Volltext Seite (XML)
672 Stahl und Eisen. Zur Kenntnil's des technischen Ferrosiliciums. 15. August 1897. Es war daher die Folgerung gewifs nicht ungerechtfertigt, dafs der eben erwähnte Rest von 1,36 beziehungsweise 1,39 % Kohlenstoff im Ferrosilicium nicht in Form von gebundenem oder amorphem Kohlenstoff vorhanden ist. Der Umstand ferner, dafs Ferrosilicium von starker Salpetersäure und selbst von Königswasser kaum angegriffen wird, liefs zunächst die Vermuthung nicht ausgeschlossen scheinen, dafs in demselben ein Theil des Siliciums vielleicht in Form von Siliciumcarbid enthalten sei, welches nach den Angaben von Otto Mühlhäuser von diesen Säuren nicht angegriffen wird. Die Bildung von Siliciumcarbid bei der Er zeugung von Ferrosilicium im Hochofen ist nicht so unwahrscheinlich, als es auf den ersten Blick erscheint, da bei derselben sowohl eine sehr hohe Temperatur als auch eine stark saure Schlacke und Ueberschufs an Kohlenstoff vorhanden ist. Das Siliciumcarbid ist nicht, wie man häufig annimmt, von Acheson zuerst auf elektro chemischem Wege, sondern schon früher ohne Anwendung der Elektricität von P. Schützen berger und Kolson* dargestellt worden, wie dies Ed. Donath bereits früher dargethan hat.** * „Gomptes rendus“ 1892, 114, 1089. ** Vergl. Ed. Donath: Ueber heuere Ergebnisse der chemischen Forschung in ihrer Beziehung zur Metallurgie. „Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen“, XLII Jahrgang, 1894. Es heifst dort: „Schützenberger erhielt im Verein mit Kolson Verbindungen von Kohlenstoff und Silicium, und ersterer gelangte schlieslich zu einer Silicium - Kohlenstoffverbindung von derselben Zusammensetzung, wie das später aufgetauchte Car- borundum, dem die Formel SiG zukommt. Schützen berger erzeugte diesen Körper wie folgt: In einem etwa 20 bis 30 ccm fassenden Tiegel aus Retorten kohle, der durch einen Deckel aus dem gleichen Material geschlossen war, wurde ein Gemisch gleicher Theile krystallisirten und gepulverten Siliciums und ge pulverter Kieselsäure eingetragen. Der Tiegel kam in einen zweiten, etwas gröfseren Tiegel aus feuer festem Thon und letzterer wurde wieder in einen dritten, ziemlich grofsen Tiegel gestellt, wobei die Zwischenräume mit Kienrufs angefüllt wurden. Nach mehrstündigem Erhitzen des Ganzen auf lebhafte Rothgluth wurde die etwas gefrittete und grünliche Reactionsmasse, welche mit siedender Kalilösung keinen Wasserstoff entwickelte, also kein Silicium mehr ent hielt, mit Flufssäure gekocht, wodurch alle Kiesel säure und etwas Stickstoffsilicium gelöst wurden. Es hinterblieb ein hellgrüner Rückstand, das Kohlenstoff silicium SiG. Dasselbe wird durch siedende Kalilösung und durch Flufssäure nicht angegriffen und ist un schmelzbar. Die Verbindung entstand nicht auf Kosten des Kohletiegels, der nicht angegriffen war, sondern durch Reduction von Kohlenoxyd durch Silicium bei lebhafter Rothgluth. Die Bildung dieser Verbindung erfolgt nach Schützenberger also auch auf eine andere Weise, als wie dies Acheson später an- nimmt; zu ihrer Entstehung ist demnach auch nur die Temperatur der lebhaften Rothgluth, also keines wegs eine der höchsten, selbst durch Verbrennung der Kohle schon erzielbaren Temperaturen noth wendig.“ Zudem führt Leon Frank („Stahl und Eisen“ 1896, II, S. 585 bis 588) in seiner Abhandlung über die Diamanten des Stahls die Thatsache an, Um zu ermitteln, ob Siliciumcarbid im tech nischen Ferrosilicium vorhanden ist, haben wir zunächst Carborundum, sogenanntes „Fünfminuten pulver“,* auf sein Verhalten gegen kochendes Chromsäure-Schwefelsäuregemisch untersucht. Das zum Versuch verwendete Siliciumcarbid erwies sich, durch die Lupe betrachtet, als nicht völlig rein, ja es zeigte sogar deutliche Faserfragmente. Dasselbe wurde nun zunächst bei Luftzutritt bis zur Gewichtsconstanz geglüht, wobei ein Ver lust von 7,09 % eintrat, der zweifellos nur von verschiedenen Verunreinigungen, vielleicht auch von amorphem Kohlenstoffsilicium, herrührt. Das so erhaltene, dabei etwas heller und glänzender gewordene Carborundum zeigte sich nun gegen ein Gemisch von kochender Chromsäure und Schwefelsäure als vollkommen widerstandsfähig, während es, im ungeglühten Zustand damit be handelt, eine Gewichtsabnahme von 6,79 % zeigte. Nach diesem Verhalten des krystallisirten Siliciumcarbides gegen das Chromsäure-Schwefel säuregemisch wäre allerdings das Vorhandensein von Siliciumkohlenstoff im technisch verwendeten Ferrosilicium nicht unmöglich.** Wir haben nun weiter das vorliegende Ferro silicium nach dem Wöhler sehen Verfahren im trockenen Gblorgasstrom bei höherer Temperatur aufgeschlossen und von dem dabei im Schiffchen gebliebenen und aufs sorgfältigste gemischten Rück stände gewogene Theile, sowohl im Verbrennungs rohre (mit Bleichromat gemischt) auf trockenem Wege, als auch mit Ghromsäure-Schwefelsäure- gemisch auf nassem Wege verbrannt. In beiden Fällen erhielten wir fast genau übereinstimmende Ergebnisse für den Kohlenstoff, nämlich 2,793 % und 2,73%, wodurch zunächst der Beweis er bracht ist, dafs man durch die directe Verbrennung des feinstgepulverten Ferrosiliciums mit Bleichromat, nach Art der Elementaranalyse, für den Kohlen stoff ebenso genaue Werthe erhält, wie durch die vorhergehende Aufschliefsung des Silicium carbids im Chlorstrom und nachherige Ver brennung des sorgfältig gemischten Rückstandes mit Chromsäure und Schwefelsäure, welch letzteres Verfahren zweifellos weit umständlicher durch- dafs ihm gelegentlich einer Reparatur am Gestell und Herd des Hochofens HI der Gesellschft Metz & Comp. in Esch a. d. Alzette (Luxemburg) ein Product zur Untersuchung zugekommen war, welches alle mög lichen feuerfesten Verbindungen enthält, unter denen insbesondere brillant krystallisirter, grüner Silicium kohlenstoff hervorzuheben ist. Zu diesem Körper gelangte Fran k durch successive Behandlung dieses Hochofenproductes mit stets kräftiger wirkenden Säuren, und auf demselben Wege vermochte er auch in den verschiedenen Stahlsorten bekanntlich den Kohlenstoff in Form des Diamanten zu isoliren und nachzuweisen. * Siehe die Abhandlung Mühlhäusers in der „Zeitschrift für angewandte Chemie“ 1893. * * Vergl.auch Leon Frank: „Ueber ein diamant ähnliches kohlenstoffreiches Siliciumcarbid“. (»Stahl und Eisen« 1897, Nr. 12, S. 485.)