296 Hempel: Über einige Kohlenstoff- und Siliciummetalle usw. r Zeitschrift fürl angewandte Chemie.

Kalkstickstoff der deutschen Landwirtschaft,welche schon jetzt 500 000 t Chilesalpetervind 1 50 000 t schwefelsaures Ammonium ver-braucht, einen sehr willkommenen Zuschußfür ihre, noch keineswegs ausreichende Ver-sorgung mit Stickstoffdüngemitteln bietenwürde. Es ist vielmehr mit aller Bestimmt-heit zu erwarten, daß, nachdem mit derersten Versuchsanlage, welche für billigereLieferung von Kraft und für Herstellungvon Stickstoffdüngemitteln geschaffen ist,günstige Erfolge erzielt sind, sobald das Groß-kapital der Sache sich energisch zuwendenwird. Wenn in dieser Beziehung auch dasGebiet zwischen Ems und Weser infolgeseiner günstigen geographischen Lage undinfolge billiger Beschaffung von Kalk ausden Brüchen bei Rheine als besonders ge-eignet für die Entwicklung einer mächtigenund leistungsfähigen Industrie hervortritt, sowerden aus den dort gewonnenen Erfahrungenmit der Zeit auch die anderen großen Moor-gebiete Deutschlands Nutzen ziehen und durchentsprechende Verwertung des in ihnen seitJahrtausenden brachliegenden Kapitals vonEnergie zu dauernderVermehrung des National-wohlstandes beitragen.

Infolge der raschen Entwicklung unsererindustriellen und sozialen Verhältnisse ist diedeutsche Landwirtschaft mehr als die jedenanderen Landes auf intensiven Betrieb hin-gewiesen. Um einen solchen jedoch, nament-lich unter den wenig günstigen Bedingungen,welche unser Klima bietet, durchzuführen,ist eine starke Zugabe stickstoffhaltigerDüngemittel neben und mit den Mineral-düngern, Phosphorsäure und Kali, absoluterforderlich. Für den stetig zunehmendenBedarf an Stickstoffdüngemitteln genügt aberweder unsere eigene Produktion an Ammonium-salzen, die im vorigen Jahre nur 135000 tbetrug, noch die Einfuhr von Ammonium-sulfat und Chilesalpeter, welche im Durch-schnitt der letzten Jahre 540 ("100 t imWerte von rund 100 Millionen M erreichte.

Anstatt für solche und weiter anwachsendeKapitalbeträge dem Auslande tributpflichtigzu sein, wird Deutschland einen großen Teilderselben der eigenen elektrochemischen Pro-duktion von Stickstoffdüngern überweisenkönnen, und dadurch nicht allein den Kreisder Konsumenten landwirtschaftlicher Pro-dukte vergrößern, sondern auch in weite,bisher öde und trostlose Moorgebiete eineblühende und ertragreiche Industrie undLandwirtschaft bringen!

Cha r lo t t enburg , im November 1903.Dr. Adolph F r a n k ,

Chemiker und Zivilingenieur.

Über einigeKohlenstoff- und Siliciummetalle

<x iund eine

allgemein verwendbare Methode zurKohlenstoffbestimmung in Metallen.Von \VAI.THKH

(Eingeg. <1. 7. 1. 1904.)

Im Jahre 1892 hat mein damaligerAssistent Pau l Rucktäschel eine Disser-tation ausgearbeitet, mit welcher er in Rostockpromovierte. Die von Rucktäschel gefun-denen Tatsachen haben bis jetzt in den ein-schlagenden fachlichen Lehrbüchern keinerleiBerücksichtigung gefunden, sie bilden eineschöne Ergänzung der allbekannten Arbeitenvon Moissan und wurden ausgeführt /.ueiner Zeit, wo dessen Publikationen nochnicht erschienen waren.

Versuche zur Da r s t e l l ungvon K o hie n stoff-Metall verbin dun gen.

Mannigfache Versuche, welche angestelltwurden, die höchsten Kohlungsstufeu derMetalle herzustellen, lehrten, daß es schwierigist, dieselben mit den gewöhnlichen Hilfs-Mitteln des Laboratoriums zu erhalten. Eswurde deshalb von dem Metall ausgegangen,dessen Legierungen mit Kohlenstoff am ge-nauesten bekannt sind. Da uns die Technikim manganhaltigen Roheisen, im sogenanntenSpiegeleisen, ein Produkt liefert, dessenKohlenstoffgehalt bis etwa 5% steigt, so lagzunächst die Aufgabe vor, die Bedingungenfestzustellen, unter denen eine Kohlenstoff-Eisenlegierung mit diesem Kohlenstoffgehalteim Laboratoriumsversuch hergestellt werdenkann. Bei den angestellten Versuchen lagdie Idee zugrunde, die betreffende Legie-rung durch Zusammenschmelzen von Metallund Kohlenstoff im elementaren Zustandedarzustellen.

Zur Gewinnung von feinverteiltem Eisenwurde Eisenchlorid mit Ammoniak gefällt,der Niederschlag ausgewaschen und durchGlühen in Oxyd übergeführt. Die Reduktiondes letzteren geschah im Roseticgel mitWasserstoff bei heller Rotglut, um die Bil-dung von pyrophorischem Eisen zu vermeiden.Die Legierungsversuche erfolgten nun derart,daß das pulverförmige reduzierte Eisen innigmit ausgeglühtem, käuflichem Kieuruß ge-mischt wurde, welcher bei der Veraschungim Platintiegel nur einen Rückstand von0,5% hinterließ. Für das spätere Zusammen-schmelzen erwies es sich als vorteilhaft, dieMischung auf ein kleineres Volumen zu-sammenzupressen. Sehr geeignet hierzu istdie Preßform, welche zur Herstellung derKohlezvlinder bei der kalorimetrischen Unter-

1' f'llfra'fau l H e m P e l : Über einige Kohlenstoff- und Siliciummetalle usw. 2 9 7

suchung der Brennmaterialien benutzt wird.Braucht man die Vorsicht, daß man dieWände der Preßform vor dem Einfüllen derMischung mit einem öligen Kohlenwasser-stoffe, z. B. mit einem flüssigen Paraffin, ein-fettet, so erhält man mit dem Druck einergewöhnlichen Handpresse Zylinder von be-trächtlicher Festigkeit und metallglänzenderOberfläche.

Die Schmelzversuche konnten nicht inden käuflichen Graphittiegeln vorgenommenwerden, da von den Metallen nicht unbe-trächtliche Mengen aus dem Tiegelmaterialgelöst werden. Zahlreiche Versuche, Tiegel ausmöglichst reinem Kohlenstoff herzustellen,führten zu folgender Vorschrift für die An-fertigung von Kohletiegeln: Man mischt450 g Stärkemehl mit 100 g käuflichemFarinzucker und verkokt das Gemenge beiAbschluß der Luft im hessischen Tiegel. Dieerhaltene Kohle wird fein pulverisiert undmit 100 g Ruß und 250 g Farinzucker ge-mengt. Man trocknet nun einige Stundenbei 100° und stampft die entstandene pulver-förmige Masse fest in einen eisernen Tiegelein, und zwar so, daß der Tiegel bis zumDeckel angefüllt ist. Letzterer wird mitDraht auf dem Tiegel befestigt. Erhitztman nun den Tiegel schnell auf Rotglut solange, bis keine Dämpfe mehr entweichen,so erhält man nach dem Erkalten ein festesStück, aus welchem sich leicht ein Tiegelbohren läßt. Das Tiegelmaterial hinterließbeim Veraschen im Platintiegel nur 2°/oRückstand.

Die zu schmelzenden Mischungen wurdenin solche Kohletiegel eingefüllt und mit einerSchicht Ruß bedeckt. Die Erhitzung derTiegel geschah in einem mit Gebläse ver-sehenen Koksofen. Die Kohletiegel wurdenin größere Graphittiegel eingesetzt, derenHohlräume mit Holzkohlenpulver gefüllt war.

Versuche mit Eisen.Versuch 1. 15 g reduziertes Eisen

wurden mit 2 g Ruß gemischt, die Mischungzusammengepreßt und 40 Minuten lang imKoksofen auf Eisenschmelzhitze erhitzt. Esresultierten zahlreiche kleine Metallkugelnvon außerordentlicher Härte und Sprödigkeit.Die Bruchfläche hatte das Aussehen desluckigen Weißeisens.

Zur Kohlenstoffbestimmung wurde beidiesem und den folgenden Versuchen dieLösung mit Kupferchlorid-Chloramrnonium vor-genommen und der Rückstand mit Chrom-,-äure nach Ul lgren verbrannt.

Analyse. Gelöst: 1,2525 gGefunden CO.,: 0,0842 g

Folglich: 1,84% C.Ch 1904.

Versuch 2. Das Eisen wurde in dem-selben Verhältnis mit Kohlenstoff gemischt,wie bei Versuch l, die Erhitzung aber währendl1/.) Stunde vorgenommen. Das Produktwar ähnlich dem vorigen.

Analyse. Gelöst: 1,0180 gGefunden C02: 0,0885 g

Folglich: 2,37% C.

Versuch 3. Dieselbe Mischung wie beiden vorigen Versuchen wurde 4 Stundenlang unter Anwendung des Gebläses ge-schmolzen. Das erhaltene Metall hatte imBruche das Aussehen des sogenannten hal-bierten Eisens, d. h. es waren in der Grund-masse von Weißeisen dunklere Partien vonausgeschiedenem Graphit zu bemerken.

Analyse. Gelöst: 0,9175 gGefunden CO,: 0,1015 g

Folglich: H,02% C.

Diese Versuche lehren, daß bis zu vier-stündigem Erhitzen von Eisen mit über-schüssigem Kohlenstoff auf eine den Schmelz-punkt des Schmiedeeisens nicht beträchtlichübersteigende Temperatur noch keine Kohlen-stoffeisenlegiernng von dem bekannten Höchst-gehalt an Kohlenstoff erhalten wird.

Die nächsten Versuche beziehen sichauf die Darstellung des manganhaltigenRoheisens.

Versuch 4., 15 g reduziertes Eisenwurden mit 1,55 g MnO (entsprechend 8%Mn) und 3 g Ruß gemischt, zusammen-gepreßt und l Stunde lang im Gebläseofenauf Weißglut erhitzt. Es resultierte eineäußerst harte, spröde, im Bruche feinkörnigeMetallkugel vom Aussehen des grauen Roh-eisens.

Analyse. Gelöst: 1,2475 gGefunden CO.,: 0,1072 g

O/ f\. o o l O/

/o L : 1,3-i /o.Versuch 5. 15 g Eisen wurden mit

1,8 g MnO und 2 g Ruß 3 Stunden langim Gebläseofen erhitzt. Das erhalteneProdukt hatte ein dem vorigen ähnlichesAussehen.

Analyse. Gelöst: 0,8917 gGefunden CO2: 0,1025 g

% C: 3,13%.

Die Versuche lehren, daß zur Herstellungder kohlenstoffreichsten Eisenverbindungenentweder eine längere Zeitdauer oder einehöhere Temperatur nötig ist. Es wurdedarum zur elektrischen Schmelzung über-gegangen. Die eisten Versuche mißglückten,da das augewendete Metall verbrannte undin die nebenbei gebildete Schlacke ging.Schließlich wurde ein tadellos wirkender

38

298 Hempel: Über einige Kohlenstoff- und Siliciummetalle usw. r Zeitschrift für[angewandte Chemie.

Apparat in der Weise hergestellt, daß manin der Mitte eines ganz eben geschliffenenGlastellers eine starke Polkohle, wie sie fürdie gewöhnlichen elektrischen Lampen inVerwendung sind, anbrachte und auf dieseeinen kleinen Kohlentiegel aufsteckte. Einezweite Polkohle wurde, leicht verschiebbar,in den Hals einer Glasglocke eingesetzt.Durch Verschiebung der Glasglocke auf demTeller und der Polkohle am Halz der Glockekonnte ein elektrischer Flammenbogen mitLeichtigkeit beliebig im Innern des Tiegelsreguliert werden. Zur Herstellung einerreduzierenden Atmosphäre wurde durch dieGlocke ein schneller Strom von Stickstoffund Kohlenoxyd geleitet. Einen derartigenGasstrom erhält man mit großer Leichtig-keit, indem man durch einen mit Holzkohlegefüllten, stark glühenden Tiegel einen Stromvon Luft saugt und die so erhaltenen Gasenach dem elektrischen Ofen führt. Es zeigtesich, daß ein geringer Sauerstoffgehalt diesesGases, wenn er nur l — 2% nicht über-schreitet, ohne jeden Belang ist.

Versuch 6. 15 g reduziertes Eisenwurden gemischt mit 1,8 g MnO und 3 g Euß,das Gemisch zusammengepreßt und zur Ent-fernung jeder Spur Feuchtigkeit stark ge-glüht. Nach ungefähr 2 Minuten langemSchmelzen im elektrischen Ofen hatte sicheine größere Metallkugel gebildet, welcheim Bruche das Aussehen des Spiegeleisenszeigte.

Analyse. Gelöst: 1,425") gCOa: 0,2096 g

Folglich % C: 4,01%.Versuch 7. 10 g Eisen wurden mit

1,3 g MnCO.j und 1,2 g Euß im Koksofenauf Weißglut erhitzt und die entstandenenkleinen Metallkugeln elektrisch zusammen-geschmolzen. Das Produkt war ein Spiegel-eisen. Jedenfalls infolge der schnelleren Ab-kühlung war in der Bandzone der Kohlenstoffzum Teil graphitisch ausgeschieden. DieAnalyse des inneren Teiles ergab:

Gelöst: 1,7045 gGefunden CO.,: 0,3100 g

% C: 4,96%.Die Versuche 6 und 7 zeigen also, daß

mit der vorhandenen Einrichtung die Mög-lichkeit gegeben ist, die kohlenstoffreichsteLegierung des Eisens darzustellen.

Versuche mit Kobalt .In der Literatur finden sich nur wenige

Angaben über Kohlenstoff-Kobaltlegierungen.Nach Versuchen von J u n g k J ) bedingt die

l) Stölzel, Metallurgie (Bolleys Handbuch)II, 1544.

Anwesenheit von Kobalt im Eohnickel, daßsich der gelöste Kohlenstoff beim Erkaltenals Graphit ausscheidet. Die Graphitblättchenzeichnen sich nach ihm durch besondereGröße aus.

In Gmel in -Krau t s Handbuch findetsich unter Kohlenstoff-Kobalt die Angabevon Thompson2) , wonach letzterer durchsechsstündiges Glühen von 2 Teilen Kobalt-oxyd mit l Teil Weinstein im verschlossenen,mit Kohle ausgefütterten Tiegel ein Metallvon wismutähnlicher Farbe und außerordent-licher Härte und Sprödigkeit erhalten hat.Der Kohlenstoffgehalt des Metalles soll 4% be-tragen haben. Der Versuch wurde wiederholt,aber die Analyse des erialtenen Produktesergab ein anderes Eesultat. Das Gemischvon Kobaltoxyd und Weinstein wurde ineinem Kohlentiegel sechs Stunden lang aufhelle Eotglut erhitzt. Es resultierte einegraue, bröcklige, zusammengesinterte Metall-masse, die an verschiedenen Stellen Messing-farbe zeigte. Wegen des ungleichförmigenAussehens sah ich von einer Analyse ab.Um ein gleichförmiges Metallkorn zu er-halten, wurde nun das Produkt im Hempel -schen Gasofen mit dem Gebläse 20 Mimitenauf Schmelztemperatur des Kobalts erhitzt.Es resultierte ein äußerst hartes Metallkornvon grauer Farbe. Es war unmöglich, dasMetall mit einem Stahlbohrer zu bohren,besaß demnach die Härte des blau ange-lassenen Stahls.

Analvse. Gelöst: 1,7092 gCO„: 0,0237 g% C: 0,44%.

Bei einem zweiten Versuch dauerte dieErhitzung des Gemisches von Oxyd undWeinstein auf Schmelztemperatur des Kobaltszwei Stunden lang. Das gewonnene Metall-korn hatte dieselben Eigenschaften.

Analyse. Gelöst: 2,8468 gCO.,: 0,0638 g% C: 0,62%.

Daß bis jetzt noch keine exakten Kohlen-stoffbestimmungen in den dem Eisen nahe-stehenden Elementen Kobalt und Nickelvorliegen, hat wohl seinen Hauptgrund darin,daß die meisten Methoden der Kohlenstoff-bestimmung, welche beim Eisen zum Zieleführen, für Kobalt und Nickel nicht an-wendbar sind. Die Methode von Berzelius,dasMetalldurchKupferchlorid-Chlorammoniumin Lösung zu bringen, führte nur sehr un-vollkommen zum Ziele, da infolge des ge-ringeren elektrischen Gegensatzes dieser Metallezu Kupfer die Lösung nur äußerst langsam

Chem. Centralbl. 1863. 956.

Hef?10L 4 ] H e m P e l : Über einige Kohlenstoff- und Siliciummetalle usw. 2 9 9

vor sich ging. Dieselbe war bei einem Ver-suche mit Kobalt noch nach 30 Stundenkeine vollständige. Aus demselben Grundeist die Lösung in Kupfervitriol nach Ull-gren von vornherein als ausgeschlossen zubetrachten. Auch die Verflüchtigung derMetalle im Chlorstrome nach Wohl er kannwegen der Schwerflüchtigkeit der Chloridenicht in Frage kommen. Von den in Fre -senius Handbuch empfohlenen Methoden zurKohlenstoffbestimmung im Eisen erwies sichschließlich als einzig anwendbare die Methodeder elektrischen Lösung von Weyl. DieLösung wurde mit dem Strome eines Bunsen-elements ausgeführt. Beide Elektroden warendurch eine Pergamentmembran getrennt. DieAnwendung der Methode in der von Weylangegebenen Form setzt voraus, daß das zuuntersuchende Metall in größeren Stückenvorhanden ist. Es darf nämlich die Be-rührungsstellc des Metalls mit dem Leitungs-drahte nicht in die Salzsäure tauchen, dasonst infolge der Ausscheidung des Kohlen-stoffs der Strom bald unterbrochen würde.Zum Lösen von kleinen Metallkugeln erwiessich folgende Einrichtung zweckmäßig: Einetwa 5 cm langes Stück Glasrohr wurde andem einen Ende derart zusammengestaucht,daß sich ein flacher Teller bildete, welcherin der Mitte eine Öffnung zeigte. DieserTeller diente zürn Auflegen des zu lösende»Metallkorns. An der Seite war das Glasrohrunter einem rechten Winkel an einem Glas-stab angeschmolzen, der etwa 2 cm von derVerbindungsstelle mit dem Glasrohre recht-winklig gebogen war, und zwar parallel zumGlasrohre. Der Glasstab diente zum Be-festigen der Einrichtung an ein Stativ mittelsKlemmschrauben.

Sollte das Metall gelöst werden, so wurdees auf das tellerförmige Ende des Glasrohresgelegt und in das Becherglas mit verdünnterSalzsäure so eingestellt, daß nur etwa einDritteil der Metallkugel von der Flüssigkeitbenetzt wTurde. Die Zuleitung des Stromeserfolgte nun durch einen starken Platindraht,welcher an ein Stativ mittels Klemmschraubederart befestigt war, daß er die Oberflächeder Metallkugel berührte und genügend vielSpannung besaß, daß beim Sinken der Kugeldurch Ablösung der Strom nicht unterbrochenwurde. Der zurückbleibende Kohlenstoffwird am bequemsten durch Verbrennungmittels Chromsäure nach Ullgren be-stimmt.

Die folgenden Analysen beziehen sichauf Kobaltsorten des Handels, und zwar istder Vollständigkeit wegen eine Silicium-be.stimmung mit beigefügt.

a) Reinstes Würfelkobalt von der Nickel-aktiengesellschaft Fleitmann & Witte,Iserlohn.

l I. II. Si• Gelöst: 3,3390 3,8886 1,8027

CO2: 0,0725 0,0760 Si00: 0,0122°/0C: 0,09% 0,53% Si: 0,32%

b) Ein amerikanisches Rohkobalt:I. II. Si

Gelöst: 7,3304 g 5,0120 0,9585CO9: 0,2549 g 0,1800 SiO2: 0,0140% C : 0,95% 0,97% % Si: 0,68%

Beide untersuchten Metallstücke hattenetwa die Härte des Schmiedeeisens undzeigten im Bruche keinen ausgeschiedenenGraphit.

Die folgenden Versuche zur Darstellungvon Kohlenstoff-Kobaltlegierungen erstreckensich zuerst auf die Kohlenstoffaufnahme beieiner den Schmelzpunkt des Metalles nichtbeträchtlich übersteigenden Temperatur unddann auf die Aufnahme bei der Temperaturdes elektrischen Flammenbogeus. Für sämt-liche Versuche diente reduziertes Kobalt, er-halten durch Lösen von reinstem Würfel-kobalt in Salpetersäure, Glühen des Nitratsund Reduktion des gebildeten Oxyds imWasserstoffstrom.

Versuch 1. 10 g Kobalt mit 0,4 g Rußgemischt gaben nach einstündigem Erhitzenauf Weißglut im Gasofen mit Gebläse eingraues, sprödes Metallkorn von der Härtedes Stahles, welches im Bruche paralleleStreifung zeigte.

Analyse. Gelöst: 4,5645 gCO2: 0,3120 g% C : 1,87%.

Versuch 2. Dasselbe Gemisch wurdewährend 3 Stunden auf Kobaltschmelzhitze

j erhalten, die resultierende Metallkugel hattedieselben Eigenschaften wie die bei Versuch lerhaltene.

Analyse. Gelöst: 5,7010 gCO,: 0,3925 g

\ % C : 1,88%.Versuch 3. 10 g Kobalt mit 0,6 g Ruß

2 Stunden lang geschmolzen gaben einerötlichgraue Metallkugel. Auf der Bruch-fläche war keine Graphitausscheidung zu be-merken, wohl aber ein kristallinisches Gefüge,welches sich durch parallele Streifung zuerkennen gab, und zwar nach drei Richtungen,von denen die eine die beiden anderen senk-recht aufeinander stehenden unter einemWinkel von 45 ° schnitt.

Analyse. Gelöst: 6,7680 gCO,: 0,6580 g% C : 2,65%.

300 Hempel: Über einige Kohlenstoff- und Silioiummetalle usw. r Zeitschrift fürL angewandte Chemie.

Versuch 4. 10 g Kobalt mit 0,8 g Ruß3 Stunden lang geschmolzen gaben ein ähn-liches Produkt wie das beim vorigen Ver-such erhaltene. Die Parallelstruktur istauch an der Oberfläche der Metallkugel zubemerken.

Analyse. Gelöst: 4,0508 gCO.,: 0,4122 g% C : 2,80 °/„.

Die eben beschriebenen Versuchsresultatezeigen große Ähnlichkeit mit den beim Eisenbeobachteten Tatsachen. Bei einer die Schmelz-temperatur des Kobalts wenig übersteigendenHitze entstehen wie beim Eisen Legierungenbis zu etwa 3 % Kohlenstoffgehalt.

Die folgenden Versuche der elektrischenSchmelzung zeigen ein abweichendes Resultat:

Versuch 5. 10 g Kobalt mit l g Rußgemischt wurden zum Zylinder gepreßt undetwa 2 Minuten elektrisch geschmolzen.Es resultierte eine dunkelgraue Metallkugelvon geringer Härte. Beim Bearbeiten mitdem Hammer zeigte sie in hohem Grade dieNeigung, in dünne Lamellen zu spalten.Beim Lösen blieb der Kohlenstoff in äußerstdünnen, glänzend schwarzen Graphitblättchenzurück.

Analyse. Die elektrische Lösung erwiessich wegen der häufigen Unterbrechung desStromes unzweckmäßig, weshalb die Lösungim Druckrohr vorgenommen wurde.

Gelöst: 0,9986 gCO2: 0,2370 g°/oC: 6,47%.

Versuch 6. 10 g Kobalt wurden mit2 g Ruß geschmolzen. Es resultierten vielekleine Metallkugeln, welche wegen des über-schüssigen Kohlenstoffs nicht zusammen-schmelzen konnten. Durch Abblasen vondemselben befreit, ließen sie sich durch noch-maliges Schmelzen zur Metallkugel vereinigen.Dieselbe hatte das Aussehen und die Eigen-schaften wie das bei Versuch 5 erhalteneProdukt.

Analyse. Gelöst: 1,2335 gCO.,: 0,3824 g% C : 8,45%.

Ein kohlenstoffreicheres Produkt konnteunter keinen Umständen erreicht werden, dadie Mischung von Kobalt mit 20% Rußauch bei längerem Erhitzen immer nur äußerstkleine Metallkugeln lieferte, welche durchden überschüssigen Kohlenstoff am Zusammen-schmelzen gehindert wurden.

Versuche mit Nickel.Die Angaben über Kohlenstoffnickel sind

in der Literatur zahlreicher, als es beimKobalt der Fall ist. In Gmel in -Krau t s

Handbuch findet sich die Angabe von Ber-th ier und Er dm an n, wonach Kohlenstoff-nickel bei der Reduktion des Nickeloxydulsmit Kohle entsteht. Ferner nimmt Nickelnach Döbereiner beim Schmelzen auf Kohlevor dem Knallgasgebläse Kohlenstoff auf undwird dadurch spröde.

Nickelgraphit nennen Roß undl rv ing 3 )das Produkt, welches sie bei der Reduktionvon Nickeloxyd mit Kohle erhalten haben.

Unbestimmter ist die Angabe über einKohlenstoffnickel, welches sich beim Glühendes Cyannickels bilden soll. Da es sehrwahrscheinlich war, daß die Cyanverbindungenbeim Glühen die höchste Kohlungsstufe desbetreffenden Metalls geben würden, so wurdezunächst dieser Versuch wiederholt. Ichstellte mir Cyannickel dar durch Lösen vonNickeloxydhydrat in verdünnter Essigsäureund Fällen der Lösung mit Cyanwasserstoff-säure. Der Niederschlag wurde nach dem

i Auswaschen getrocknet und im Tiegel lang-sam unter Luftabschluß erhitzt. Unterschwachem Verpuffen trat hierbei Zersetzungein, und es resultierte ein schwarzes, äußerstfeines Pulver. Aus dieser Masse konntedurch starkes Erhitzen unter keinen Um-ständen ein Metallkorn erhalten werden,trotzdem der überschüssige Kohlenstoff ab-geschlämmt und das rückständige Pulvermit Flußspat gemischt lange Zeit auf Schmelz-

: temperatur des Nickels gehalten wurde. Wenndas Produkt nun eine Verbindung von Nickel

; mit Kohlenstoff darstellt, so ist dasselbe hier-nach jedenfalls nicht als Legierung zu be-zeichnen, kommt also nicht in das Bereichunserer Untersuchung. Ebensowenig kann

i der von Gaut ie r und Hal lopeau er-I wähnte Nickelkohlenstoff berücksichtigt wer-

den, da auch dieser nicht den Charaktereiner Legierung besitzt.

Von einer Wiederholung der Versuche,die zu den anderen eben erwähnten Nickel-kohlenstofflegierungen führten, wurde abge-sehen, da sie im wesentlichen mit den später

i anzustellenden Versuchen übereinstimmen, undda keine quantitativen Bestimmungen überden Kohlenstoffgehalt der betreffenden Le-gierungen vorliegen.

Was die Kohlenstoffbestimmung im Nickelanbelangt, so wurde schon erwähnt, daß vonden beim Eisen gebräuchlichen Methodennur die Methode der elektrischen Lösungnach Weyl anwendbar ist. In der Literaturfinden sich nur in Stölzels Metallurgie,Bolleys Handbuch, einige Angaben überKohlenstoffgehalte von Nickelsorten des Han-

3i Conipt. r. d. Acacl. d. seiences 128, 1111bis 1118.

XVII. Jahrgang.Heft 10. 4. März 1904. . Schlottert Bestimmung von Kohlendioxyd neben Chlor. 301

dels. Nirgends aber gibt es eine Angabeüber die zur Kohlenstoffbestimmung ange-wandte Methode. Nach der oben angegebenenMethode wurden folgende Nickelsorten unter-sucht:

1. Reinstes Würfelnickel von der Nickel-aktiengesellschaft F l e i tmann & W i t t e ,Iserlohn:

I. II. SiGelöst: 4,2624 g 4,9788 g 4,9788 g

CO9: 0,0784 g 0,0946 g SiO,: 0,0160 gC: 0,50% 0,52% Si: 0,15%.

2. Amerikanisches Rohnickel aus Phila-delphia:

I. II. SiGelöst: 5,8866 g 6,5480 g 5,8866 g

CO.,: 0,2717 g 0,3233 g SiO.,: 0,1060 gC: 1,26% 1,34% Si: 0,84%.

Die Versuche zur Darstellung von Nickel-kohlenstofflegierungen erstreckten sich wieder-um zuerst auf die Kohlenstoffaufnahme desMetalls bei seiner Schmelztemperatur oderwenig höher und dann bei der Hitze deselektrischen Flammenbogens. Als Ausgangs-material diente das oben untersuchte reinsteWürfelnickel, welches durch Lösen in Sal-petersäure, Glühen und Reduzieren im Wasser-stoffstrome in Metallpulver übergeführt wurde.

Versuch 1. 10 g Nickel mit 0,5 gRuß gemischt gaben nach zweistündigemErhitzen im Koksofen eine große Anzahlkleiner Metallkugeln. Nach dem Abblasendes überschüssigen Kohlenstoffs konnte ausdiesen durch Zusammenschmelzen ein größeresMetallstück erhalten werden. Die Farbeder Bruchfläche war graphitähnlich und völliggleichmäßig. Das Metall war so weich undzähe, daß es mit dem Meißel ähnlich wieBlei zerschnitten werden konnte. Vielleichtdürfte das so erhaltene Metall dem vonROSS und Irving mit Nickelgraphit be-zeichneten Produkte entsprechen. Die Ana-lyse wurde im Druckrohr vorgenommen.

Gelöst: 2,5986 gCO.,: 0,1630 g

C: 1,71%Versuch 2. 10 g Nickel mit 0,8 g

Ruß 3 Stunden lang im Koksofen mit Ge-bläse auf höchste Weißglut erhitzt, liefertenwiederum zahlreiche kleine Metallkugeln,welche für sich zusammengeschmolzen eineMetallkugel gaben, die dem in Versuch lerhaltenen Produkte äußerlich völlig gleich sah.

Analyse. Gelöst: 4,7228 .gCO3: 0,3710 g

C: 2,14%Ein bemerkenswerter Unterschied zeigte

sich zwischen den bis jetzt erhaltenen Kohlen-stoffnickellegierungen und den Kohlenstoff-

kobaltlegierungen von annähernd demselbenKohlenstoffgehalt. Während bei Kobalt ein

i äußerst hartes Metall mit kristallinischeri Struktur entstand, sind die Nickellegierungen| sehr weich, ohne Kristallstruktur, ähnlich

dem durch elektrische Schmelzung erhaltenenKohlenstoff kobalt, und unterscheiden sichäußerlich nicht von dem in den folgendenVersuchen durch elektrische Schmelzung er-haltenen Kohlenstoffnickel.

Versuch 3. 20 g Nickel wurden mit2,5 g Ruß zusammengepreßt und 10 Minutenlang im Flammenbogen erhitzt. Die erhalteneMetallkugel spaltete beim Zerschlagen indünne Blätter, doch war es auch mit be-waffnetem Auge unmöglich, den graphitischenKohlenstoff als solchen von dem Metalle zuunterscheiden.

Die Analyse im Druckrohr ergab:Gelöst: 0,8310 g

CO.,: 0,1400 gC: 4,69%

Versuch 4. 20 g Nickel mit 4 g Rußgemischt ließen sich nur zu kleinen Metall-tropfen schmelzen. Erst durch wiederholtesAbblasen des Kohlenstoffs und Schmelzenkonnte hieraus ein größeres Metallkorn er-halten werden.

Analyse. Gelöst: 0,6120 gCO.,: 0,1404 g

C: 6,25%Aus den Versuchen geht hervor, daß das

Nickel ebenfalls große Neigung besitzt, imgeschmolzenen Zustande Kohlenstoff aufzu-nehmen. Während aber bei Eisen und Ko-balt ein großer Teil des Kohlenstoffs in demerkalteten Metalle im chemisch verbundenenZustande verbleibt, ist der von Nickel gelösteKohlenstoff fast nur als graphitischer Kohlen-stoff vorhanden. Als die höchste Kohlungs-stufe des Nickels muß die Legierung mitetwa 6,25 % Kohlenstoff angesehen werden.

(Schluß folgt.)

Bestimmung von Kohlendioxyd nebenChlor besonders im elektrolytischen

Chlor.C/ Von Dr. Ing. MAX SCHLÖTTEB.

(Eingeg. d. 8.1. 1904.)

Unter diesem Titel gibt C. Offerhaus'jeinen Auszug aus seiner Dissertation undführt darin zur Bestimmung dieser in einemGemisch nebeneinander vorhandenen Gasedrei Methoden an, die im wesentlichen aufAbsorption des Chlors und des Kohlendioxydsin Natriumhydroxydlösung beruhen. Dabei

l) Diese Z. 16. 1033, (1903).