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Beiträge zur Lösungstheorie von Eisen und Stahl. Von Hanns Baron v. Jüptner. Der Frühjahrs-Versammlung des „Iron and Steel Institute“ vorgelegt am 5. Mai 1898. (Fortsetzung von Seite 511.) V. Berechnung des osmotischen Druckes. Hier fehlt es noch mehr an jenen Beobach tungen, welche den Berechnungen zu Grunde zu legen sind, so dafs wir uns darauf beschränken müssen, die betreffenden Formeln mitzutheilen, auf diese fehlenden Angaben hinzuweisen, und die aus ersteren zu gewinnenden Schätzungswerthe auf andere Weise zu controliren. Der osmotische Druck berechnet sich nach der Gleichung _ 1000. S. w t , , P= c>< •r Atmosphären . 10 24, 1 / 1 o worin S das specifische Gewicht des Lösungs mittels, To seine Schmelztemperatur, t die Er niedrigung der letzteren durch den gelösten Körper, und w die latente Schmelzwärme des Lösungs mittels darstellt. Oben haben wir Tu = 1773" w = 20 Cal. gesetzt. S stellt natürlich das specifische Gewicht des Lösungsmittels beim Schmelzpunkte dar. Da uns dasselbe für reines Eisen unbekannt ist, wollen wir zur Erzielung einer ersten Annäherung den für gewöhnliche Temperatur gültigen Werth S — 7,85 einsetzen. Somit haben wir für manganarme Eisensorten: _ 1000 X 7,85 X 20 24,17X 1773 1 = 3,67 t Atmosphären. Dies giebt für: schwed. weifses Roheisen P = 3,67 X 415 = 1521 Atm. Ferrosilicium P = 3,67 X 392 = 1437 „ Hämatitroheisen .... P = 3,67X260= 953 „ bezw. . . . = 3,67X320= 1174 , Der osmotische Druck sinkt also mit dem Siliciumgehalt erheblich. Vernachlässigt man beim weifsen schwedischen Roheisen den geringen Sili cium- (und Mangan-) Gehalt, so hätten wir für eine 1 procentige Lösung von Kohlenstoff in reinem Eisen einen osmotischen Druck von 352 Atmo sphären, oder für diese Lösung für 1 0 Schmelz punktserniedrigung “ = 0,85 Atm. Die so ermittelten Werthe sind aber ent schieden zu hoch, da wir ja statt des specifischen Gewichtes reinen Eisens beim Schmelzpunkte jene bei gewöhnlicher Temperatur in die Gleichung eingesetzt haben. Nun beträgt der lineare thermische Ausdehnungs- Goefficient des reinen Eisens nach Smeaton zwischen 0° und 100° G. 0,01)0 012 583, also der räumliche 0,000037 749, woraus sich das Volumen des Metalls beim Schmelzpunkt unter der Annahme gleichförmiger Ausdehnung berechnen würde zu V s = (1 + 0,000037749 X 1500) Vo = 1,057 Vo. Doch giebt auch dieser Werth noch zu hohe Resultate, da ja bekanntlich die Dilatation der festen Körper mit der Temperatur im allgemeinen steigt. So fanden Dulong und Petit den mittleren linearen Ausdehnungs-Coefficienten des Eisens zwischen 0° und 100" C. = 0,0000118220 » 0° » 300" G. = 0,0000146843 und aus letzterem Werthe würde sich das Volumen des Eisens beim Schmelzpunkte berechnen zu: V s = (1 + 3 X 0,0000146843 t) V o = 1,066 Vo. Endlich beträgt die lineare Ausdehnung des Schmiedeisens von 0° bis zum Schmelzpunkte nach einer, in Muspratts „Chemie“* enthaltenen Zu sammenstellung 0,016398, und daher sein Volumen beim Schmelzpunkte V s = 1,049194 Vo. Aus diesen beiden letzteren Angaben berechnet sich das specifische Gewicht des Eisens beim Schmelzpunkte zu S = 7,85 _ 7,36 1,066 bezw. zu 7,85 „ , S = . - = 7,47 1,05 und der osmotische Druck beim Schmelzpunkte fürS = 7,36 fürS = 7,47 Atm. Atm. bei schwed. weil'sem Roheisen . P = 1425 P = 1447 „ Ferrosilicium P = 1347 P= 1367 „ Hämatitroheisen P = 893 P = 906 bezw. . . P = 1099 P=U15 und für 1 % (G + Si) zu: fürs = 7,36 fürs =7,47 Atm. Atm bei weifsem schwed. Roheisen P = 329 P = 335 „ Ferrosilicium P = 97 P = 99 " Hämatitroheisen P = 155 P = 157 bezw.. . . P = 191 P = 194 Der osmotische Druck läfst sich aber auch umgekehrt aus den früher ermittelten Molecular- gröfsen des gelösten Kohlenstoffs berechnen. Der- * 3. Aull. 3, S. 774.