellan- masse dasselbe s p e c i h h e Gewicht hat als die von Sevres, dean die Zahlen 2,613 und 2,619 sind so wenig verschiedeu, dass man den Unterschied wohl unberiicksichtigt lassen kann ; dass aber das

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p a r gebrannte Berliner Porcellan noch schwerer ist als das yon Skvrea, und zwar in dem Verhiiltniss von 2,452 : 2,242. Es ist aber vielleicht dieser Unterschied weniger auffallend als die obige Uebereinstimmung, da die Berliner und Skvres-Porcellanmassen nicht allein in ihrer Zusammensetzung sehr verschieden sind, son- dern auch die Temperatur in dem Gutofen der Berliner Porcel- lan-Fabrik in dem Dlaasse liijlier ist als in dem der Scvres-Por- cellan-Fabrik, dass das SZvres-Porcellan in dem Berliner Gutofen zusammensinkt. Indessen kann die Ursache des liohen specili- schen Gewiclites des Berliner Porcellans in Vergleicli mit dem des Skvres-Porcellans nicht auf einem Irrthume beruhen, da, obgleich der Verf. den Versuch nicht wiederholt hat, der Versuch mit dem ganzen Stiicke ein specilisches Gewiclit von 2,345 gelielert hat, das zwar, wegen der eingeschlossenen Poreu des Stucks, geringer als das des Pulvers, aber immer nocli vie1 hiiher ist als das des Skvres-Porcellans *).

Wenn aber auch die Versuche rnit dem Berliner Porcellan nicht ganz gleiche Resultate gegeben haben als niit dem Skvres- Porcellan, so haben sie doch das Resultat vollkotnmen bestiitigt, dass das gaar gebrannte Porcellan ein geringeres specilisches Ge- wicht hat als das ungebrannte.

I'm iiber die Ursache dieser Erscheiuuny Aufschluss zu erhal- ten, machte Hr. G. R o s e erst einige Versuche, urn sicli ebetifalls zu iiberzeugen, ob wiilirend des Brennens keine Aenderung in der chemischen Zusammensetzung des Porcellatis vor sich ginge. Er stellte deshalb zuerst einen Versuch mit dein einen Gemengtheil des Porcellans, dem Feldspath, a n , da dessen Zusanitnensetzung genau gekannt ist. 17,0045 Grammen Adular vom St. Gottliardt wurden in einem Platintiegel in dcm Gutofen der kijniglichen Porcellanfabrik geschmolzen. Der Adular war hierdurch in ein weisses Glas umgeiindert , das, wie diess bei allen Varietaten des Feldspaths der Fall ist , voller kleiner Blasen war. Sein Gewicht betrug nun 16,9950 Grammen, es hatte also verloren 0,0095 Grm. oder 0,056 Proc., ein Verlust, der so unbedeutend ist, dass e r wohl iibersehen werden kann.

*) Der Unterschied in dem specifischen Gewicbte der ubrigen Proben, die in Stiicken gewogen rind, riibrt offenbrr auch von diesen Poren her, die in den verschiedenen Stiicken leicbt in verschiedener Llenge sich finden kin- nen, und wurde gewiss, wenn die Proben in Pulverform gewogen waren, fortgetallen sein.

d e r P o r c e l l a n m a s s e beiffi Brennen . 171

Einen andern Versuch mit dem Porcellan selbst stellte zu gleicher Zeit Hr. F r i c k an. Eine kleine Platte voii vergluhter Porcellanmasse wurde im Gutofen gebrannt. Sie wop vor dem Brennen 240 Gran und hatte nach dem Brennen nur den unbedeu- tenden Verlust von Tk Gran erlitten.

Es war also auch durch diese Versuclie dargethan, dass die Aenderung des specilischen Gewichtes , die das Porcellan durcii das Brenuen erleidet , von einer Aenderung in der cliemisclien Ziisammensetzung nicht herriihren kijnne, und es lag nun nahe, sie ganz oder zum Theil in der Aenderung des Aggregatzustandes zu suchen, indem die Porcellanmasse beim Brennen in den glasigen Zustandiibergelit, u n d e s d u r c h M a g n u s u n d B i s c h o f f U.S .W.

hekannt ist, dass viele krystallisirte Korper , wenn sie geschmol- zen werden iind beim Erlralten ein Glas bilden, ein geringeres specifisches Gewicht erhalten, wenn sich auch sotist ihre che- mische Zusammensetzung ganz gleich bleibt. Um zu untersuchen, ob jene Aenderung iiberhaupt oder nur allein diesem Umstande zuzuschreiben sei , musste zuerst das specifische Gewicht der Ge- inengtheile der Porcellanmasse vor und nach dem Schmelzen un- tersucht werden.

Die l a s s e des Berliner Porcellans besteht nur pus einem Gemenge von Porcellanerde und Feldspath , die beide vorher fur sich allein geschliimmt werden. Nach den Dlittlieilungen von Hrn. F r i c k werden hierbei auf 19s Pfund Porcellanerde, welche 7,2 Proc. Wasser enthiilt, 58 Pfund Feldspath, d. h. auf 76,Ol Proc. wasserfreier Porcellanerde 23,99 Proc. Feldspath genom- men. Quarz und andere Ziisiitze finden nicht statt, da die Por- cellanerde ails den Gruben von Nor1 bei Halle bezogen wird, also aus zersetztem Porpliyr besteht und deshalb auch im geschliimm- ten Zustande vie1 mehr eingemengten Quarz enthalt als die Por- cellmerde, die sich aus verwittertem Granite bildet, mie z. R. die von Aue bei Schneeberg in Saclisen. Der Feldspath ist soge- nannter gemeiner Feldspath aus dem Granite der Gegend von Hirscliberg in Schlesien.

Hr. G. R o s e untersuclite zuerst das specifische Gewicht des Glases, in welches der obenerwiihnte Adular vom Gotthardt beim Schmelzen im Gutofen ubergegangen war.. Da es ganz mit Bla- sen erfiillt mar, so musste es zu diesem Versuche auch gepulvert werden; sein specifisches Gewicht hetrug aber in diesem Zustande

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2,387 : im krystallisirten Zustande betrigt es dagegen nach A b i c h 2,5756.

Ein Ilinliches Resultat gab auch der geschliirnmte Feldspath, wie e r auf der hiesigen Fabrik benutzt wird, so wie auch nach A b i c h’s Versuchen der glasige Feldspath.

Das specilische Gewicht des ersteren fand der Verf. 1,592, und nachdem e r i n dem Gotofen zu Glas gesclimolzen war, 2,384. Das specifisclie Gewicht des krystallisirten glasigen Feldspaths von Ischia betr igt nach A b i c h 2,5972, zu Glas geschmolzen 2,4008 *).

Bei allen dieseii Abiinderungen des Feldspaths lindet also durch die Schmelzung eine Verrninderung im spccifischen Ge- wichte von ungefiihr +x statt.

Mit der Porcellanerde , dern andern Gemengtheil , geht , we- nigstens in der Hitze, die der Gutofen der Porcellanfabrik darbie- tet, eine solche Verinderung wie mit dern Feldspath niclit vor ; die Porcellanerde ist in diesem Hitzeyrad unschinelzbar , sie backt darin wohl etwas zusammen, liisst sich aber aucli nach dem Bren- nen mit Leichtigkeit zerdriicken und zerreiben. Ilir specilisclies Gewicht fand Hr. G. R o s e intlessen niin ebenfalls etwas geringer, als wenn sie nur kurze Zeit uber der Spirituslampe gegliilit war. Die auf der hiesigen Fabrik geschliiminte und nachher getrocknete Porcellanerde verlor, im Wasserbade getrocknet, 0,85 Proc., iind

als sie darauf zweimal zehn Minuten lang uber der Spirituslampe mit doppeltem Luftzuge stark erhitzt wurde, 8,55 Proc. Das specihsche Gewicht dieser nur so weit erhitzteu Porcellanerde betrug aber 2,633; das Gewicht der in dem Guiofen gegliihten Porcellanerde dagegen nur 2,562, und als der Versuch mil dersel- ben Menge noch einmal wiederholt wurde, 2,564.

Hr. G. R o s e Iasst es dahin gestellt sein, was die Ursache dieses Verhaltens der Porcellanerde ist und ob es moglicher Weise auf einem Irrthume in der Bestimmnng des specifischen Gewichtes der schwnch gegliihten Porcellanerde beruhen konne ; SO vie1 ergiebt sich, dass wenigstens ein Gemengtheil des Porcel- lans nach dem Schmelzen ein geringeres spec. Gewicht erhllt.

*> Vor K u n e m hat auch noch D e v i l l e ShnlichR: Versuche mit dem Feldspath angestellt , d ie dem Verf. indessen erst beknnnt geworden sind, nachdem dieser Aufsatz schon gesehrieben war. D e v i l l e fand dahei das specifische Gewicht des krystnllisirten und zu Glas gesehmolzenen Adulars vom St. Gutthardt 2,5610 und 2,3512.

d e r P o r c e l l a n m a s s e b e i m B r e n n e n . 1173

B a n kann niin zwei Ansichten aufstellen , wie man sich das Porcellan zu denken habe. Dasselbe ist entweder auch im ge- brannten Zustande ein Gemenge , also ein Feldspathglas , worin die Porcellanerde als solche enthalten ist, oder die beideii Ge- mengtheile sind ganz oder z u m Theil chemisch mit einander ver- bnnden. Fur die erstere Ansicht spricht geivissermaassen die peringe Durchsiclitiglreit des Porcellans, so wie auch sein Ansehen unter dem Mikroskop nacli den Zeichnungeii, die E h r e n b e r g davon geliefert hat *). In diesem Falle musste aber das speci- lische Gewicht des Porcellans , wenn man es ails den specifischen Gewichten der Gemengtheile (Feldspath = 2,3$4, Porcellanerde = 2,563) und der beltaimten Zusaminensetzung berechnet, mit dem gefundenen specilischen Gewichte iibereinkommen, was aber niclit der Fall ist, denn man e r h d t auf diese Weise die Zahl2,518 statt 2,452, also eine griissere Zahl, als der Versuch ergeben hat.

Wahrscheinlich wirken also doch bei dem Brennen der Por- cellanmasse die beiden Gemengtheile ganz oder zum Theil (denn die Porcellanerde von Rlorl ist j a selbst noch ein Gemenge) che- miscli auf einander und dehnen sich dabei aus, da ja iifter die che- mische Verbindung ein geringeres specilisclies Gewiclit hat, als sich pus deli Bestandtheilen folgern liisst. Diese Ausdehnung, wenn sie in der That stattlindet, kommt nocli zii der hinzu, die der glasartige Zustand fur sich allein hervorhringt, und beide be- wirken d a m zusammen die Ausdehnung, die die Porcellanmasse beim Brennen erleidet.

Eine solche Ausdehnung findet also immer statt nnd das Schwinden der Porcellanmasse beim Brennen im Gutofen ist dem- nach nur scheinbar und wird niir durch das Wegfallen der leeren Riiume in dem Thone, die tlieils durch die lockere Zusammenhin- fung , theils durch das Entweichen des Wassers beim Veryliihen entstehen, hervorgebracht.

Der Verf. fiigt nun noch einige Bemerkiingen iiber die Ur- sache hinzu , weshall) die Porcellanerde, die aus den Porphyren sich gebildet hat, in Vergleich mit der , die aus dem Granite ent- standen ist , im geschliimmten Zustande mehr Kieselsaure entliilt, woriiber aber anf die Abhandlung verwiesen werden muss.

*) P o g g e n d o r f f ’ s Ann. Bd. XXXIX. S. 106.