Titel: Versuche über die Cämentation und Schmelzung des Stahles von Joh. Vismara, Professor der Physik im K. K. Lyceum von Cremona.
Fundstelle: Band 18, Jahrgang 1825, Nr. XLI., S. 202
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XLI. Versuche uͤber die Caͤmentation und Schmelzung des Stahles von Joh. Vismara, Professor der Physik im K. K. Lyceum von Cremona.Diese Versuche wurden mit den bezuͤglichen Proben dem K. K. Institute im Jahre 1824 vorgelegt, und auf Befehl desselben bekannt gemacht. Aus Configliacchi's Brugnatellis Giornale di Fisica etc. Dec. II. T. VIII. p. 190, uͤbersezt von J. B. Fischer, C. M. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Vismara's, Versuche uͤber die Caͤmentation und Schmelzung des Stahles. Als ich mich mir der Oehl-ThermolampeDie erste Probe der Versuche, die Prof. Vismara uͤber die Thermolampe anstellte, findet man in diesem Giornale Dec, II. V. I. p. 202. Polytechn. Journ. Bd. VI. S. 268. in einer langen und geordneten Arbeit beschaͤftigte, die besonders darauf gerichtet war, dieselbe von ihrer oͤkonomischen Seite kennen zu lernen, entstand in mir der Gedanke, daß man durch das naͤmliche Verfahren außer dem Beleuchtungs-Gase ein anderes sehr nuͤzliches Erzeugniß erhalten koͤnne, naͤmlich die vollkommene Caͤmentirung des Eisens, oder die Verwandlung desselben in Stahl. Zu dieser Vermuthung leitete mich die allgemeine Theorie der Caͤmentirung. Man weiß aus der Chemie, daß der Stahl eine innige Verbindung des haͤmmerbaren Eisens mit Kohlenstoffe ist, was auch vollkommen mit dem Verfahren der Fabrikanten im Einklange steht. Die Englaͤnder, welche ganz Europa mit Caͤment-Stahl versorgen, legen das bessere verarbeitete Eisen schichtenweise mit Holzkohlenstaub in große Tiegel aus feuerfestem Thone, die sie dann schließen, und in einem Ofen sechs oder sieben Tage lang in Rothgluͤhhize erhalten; der Kohlenstoff gehorcht bei dieser erhoͤhten Temperatur seiner Verwandtschaft zum Eisen, und verbindet sich damit; nicht anders verfaͤhrt man auch, wenn man die verschiedenen Arten Stangen-Stahles (tempre à pachetto) verfertigt, indem man bei dieser Operation, die bei uns sehr gemein ist, das gluͤhende Eisen, eingeschlossen und vor dem Zutritte der Luft verwahrt, in Beruͤhrung mit kohlenstoffhaltigen Substanzen bringt, und so eine oberflaͤchliche Caͤmentirung erhaͤlt. Wenn wir die verschiedenen Methoden, nach welchen man den Rohstahl in Steyermark, Kaͤruthen, im Bergamastischen, im Brescianischen und in anderen verschiedenen Orten unseres Reiches fabricirt, pruͤfen wollen, so wird man sehen, daß man auch bei diesen Verfahrungsarten eine innige Verbindung des Eisens mit Kohlenstoffe erhaͤlt, wodurch das Gußeisen in Stahl umgewandelt wird. Die Theorie, um die es sich handelt, wurde auch der Pruͤfung der chemischen Analyse unterworfen; und man hat in jedem Stahle leicht die Gegenwart des Kohlenstoffes entdekt, jedoch in sehr verschiedenem Verhaͤltnisse. In der That absorbirt nach einigen das Eisen, um in Stahl umgewandelt zu werden, so viel Kohlenstoff, als ein Sechstheil seines eigenen Gewichtes betraͤgt; nach anderen ein Sechzehntel, ein Hundertel, ein Zweihundertel, und endlich ein Tausendtheil. Eine so große Verschiedenheit der Verhaͤltnisse widerstreitet gewiß nicht der Theorie, von der man hier spricht, weil das Eisen das Vermoͤgen besizt, sich mit dem Kohlenstoffe in verschiedenen Verhaͤltnissen zu verbinden, angefangen vom harten Eisen und durch die verschiedenen Arten des Stahles durch, sowohl des Roh- als des Caͤmentir-, oder Guß-Stahles bis hinauf zum kohlensauren Eisen, welches nicht mehr als neun Zehntheile im Gewichte enthaͤlt; deßwegen findet man in dem kaͤuflichen Stahle so große Verschiedenheit in Bezug auf Homogeneïtaͤt, auf Cohaͤsion im Allgemeinen, auf Haͤrte, Elasticitaͤt, Haͤmmerbarkeit, Zaͤhigkeit und Schmelzbarkeit. Es scheint daher der Schluß erlaubt, daß das reine Eisen mit dem Minimum von Verkohlenstoffung ein schwacher Stahl ist, mit dem Maximum ein Kohlen-Eisen, waͤhrend die verschiedenen Grade der dazwischen liegenden Carbonisation die verschiedenen immer besseren Arten des Stahles liefern, bis man zu einem solchen Verhaͤltnisse kommt, in welchem wegen Uebermaßes des Kohlenstoffes der Stahl nicht mehr haͤmmerbar, sondern zerbrechlich, glasig und ungemein hart fuͤr Feile und Schleif-Muͤhle ist, und also von keinem Nuzen bei Anwendung in mechanischen Kuͤnsten. In den lezteren Zeiten fand man im Stahle Phosphor, und man behauptete auch, man muͤsse den Stahl als Metall-Legirung des Stahles selbst mit irgend einem Metalloide, oder auch Metalle betrachten; man erhaͤlt daher verschiedene Arren von Stahl, wenn man denselben in Beruͤhrung mit Calcium, Silicium, Aluminium oder auch mit Silber, Platinna schmilzt; diese Arten haben Eigenschaften, welche von dem gemeinen Guß-Stahle sehr verschieden sind, und aͤhneln, wie man versichert, dem indischen Eisen oder Stahle, Wootz, dessen besondere Eigenschaften von einigen Chemikern so sehr gepriesen werden. Indem ich nun die dargestellte Theorie der Caͤmentirung im Gedaͤchtnisse hatte, schloß ich fuͤr mich selbst auf folgende Weise: wenn sich Fette oder Oehle bei der Rothgluͤhhize zersezen, entwikelt sich Wasserstoffgas mit mehr oder weniger Kohlenstoff geschwaͤngert, angefangen vom oͤhlbildenden Gase bis stufenweise hinauf zu den verschiedenen, immer weniger verkohlstofften, Gasarten. Wenn nun der Kohlenstoff bei seinem ersten Entstehen sich in Beruͤhrung mit einer Masse gluͤhenden Eisens in einem geschlossenen Gefaͤße befaͤnde, wuͤrde er sich damit innig verbinden, und so das Eisen in Stahl umgewandelt werden. Indem ich nun uͤber die moͤgliche Verbindung nachdachte, sah ich ein, daß die erhoͤhte Temperatur des Eisens, der Zustand der groͤßten Feinheit des Kohlenstoffes bei seinem ersten Entstehen, und die geringe Verwandtschaft, die ihn an das entwikelte Wasserstoffgas bindet, die Veranlassung, die ihn antreibt, sich mit dem Eisen zu verbinden, daß, sage ich, alles dieses die Caͤmentirung des Eisens selbst leicht und vollstaͤndig machen muͤsse. Ueberdieß erwog ich die merklichen Varietaͤten, welche man, in Wirklichkeit, am Kohlenstoffe in Hinsicht der Bildung des Stahles beobachtet, und uͤberzeugte mich, daß derselbe Stahl, den man bei der Caͤmentirung in Beruͤhrung mit Hohle von hartem Holze, von weichem Holze, von Steinkohle, mit Ruß, mit Kohlenstoffe, der sich bei der Zersezung vegetabilischer oder thierischer Oehle, und der verschiedenen Fette erzeuge, erhalten wuͤrde, verschieden seyn muß; und wer weiß, wiederholte ich bei mir selbst, nach Anleitung des Herrn Fischers, was fuͤr herrlichen Stahl man vielleicht erhalten wuͤrde, wenn man Demant, als den reinsten Kohlenstoff, in geschlossenen Gefaͤßen in Beruͤhrung mit Eisen braͤchte! Nach allen diesen Betrachtungen sah ich voraus, daß der Stahl meiner Caͤmentirung, den ich nun im Voraus thermolampischen (acciajo termolampico), nennen will, sehr verschiedene Eigenschaften von dem Caͤmentir-Stahl der Englaͤnder und dem Rohstahle haben wuͤrde, sowohl nach der wesentlichen Verschiedenheit des Processes, als auch nach Verschiedenheit der caͤmentirenden Substanz. Allein bei diesen und aͤhnlichen Nachforschungen haben Schluͤsse und Theorien nur in so fern einen Werth, als sie zur Thatsache fuͤhren, die allein Gewißheit verschaffen kann. Ich unternahm daher eine geordnete Arbeit, um die Vermuthungen, die sich in meinem Geiste hin und her bewegten, aufzuklaͤren, und zu bestaͤtigen, indem ich die Caͤmentirung mittelst der Thermolampe in's Werk sezte, und die Producte derselben vergleichungsweise mit den verschiedenen Arten des Stahles, die im Handel vorkommen, untersuchte. Indem ich nun diesen Weg einschlug, wuchs, wie es oͤfters bei solchen Versuchen zu gehen pflegt, meine Arbeit unter den Haͤnden so merklich an, daß ich bereits zwei Jahre mich ununterbrochen damit beschaͤftige, und weit entfernt bin zu glauben, daß der Gegenstand erschoͤpft sey; indessen schmeichle ich mir, eine neue Straße eroͤffnet, und zum Theile betreten zu haben; andere werden die Untersuchungen weiter verfolgen, zum großen Nuzen, wie ich hoffe, fuͤr Manufacturen und mechanische Gewerbe. Indem ich die Reihe meiner Arbeiten und Ideell darlegte, bezeichnete ich auch die Ordnung dieser meiner Abhandlung. Ich werde daher damit beginnen, meine Versuche mit der thermolampischen Caͤmentirung auseinander zu sezen; den von mir ausgedachten Apparat, um dieselben mit Sicherheit vorzunehmen, zu beschreiben, und dann die Producte dieser meiner Untersuchungen im Vergleiche mit dem Rohstahle und englischen Caͤmentir-Stahle, und ihre Tauglichkeit oder Zwekmaͤßigkeit zu verschiedenem Gebrauche und Instrumenten pruͤfen. Nachdem nun das ganze Verfahren der Caͤmentirung dargestellt ist, werde ich zu den Schmelz-Versuchen uͤbergeben, die oͤfters mit verschiedenem Erfolge angestellt wurden, und da ich viele Muͤhe bei Einrichtung einer Schmelzhuͤtte und Verfertigung der Schmelztiegel hatte, werde ich die Darlegung einer Arbeit uͤber den groͤßeren Widerstand der Erden gegen das Feuer, und uͤber die Art, die pyrometrischen Cylinderchen zur Messung sehr hoher Temperaturen einzurichten, vorausschiken. Wenn ich dann zu den Schmelz-Versuchen komme, muß ich die verschiedenen von mir angewandten Methoden und die verschiedenen von mir versuchten Flußmittel beschreiben, indem ich bei den glasigen anfange, und dann zu den erdigen uͤbergehe, die in Qualitaͤt, Quantitaͤt und in den Verhaͤltnissen der Zusammensezung verschieden sind, und endlich die vergleichenden Versuche auseinandersezen, die ich zur Bestimmung der Guͤte der verschiedenen bei den verschiedenen Schmelzungen erhaltenen Stahlarten anstellte. Versuche mit der thermolampischen Caͤmentirung. Meine ersten Versuche mit der thermolampischen Caͤmentirung waren die, daß ich Naͤgel und Klingen eiserner Messen und Federmesser in die Retorte der Thermolampe brachte; dieses Eisen wurde voͤllig caͤmentirt, oder in Stahl von guter Qualitaͤt umgewandelt. Ein Federmesser, das ich auf diese Art erhielt, verdient besondere Erwaͤhnung; denn ich bediene mich desselben seit zwei Jahren taͤglich, und fand es immer trefflich beim Gebrauche; eben dieß gilt von einigen Scalpellen, Bohrern, und groben Messern, von mittelmaͤßiger Qualitaͤt Nach diesen vorlaͤufigen Erfahrungen, die meine theoretischen Ansichten uͤber diese neue Methode der Caͤmentirung voͤllig bestaͤrckten, beschloß ich sie zu studieren und unmittelbar auszufuͤhren, und ersann und verfertigte mir in dieser Absicht einen Apparat, der zugleich zur Caͤmentirung und als Thermolampe dient. Mein Apparat zur thermolampischen Caͤmentirung besteht aus einem Reverberir-Ofen, der mit Holz geheizt wird, innerhalb welchem nach der Laͤnge, ein Recipient aus geschlagenem Eisen sich befindet, welcher durch zwei dike und starke hohle Eisenstangen gestuͤzt ist, die quer durch die Breite des Ofens laufen; auf diesem Recipienten befindet sich das Eisen, welches caͤmentirt werden soll. Die caͤmentirende Materie wird in den cylindrischen Recipienten, der unter dem gluͤhenden Eisen sich befindet, mittelst einer senkrechten Roͤhre eingebracht, die oben in einen messingenen Hahn endet; die Gasproducte treten aus einer anderen verticalen eisernen Roͤhre, aus, die an den entgegengesezten Ende angebracht ist, und durchlaufen dann das gange System der Thermolampe bis zum Gasometer, in welchem das gereinigte Beleuchtungs-Gas sich sammelt. Die beigefuͤgte Tafel mit der entsprechenden Erklaͤrung zeigt den ganzen Apparat, und jeden seiner Theile. Mit dem beschriebenen Ofen, den man mit weichem Holze, das in duͤnne Stuͤke geschnitten und troken ist, heizet, erhaͤlt man eine hinlaͤnglich hohe Temperatur, welche die gewoͤhnliche Temperatur, bei der man in den gemeinen Glasoͤfen Glas macht, betraͤchtlich uͤbersteigt; denn in den lezteren steigt die Temperatur, die ich oͤfters gepruͤft habe, auf 54 Grade des Wedgwood'schen Pyrometers, und geht nie uͤber den 60sten Grad hinaus, waͤhrend ich in meinem kleinen Ofen nach 6 oder 7 Stunden leicht eine Temperatur von 70° und noch mehr erhalte. Es ist vielleicht nicht unnuͤz hier zu bemerken, daß die Dimensionen des Ofens, der Rauchoͤffnung und des Kamines, durch verschiedene Versuche, wie gewoͤhnlich, bestimmt wurden, um die groͤßte Wirkung zu erhalten; indessen ist der Ofen, von welchem die Rede ist, schon bekannt, und von den Glasmachern zur Verfertigung der großen Tiegel angewendet, die das Glas aufnehmen sollen, und auch beschrieben, und fuͤr die Caͤmentation nach Art der Englaͤnder vorgeschlagen von den Herren Monge, Vandermond und Berthollet in ihrer Anleitung fuͤr's Volk. Die angedeutete Tafel wird den ganzen Apparat deutlicher kennen lernen. Weil nun der Apparat zur Caͤmentirung bereits ersonnen, und mit Huͤlfe einer Zeichnung beschrieben ist, aus der man leicht, wie es mir scheint, die Theile desselben selbst und ihren wechselseitigen Zusammenhang erkennen und ersehen kann, gehe ich zu den unternommenen Versuchen uͤber, und waͤhle zu diesem Zweke aus meinem Tagebuche den mehr in's Große getriebenen Versuch. Ich brachte in den Recipienten 67 Pfunde und 3 Unzen hartes Eisen von Bergamo zu Kutschen-Federn, in Stuͤken von ungefaͤhr 2 Zoll Breite, 2–3 Linien Dike; 6 Pfund gewoͤhnlichen Kaͤrnthner Stahl, in vierekige Stuͤke von 4 Linien Breite geschnitten; 2 Pfunde weiches Eisen von Dongo in aͤhnlichen Dimensionen mit dem harten Eisen von Bergamo; in allem also 75 Pfunde und 3 Unzen Eisen und Stahl, um sie zu caͤmentiren; und da es noͤthig war, zu erfahren, ob aus dem Resultate ein Unterschied zwischen der neuen Caͤmentirungs-Methode und der Englischen sich ergaͤbe, brachte ich in einen Tiegel 6 Stuͤke von hartem Eisen in reggia,Wir finden hier den Ausdruk: ferro duro in reggia, ferro dolce in reggia, den wir in keinem Woͤrterbuche erklaͤrt sahen. A. d. Ueb. das im Ganzen demjenigen aͤhnlich war, welches sich in der thermolampischen Retorte befand, umgab und bedekte sie von allen Seiten mit Kohlenpulver, und sezte den Tiegel in den Ofen. Das Feuer wurde nun angezuͤndet, 9 Stunden lang unterhalten, und die Hize bis auf 60° Wedg. gebracht, waͤhrend welcher Zeit in die Retorte 2 Pfunde und 3 Unzen geschmolzenes Schweinfett eingetroͤpfelt wurden. Am folgenden Tage, nachdem man die Zusammenfuͤgung etwas ausgebessert, und den Zustand des Eisens untersucht hatte, welches eine oberflaͤchliche Caͤmentirung zeigte, wurde das Feuer neuerdings angefacht, und 16 Stunden lang unterhalten, waͤhrend man 7 Pfunde Schweinfett in die Retorte brachte, und die Temperatur auf 64° Wedg. erhoͤhte. Endlich nach einigen Tagen, nachdem man zuvor den Grad der Caͤmentirung des Eisens untersucht hatte, wurde von Neuem 16 Stunden lang Feuer gemacht, wobei die Temperatur auf 70° Wedg. stieg, und man ungefaͤhr 3 Pfund Schweinfett eintrug. Wenn man nun die Versuche zusammen nimmt, so geht daraus hervor, daß das angegebene Eisen in Allem ungefaͤhr 40 Stunden im Feuer war, welches von 60 bis auf 70° Wedg. gebracht wurde, und daß man in dieser Zeit 12 Pfunde Schweinfett in die Retorte eintrug. Um nun die durch die ganze Operation hervorgebrachte Wirkung kennen zu lernen, oͤffnete ich den Recipienten, nahm das Eisen heraus, pruͤfte genau den Zustand desselben, und fand nun: Erstens, daß das harte Eisen von Bergamasco gaͤnzlich caͤmentirt war; auch bemerkte ich an einigen Stuͤken desselben eine anfaͤngliche Schmelzung. Zweitens: das weiche Eisen von Donge zeigte im Bruche einige weiße und glaͤnzende Puncte, und war folglich nicht gaͤnzlich caͤmentirt; es wurde daher zur weiteren Caͤmentation 10 Stunden lang wieder hineingebracht, woraus die Caͤmentation vollendet schien. Drittens: der gewoͤhnliche Stahl aus Kaͤrnthen gewann bedeutend an Korn, Haͤrte und Zaͤhigkeit, so daß er fuͤr feinen Stahl gelten kann. Viertens: das harte Eisen, welches in einen Tiegel in Beruͤhrung mit Kohlenpulver gebracht, und im naͤmlichen Ofen die ganze oben angegebene Zeit hindurch erhizt wurde, war caͤmentirt, aber in einem betraͤchtlich geringeren Grade als das naͤmliche Eisen, welches auf meine neue Art caͤmentirt wurde. Dieses Urtheil uͤber die Qualitaͤt der verschiedenen Producte meines Versuches gehen aus einer genauen Pruͤfung eines jeden derselben, verbunden mit entsprechenden vergleichenden Versuchen, hervor, wovon ich die vorzuͤglichsten nun auseinander sezen will: Der Stahl meiner Caͤmentation, der von dem harten Eisen von Bergamasco kommt, zeigt, ehe er im Feuer bearbeitet wird, ein grobes, glaͤnzendes und uͤberall gleiches Korn; er zerbricht sehr leicht, wenn er nur etwas geschlagen wird, und ist besonders und außerordentlich klingend; im Feuer bearbeitet schließt er sich, erlangt ein feines sehr gleiches Korn von aschgrauer Farbe; gehaͤrtet ist er sehr hart, von einem noch feineren Korne und vieler Zaͤhigkeit und Widerstande. Ich ließ aus diesem Stahle verschiedene schneidende Instrumente, und insbesondere Scalpelle, Feilen, Messer, Scheren, Federmesser und auch Rasirmesser verfertigen. Aus den großen Stuͤken erhielt ich vortreffliche Instrumente, und solche erhielt auch das k. k. Institut, als ich mit diesem Stahl Versuche anstellte, und beurtheilte sie guͤnstig. Die Scalpelle und Grabstichel, welche die Commission, die abgeordnet wurde, um diesen Stahl kennen zu lernen und zu beurtheilen, daraus verfertigen ließ, wurden von ausgezeichneter Guͤte befunden; was die kleinen und feinen Instrumente, als Feder- und Rasier-Messer betrifft, so fand sie dieselben gut, aber nicht schoͤn von Aussehen, da sie mit Fasern und verschiedenen Fleken besaͤet sind; ziemlich besser gelangen mir die kleinen feinen Instrumente mit thermolampischem Stahle, der zuvor gesotten, und dann neuerdings zehn Stunden lang caͤmentirt wurde; denn diese waren sauber, nahmen eine schoͤne gleiche Politur an, und hatten eine zugleich harte und elastische Schneide. Um diese meine Pruͤfung der Arbeiten und Instrumente zu vollenden, ließ ich von dem naͤmlichen Kuͤnstler zwei Taschenmesser verfertigen, das eine aus thermolampischem Stahle, das andere aus unserem besseren Rohstahle, naͤmlich aus dem Bildhauer-Stahle; der Gebrauch entschied zu Gunsten des ersten; dieß Naͤmliche war auch der Fall mit Federmessern und Scalpellen, die nach derselben Idee der Vergleichung gefertigt waren; eben dieß mit Scheren und groben Kuͤchen- und Tafel-Messern; und so ergab sich mir denn aus Versuchen und Arbeiten, die uͤber ein Jahr fortgesezt wurden, daß der Stahl meiner Caͤmentirung betraͤchtlich besser ist, als unser Stahl erster Qualitaͤt, der sogenannte Grabstichel- oder Bildhauer-Stahl (da punta o da scultore.) Es ist nicht uͤberfluͤßig, hier zweier vergleichenden Versuche zu erwaͤhnen. Der wakere Kuͤnstler dieser Stadt, Joh. Ceruti, verfertigte eine Gartenschere nach einem zierlichen und neuen englischen Modelle; die schneidende Klinge dieser Schere wurde aus meinem thermolampischen Stahle gemacht, und gelang so gut, daß diese Schere, obgleich klein, die Zweige gruͤner Pflanzen und harten Holzes bis zu einem Durchmesser von Einem Zolle rein durchschneidet: der naͤmliche Kuͤnstler machte verschiedene Klingen fuͤr andere aͤhnliche Scheren aus Feilenstahle, und unserem besseren Stahle, die schlecht ausfielen. Endlich ließ ich aus thermolampischem Stahle eine Spize fuͤr den Meißel eines Bildhauers verfertigen, und uͤbergab sie Steinmezen, damit sie an den haͤrtesten Steinen, und namentlich am Granite hiesingen Landes versucht wuͤrde;Im Vergleiche naͤmlich mit den Spizen aus gewoͤhnlichen Stahle. ich ließ sie ihm auf acht und mehrere Tage zum Gebrauche, und wurde dann von dem Kuͤnstler versichert, daß diese Spize um ein Gutes besser sey, als die unsrigen, die man gewoͤhnlich anwendet. Ich hatte bei diesem Versuche die Vorsicht, nicht zu sagen, daß dieser Stahl von mir verfertigt sey, damit man nicht etwa aus Gefaͤlligkeit gegen mich davon vorteilhaft urtheilte. Soviel von der Guͤte des Stahles meiner Caͤmentation aus dem harten Eisen. Auf gleiche Weise untersuchte ich auch die anderen verschiedenen Arten von Stahl und Eisen, die der Pruͤfung der Caͤmentation unterworfen worden waren. Um zuerst von dem weichen Eisen aus Dongo zu sprechen, so wurde dasselbe feiner und von dichterem Korne als der Stahl, von dem ich zulezt sprach, gleich hart, und noch reiner. Jedoch bemerkte ich im Bruche dieses Stahles noch einige weiße und glaͤnzende Puncte, die mir die Gegenwart einiger Eisen-Theilchen verriethen, und mich uͤberzeugen, daß das weiche Eisen laͤngere Zeit braucht, als das harte, um vollkommen caͤmentirt zu werden; und so mußte es seyn, da das harte Eisen zu Federn schon zum Theile kohlenstoffhaltig, oder ein schwacher Stahl ist; waͤhrend das weiche Eisen dasselbe weniger, oder gar nicht ist. Der Kaͤrnthner Stahl, welcher der thermolampischen Caͤmentation unterworfen wurde, wurde ein guter und feiner Stahl, wie der beste Steyrische, und vorzuͤglich geeignet zu Schneide-Instrumenten. Einige Scheren, die daraus in Brescia verfertigt wurden, dienen ein volles Jahr zum taͤglichen Gebrauche, und wurden noch nie geschliffen.Der Verfasser beschenkte uns gefaͤllig mit verschiedenen, aus dem Stahle von seiner Caͤmentation verfertigten Instrumenten, und unter anderem mit einem Barbiermesser; und wir fanden diese Instrumente nach verschiedenen Versuchen von bester Qualitaͤt.A. d. Red. d. Giornale. Mir bleibt zulezt noch uͤbrig, von dem vergleichenden Versuche der thermolampischen und englischen Caͤmentation, den ich eben andeutete, zu sprechen. Bei diesem Versuche sind vorzuͤglich zwei Umstaͤnde zu bemerken; erstens der Grad der Caͤmentation bei gleicher Zeit und Temperatur; zweitens, die Qualitaͤt der zwei Producte, und ihre Tauglichkeit zum Gebrauche. Der Grad der Caͤmentirung wurde nun betraͤchtlich geringer befunden, bei uͤbrigens vollkommen gleichen Umstaͤnden; denn waͤhrend das harte Eisen mit der Thermolampe voͤllig caͤmentirt wurde, wurde das Eisen, welches in einem geschlossenen Gefaͤße in Beruͤhrung mit Kohlenpulver gebracht wurde, dieß nur unvollstaͤndig. In der That, wenn man den Bruch des einen Stahles mit dem des anderen vergleicht, und das Korn und die in der Masse zerstreuten glaͤnzenden Puncte untersucht, ergibt sich ein auffallender und sehr großer Unterschied. Um daher den naͤmlichen Grad von Caͤmentirung zu erhalten, mußte ich das Verfahren nach Art der Englaͤnder 20 Stunden lang und noch laͤnger wiederholen, so daß dasjenige, was man mit der thermolampischen Caͤmentation in 30 Stuͤnden erhaͤlt, mit der englischen 50 Stunden erfordert. Aus diesem Versuche ginge eine große Ersparung zu Gunsten der thermolampischen Caͤmentation hervor; aus anderen Versuchen ferners, die dahin zielten, die Guͤte der zwei Arten des Stahles, unter sich verglichen, kennen zu lernen, ergibt sich, daß der thermolampische Stahl bei gleichem Grade der Caͤmentation auch betraͤchtlich besser ist, als der nach der englischen Caͤmentation. Ich ging dabei von dem Grundsaze aus, daß derjenige Stahl besser sey, der in einem ausgezeichneten Grade zwei Eigenschaften in sich vereinigt, welche sich zu widerstreiten scheinen, naͤmlich Harte und Zaͤhigkeit. Auch der haͤrteste Stahl, der beim Gebrauche springt und bricht, kann nicht zu schneidenden Werkzeugen verwendet werden, wenn man nicht seine Haͤrte vermindert, indem man ihn bei einer hoͤheren Temperatur wieder schmilzt. Man muß daher jenen Stahl fuͤr den besten halten, der eine hinlaͤngliche Haͤrtung annimmt, und dabei viele Zaͤhigkeit behaͤlt; denn dann biegen sich Schneide-Instrumente beim Gebrauche nicht, weil sie hart, und brechen nicht, weil sie zaͤhe sind. Nach diesem einleuchtenden Grundsaze pruͤfte ich die verschiedenen schneidenden Werkzeuge, die aus Stahl von thermolampischer Caͤmentation verfertigt, und jeder Art von Haͤrtung unterworfen wurden, indem ich sie in einem Bade von Leinoͤhl bei einem mittelst des Thermometers bestimmten Waͤrmegrade kochen ließ. Mein Stahl, bei 212° R. gekocht, ist hart genug, und so zaͤhe, daß er gute Schneide-Instrumente liefert; waͤhrend der englische Stahl, und noch mehr der Rohstahl der Bildhauer, eine weit groͤßere Erwaͤrmung fordern, um eine ausdauernde Schneide zu erhalten. Fuͤr kleine Instrumente, die eine noch feinere Schneide fordern, wandte ich eine groͤßere Haͤrtung an, indem ich das Stuͤk bei 185° bis 190° R. wieder kochen ließ, und die Schneide wurde fein und ausdauernd. Diese Pruͤfung wurde auf das Aeußerste getrieben, indem ich feine Schneide-Instrumente bei jeder Haͤrtung verfertigte, ohne sie nachher im Geringsten wieder zu kochen, oder zu erwaͤrmen, und sie behielten eine ausdauernde Schneide. Zur Vollendung der vergleichenden Pruͤfung dieses meines Stahles bleibt mir noch uͤbrig, einige Untersuchungen uͤber Dichtheit oder specifische Schwere desselben im Vergleiche mit anderen Stahlarten hinzuzufuͤgen; das Ergebniß derselben ist in folgender kleinen Tabelle verzeichnet, aus welchem man die Dichtheit der verschiedenen Caͤmentir- und Gußstahl-Arten ersehen kann, indem ich im Folgenden fortfahre, vom Zweiten zu handeln. Indessen glaube ich nicht, daß man aus der Pruͤfung der specifischen Schwere irgend etwas Wichtiges in Bezug auf Guͤte des Stahles ableiten koͤnne, weil sowohl oftmahls der Stahl aus einer Verbindung von vielen Grundlagen entsteht, die unter sich in specifischem Gewichte verschieden sind, und die man weder kennen, noch quantitativ durch Beobachtung der Dichtheit bestimmen kann, als auch, weil diese wahrscheinlich bei der Zusammensezung in einen neuen Aggregations-Zustand uͤbertreten, der ihre mittlere Dichtheit aͤndert. Ueberdieß entstehen bei Bestimmung des specifischen Gewichtes des Stahles leicht Ungleichheiten durch einige Risse oder Spalten im Innern, welche die Dichtheit vermindern, und das Volumen vergroͤßern muͤssen. Auch der feinste Stahl, namentlich der englische Guß-Stahl, genannt Huntzmann, zeigt betraͤchtliche Verschiedenheiten im specifischen Gewichte, selbst an der naͤmlichen Stange. Ich untersuchte ein vierekiges Stuͤk von Huntzmann, das noch nicht gehaͤmmert war, und fand es auf dem Bruche voll von Loͤchern und betraͤchtlichen Hoͤhlungen, die sich unter dem Hammer durch gehoͤrige Lage und Beruͤhrung schließen. In jedem Stahle ist wenigstens die Continuitaͤt hier und da unterbrochen, was das specifische Gewicht mehr oder weniger aͤndern kann. Tabelle der specifischen Gewichte der verschiedenen Caͤment- und Guß-Stahl-Arten bei einer Temperatur von 10 Graden Reaum. Gemeines Eisen 7,7880 Hartes Eisen 7,7667 Bildhauer-Stahl 7,8119 Englischer Caͤment-Stahl 7,7643 Thermolampischer Stahl 7,7665 Englischer Gußstahl, genannt Huntzmann 7,8076 Gußstahl in Beruͤhrung mit Glas 7,6704 Wiedergeschmolzener Stahl 7,6475 Stahl geschmolzen mit gepuͤlvertem Kalke 7,7399 –     –     –     Kieselerde, Kalke und Thone 7,6808 – wiedergeschmolzen, in Beruͤhrung mit Glas gemischt mit 1/5 weichen Eisens 7,6331 – von weichem Guße mit gekochtem Glase 7,7144 Wenn, wie aus meinen wiederholten Versuchen hervorgeht, der thermolampische Stahl betraͤchtlich besser ist, als der Roh- und Caͤment-Stahl, so koͤnnte fuͤr den Staat die Errichtung einer Manufactur von thermolampischem Stahle von Nuzen seyn, die sich fuͤrwahr nicht in einem physikalischen Kabinette betreiben laͤßt, sondern in einer bereits bestehenden Eisen- oder Rohstahl-Fabrik Plaz finden muͤßte. Um schneller, und mit groͤßerer Ersparung einen guten Stahl zu erhalten, wuͤrde es besser seyn, der thermolampischen Caͤmentirung nur hartes Eisen zu unterwerfen; doch muͤßte dieses mit groͤßerer Sorgfalt bearbeitet und gegluͤht seyn, damit es ganz gesund und ohne Blaͤtter und Fasern wird. Man koͤnnte auf viele und verschiedene Arten das Gefaͤß zur Caͤmentirung einrichten, indem man die naͤmliche Materie anwendete, aus der man die großen Tiegel zum Schmelzen des Glases verfertigt; oder gute Baksteine, untereinander mittelst feuerfesten Thones wohl verbunden; oder einen großen Recipienten aus Gußeisen (ghisa); man muͤßte jedoch im lezteren Falle die Flamme maͤßigen, damit das Gußeisen geschmolzen wuͤrde. Zur Bedekung dieser Recipienten koͤnnte man leicht zwei Roͤhren anwenden, die eine zur Eingießung des geschmolzenen Fettes, die andere zum Ausgange fuͤr das Gas, welches man nuͤzlich anwenden koͤnnte, indem man es entweder in einem Gasometer zur Beleuchtung sammelte, wenn es noͤthig waͤre, oder es mittelst einer eisernen Roͤhre auf den Feuerherd leitete, und dort zur Ersparung an Brennmateriale verbrennte. Die Form des Ofens, um die zu caͤmentirende Masse in Rothgluͤhhize zu versezen, kann verschieden seyn nach der Erforderniß der Umstaͤnde, der Qualitaͤt des Brennmateriales, welches man anwenden will; die verschiedene Localitaͤt, die Erfahrung, die Gelegenheit in großen Eisen-Schmelzhuͤtten ein immer brennendes und sehr lebhaftes Feuer in den Reductions-Oefen zu haben, und Nachdenken werden viele oͤkonomische Vortheile und Methoden an die Hand geben, welche man nicht in Voraus berechnen kann, und welche die Operation gewiß weniger kostspielig machen werden. Ich habe nach dem Ergebnisse meiner Versuche die Kosten, um auf meine neue Art ein Pfund harten Eisens zu caͤmentiren, berechnet, und es warf sich auf vier Soldi heraus; bei einer geordneten Manufactur im Großen mit allen oͤkonomischen Vortheilen wuͤrden sie gewiß noch weit weniger betragen. Gegenwaͤrtig kostet das Pfund hartes Eisen sechs Soldi, und es kaͤme daher der thermolampische Stahl auf zehn Soldi, waͤhrend der Stahl fuͤr Bildhauer das Pfund dreizehn Soldi kostet. Bei dieser Berechnung ist vorausgesezt, daß das beleuchtende Gas verloren geht. Wenn man das Eisen in einer schon bestehenden, und in voller Wirksamkeit begriffenen Thermolampen-Manufactur caͤmentirte, wuͤrde man bei dieser Operation ein neues Erzeugniß ohne Vermehrung der Kosten erhalten, und es wuͤrde so die Caͤmentirung gar nichts kosten, da der Thermolampen-Apparat auch Caͤmentations-Apparat ist; der Ofen, das Feuer, das Fett, die zur Thermolampe dienen, dienen zur naͤmlichen Zeit auch zur Caͤmentirung; es genuͤgte in die thermolampischen Recipienten statt der gewoͤhnlichen Baksteine, die zu caͤmentirenden Eisenstangen hineinzubringen, und man wuͤrde auf diese Weise so viel Stahl erhalten, als man wollte; jedoch ist es wahr, daß man etwas an erleuchtender Kraft des Gases, da es eines Antheiles Kohlenstoffes beraubt waͤre, verlieren wuͤrde; aber dieser Verlust ist gewiß unbedeutend gegen das so werthvolle Erzeugniß der Caͤmentation. Soviel von der thermolampischen Caͤmentation; uͤbrigens dachte ich, daß dieser Apparat, außer zu dieser Operation, auch zu anderen Processen und wichtigen Untersuchungen nuͤzlich seyn koͤnne. Ueberhaupt lassen sich mittelst desselben die Verwandtschaften der elementarischen Substanzen bei erhoͤhten Waͤrme-Graden in dem Augenblike studieren, in welchem die Koͤrper, aus denen sie sich entbinden, in einem Zustande von Zersezung sind. Das Verfahren der franzoͤsischen Chemiker mit Zersezung des Kali bestaͤtigt vollkommen diesen meinen Gedanken; denn bei diesem Apparate macht man anfaͤnglich Eisenfeilspaͤne, die in einer eisernen Roͤhre eingeschlossen sind, rothgluͤhend, und bringt dann, und nicht ehe, mit einem Mahle die Pottasche hinein, welche, durch das Eisen zersezt; Potassium liefert, das demjenigen aͤhnlich ist, welches man durch den elektrischen Funken mit dem Volta'schen Apparate erhaͤlt. Viele Ideen und viele Entwuͤrfe zu Versuchen bewegen sich in meinem Kopfe hin und her, die ich bis jezt nicht ausfuͤhren konnte, da mich andere Arbeiten zu sehr beschaͤftigen; einige zur Probe angestellte Versuche, lieferten mir jedoch merkwuͤrdige Resultate. Ich brachte in die thermolampische Retorte einige Bergkrystalle, Feuersteine, Achate, Messingstangen, Kupfer-Muͤnzen, um die Wirkungen des sich entwikelnden Kohlenstoffes auf alle diese Substanzen kennen zu lernen; und fand nach vier bis fuͤnf Stunden der Thermolampen-Operation an denselben betraͤchtliche Veraͤnderungen. Die Bergkrystalle waren voͤllig und innig vom Kohlenstoffe durchdrungen, indem sie schwarz und rauchigen Bergkrystallen aͤhnlich waren; die Achate hatten sich in Schichten geloͤset, und ebenfalls tief schwarz gefaͤrbt; das Naͤmliche war mit den Feuersteinen der Fall; die Verkohlenstoffung endlich des Messings und Kupfers machte diese Metalle hoͤchst biegsam und dehnbar, veraͤnderte ihre Farbe, und gab ihnen außerordentlichen Klang. Diese rohen Versuche lassen sich aber auf ein genaues Gewicht und Maß zuruͤkfuͤhren, und auf verschiedene Koͤrper in verschiedener Weise ausdehnen, und vorzuͤglich wichtig waͤre es, wenn sie bei einer noch hoͤheren Temperatur angestellt wuͤrden, und man mit der Substanz wechselte, die in den thermolampischen Recipienten kommt, und zersezt wird. Wenn ich mich nicht im Reiche der Moͤglichkeiten verliere; so scheint mir, daß eine aͤhnliche Arbeit nuͤzliche Ergebnisse in Bezug auf Zusammensezung und Zersezung der Koͤrper geben, und vielleicht neue Arten der Wirkung und neue Reihen der Verwandtschaft enthuͤllen koͤnne. Ich hoffe mich mit diesen Untersuchungen meinem Vorsaze gemaͤß beschaͤftigen zu koͤnnen. Versuche uͤber die Schmelzung. Da der thermolampische Stahl so betraͤchtlich verschieden von dem Roh- und Caͤmentstahle an Haͤrte und Zaͤhigkeit ausfiel, so geziemte es sich auch die Schmelzbarkeit desselben durch Versuche kennen zu lernen. Ich unternahm daher meine Schmelzversuche, zwar nicht geradehin mit dem Vorsaze, Gußstahl zu fabriciren; allein, wie es zu geschehen pflegt, indem ich von einem Versuche zu dem anderen uͤberging, beschaͤftigte mich diese Arbeit, die nur zur Probe unternommen wurde, hinlaͤnglich, und wurde mit verschiedenen Ergebnissen uͤber ein Jahr lang fortgesezt. Ich gebe hier eine genaue Darstellung dieser meiner neuen Arbeit, in der Hoffnung, daß daraus irgend ein Nuzen entspringen koͤnne, und spreche zuerst von dem Schmelz-Herde und den Tiegeln, wie ich mir schon Anfangs vorgesezt habe. Der Schmelzherd, den ich anwendete, gleicht denen, deren sich gemeiniglich die Messing-Gießer bedienen, und stellt von innen einen abgestuzten Kegel vor, der 14 Zoll hoch, im Grunde 5 und in der Hoͤhe 7 Zoll breit ist. Der Grund besteht aus einer diken Lage Eisens, und hat sechs in einem Kreise stehende Loͤcher von drei Linien im Durchmesser; unter ihm befindet sich eine Kammer, die von allen Seiten geschlossen ist, und in welche die Luft durch einen Blasebalg getrieben wird, die dann durch die genannten Loͤcher austritt, und sich uͤber den Schmelzherd verbreitet. Das Innere dieses Schmelzherdes in Form eines Trichters ist aus guter feuerfester Erde gearbeitet, und ruht auf den Raͤndern der erwaͤhnten eisernen Lage. Um diesen Trichter ist eine dike Mauer im Kreise herum aufgefuͤhrt, um dem Schmelzherde Soliditaͤt zu geben, und die Zerstreuung der Waͤrme nach Außen zu verhindern: einen Dekel von feuerfester Erde mit Eisen beschlagen, sezt man auf die Oeffnung des Schmelzherdes am Ende der Operation, wo man sehr großer Hize bedarf. Dieser Schmelzherd widersteht zwar gut der Staͤrke der Hize, verzehrt sich aber nach und nach, und schmilzt dergestalt, daß er haͤufig ausgebessert, und nach einer gewissen Zahl von Schmelzungen sogar erneuert werden muß; was ich im Laufe meiner Versuche oͤfters thun mußte. Ich erneuere dann leicht das Innere des Schmelzherdes selbst; indem ich den ersten Trichter herausnehme, und einen neuen hineinbringe, den ich gut von allen Seiten mit nassem Moͤrtel und mit Truͤmmern von Baksteinen sichere und schließe. Diese Art der Errichtung vereinigt in der Ausuͤbung viele Vortheile, ist schnell, oͤkonomisch und leistet dem Feuer sehr gut Widerstand; sie kann daher fuͤr Guß von Kupfer und Messing sehr nuͤzlich seyn. Die Zusammensezung der feuerfesten Erde, die mir am besten gelang, ist folgende: Franzoͤsischer Thon, roh 1 Theil;       –   – gebrannt 1    – Quarz-Pulver 1    – oder auch Thon und Quarzpulver zu gleichen Theilen; aus dieser wohl bearbeiteten und gekneteten Mischung macht man den Tiegel ohne Boden, oder den Trichter, der sich brennen, und auf oben angegebene Art anwenden laͤßt. Allein, die groͤßte Schwierigkeit, mit welcher man bei diesen Schmelzversuchen zu kaͤmpfen hat, liegt nicht in der Erbauung des Schmelzherdes oder in dem Widerstande gegen das Feuer derjenigen Materien, mit denen er inwendig ausgekleidet ist, sondern darin, gute Schmelztiegel aufzufinden, welche die bei dieser Operation erforderliche hohe Temperatur aushalten. Herr Faraday, Lehrer der Chemie an der Universitaͤt zu Edinburg,Gegenwaͤrtig an der Royal Institution zu London. A. d. Ueb. versichert, viele Jahre gegen diese Schwierigkeit gerungen zu haben, und spricht dabei nicht von gemeinen Schmelztiegeln, sondern von Tiegeln erster Qualitaͤt, wofuͤr im Allgemeinen die aus Hessen und Cornvallis gelten. Bei einigen Versuchen, sagt er, gelang die Schmelzung gut, indem er drei Schmelztiegel anwendete, wovon einer in dem anderen stekte, und die mit Lehm unter einander verbunden und caͤmentirt waren, und von welchen der erste und zweite bei der Operation schmolzen. Die HH. Monge, Vandermonde und Berthollet geben zu verstehen, daß die groͤßte Schwierigkeit im Schmelzen des Stahles aus dem nicht hinlaͤnglichen Widerstande der Schmelztiegel entspringe: die Commission des franzoͤsischen Institutes, die beauftragt war, die neue Methode der Schmelzung des Hrn. Clouet zu untersuchen, sagt in ihrem Berichte, daß von zwei Versuchen der eine mißlang, weil der Schmelztiegel brach. Diese und andere Experimentatoren stimmen alle in diesem Puncte uͤberein; und das, was anderen begegnete, stieß auch mir, und mehr dann ein Mahl auf. Ich muß aber zu den besonderen Umstaͤnden dieser Arbeit uͤbergehen, damit man einsehe, wie es mir gelungen sey, mich zum Theile vor dieser Gefahr zu huͤten. Ich wandte bei meinen Schmelzversuchen schwarze Schmelztiegel aus Deutschland an, ferner Thontiegel, von mir selbst fabricirt, die in ihrer Zusammensezung den großen Glasschmelztiegeln aͤhneln, und endlich von mir verfertigte Schmelztiegel aus besserem Thone, welcher mit Kohlenpulver zu einem Teige geknetet wurde. Die schwarzen Tiegel aus Deutschland, die gewoͤhnlich zum Schmelzen gebraucht werden, wurden bei meinen ersten Versuchen duͤnne, und vom Winde verzehrt, so daß sie gegen das Ende der Operation durchloͤchert wurden, und aus manchen Loͤchern drang die geschmolzene Materie heraus, und ergoß sich uͤber die Kohlen auf dem Aschenherde des Schmelzofens; ein anderes Mahl kuͤttete sich der Boden des Schmelztiegels so fest an den Schmelzherd an, daß es unmoͤglich war, ihn von demselben loszumachen, und die Materie in Formen zu gießen. Damit der Tiegel nicht verzehrt wurde, suchte ich ihn soviel moͤglich vor der unmittelbaren Einwirkung des Windes zu schuͤzen, indem ich die Loͤcher verbesserte, durch welche der Wind vom Boden des Schmelzherdes getrieben wird, und in diesen eindringt; ich sezte daher den Tiegel auf einen festen Cylinder aus guter feuerfester Erde, der uͤber den Grund des Schmelzofens ungefaͤhr 2 Zoll erhoͤht ist. Um mich dann zu versichern, daß der Tiegel nicht an seine Unterlage sich anheftete, brachte ich eine Schichte Kieselsand, mit Kohlenpulver gemengt, uͤber der Flaͤche der angegebenen Unterlage an, so daß der Tiegel nicht unmittelbar den Thon beruͤhrte, sondern uͤber der Schichte selbst ruhte. Durch diese Mittel brachte ich es dahin, daß der Tiegel nicht mehr an den Schmelzherd, oder an die Unterlage sich ankuͤttete, und nicht so stark von der unmittelbaren Einwirkung des Windes angegriffen oder verduͤnnt wurde. Um noch besser die aͤußere Oberflaͤche des Tiegels zu schuͤzen, breitete ich eine sehr duͤnne Schichte von gutem Thone uͤber denselben aus, den ich mit einem geringen Antheile Magnesia gemischt, und mit Gummi-Traganth verbunden hatte. Ich trug diese Schichte mit einem Pinsel 2 bis 3 Mahle auf, und hatte davon sehr gute Wirkung, denn die Tiegel kamen aus den: heftigsten Feuer aͤußerlich unangegriffen heraus, und dienten auch zu zwei bis drei Schmelzungen hintereinander. Auf diese Methode leitete mich die bekannte Beobachtung, daß die Magnesia den Thon hindert sich zusammenzuziehen, und daher sich zu spalten, und von dem Grunde, auf den er aufgetragen ist, sich loszumachen; und daß das Traganth-Gummi in einem lebhaften Feuer zwar verbrennt, aber den damit verbundenen Erden ihre Form erhaͤlt. Einige meiner Versuche gelangen auf diese Weise gut; bei anderen, jedoch wurde der Tiegel nach der Ebene des geschmolzenen Metalles durchloͤchert, das dann durch diese Loͤcher auf dem Schmelzherde sich verlor. Ich untersuchte die Tiegel nach dem Versuche genau, und fand sie auf der aͤußeren Oberflaͤche unangriffen; aber im Innern entdekte ich eine tiefe Furche, ganz im Umkreise des geschmolzenen Metalles, und sah ein, daß der geschmolzene Stahl diese Tiegel angreift, sie im Innern duͤnner macht und so verzehrt, daß sie nothwendig brechen muͤssen: wenn nun der Tiegel hinlaͤnglich dik ist, leistet er Widerstand, obgleich zerfressen und durchfurcht; wenn nicht, so wird er durchloͤchert, und der Versuch laͤuft uͤbel ab. Ich mußte daher groͤßere Tiegel anwenden, die im Verhaͤltnisse diker waren, und sie zustuzen, um sie zu meinem Versuche tauglich zu machen. In der Folge belehrte ich mich, daß man dem Uebelstande, von dem hier die Rede ist, zuvorkommen kann, wenn man nach Vollendung der Schmelzung den Tiegel schnell wegnimmt; denn wenn das zerschmolzene Metall einige Zeit im Tiegel bleibt, erhizt es sich ausnehmend, und, auf der Oberflaͤche bestaͤndig bewegt, schlaͤgt es an die Waͤnde des Tiegels, hoͤhlt sie aus, und durchbohrt oder zertruͤmmert sie endlich ganz; was, wie ich beobachtete, vorzuͤglich gern bei Schmelzungen mit erdigen Flußmitteln Statt findet. Ueberdieß muß man bemerken, daß das Metall, wenn es im Zustande des vollkommenen Flußes sich befindet, sich einen Weg durch die Poren des Tiegels oͤffnet, und durch denselben durchschwizt, indem es auf der Oberflaͤche verbrennt, wodurch es roth gefaͤrbt wird; man muß daher bei dieser Operation immer den Verlust an Materie in Anschlag bringen. So viel von den schwarzen Tiegeln aus Deutschland. Ich haͤtte gern die Hessischen Tiegel und auch die Tiegel aus Steingut, welche Hr. Rosina fabrizirt, versucht; allein es war mir nicht moͤglich, solche zu erhalten. Ich gerieth daher auf den Gedanken, mir selbst aͤhnliche Tiegel zu verfertigen, in der Hoffnung, daß sie besser ausfallen koͤnnten, als die zuerst von mir gebrauchten schwarzen. Ich verschaffte mir Thon, wie man ihn gewoͤhnlich zur Verfertigung der Schmelztiegel bei der Glasmachern anwendet, und den man gewoͤhnlich franzoͤsische Erde nennt, (denn unter den von mir gepruͤften verschiedenen Thonarten ist dieser der beste), mischte ihn mit schon gebrannter Thonerde derselben Qualitaͤt, beide zu gleichen Theilen, und ließ daraus mit aller Sorgfalt Tiegel verfertigen; ein anderes Mahl machte ich sie aus gepuͤlverten Quarze und rohem Thone zu gleichen Theilen; endlich auch aus rohem Thone und gepuͤlverter Kohle, wie man es auch in England, nach Angabe von Parkes, eben fuͤr die Schmelzung des Stahles zu thun pflegt. Diese Tiegel hielten zuweilen bei den Schmelz-Versuchen aus, sind aber geneigt sich gegen das Ende der Operation zu spalten, wenn die Temperatur naͤmlich sehr erhoͤht ist. Besser als die uͤbrigen halten diejenigen aus, die aus Thon und Kohlenpulver zusammengesezt sind, wann man sie mit Vorsicht anwendet, und vorzuͤglich anfangs langsam erhizt. Bis jezt ziehe ich die schwarzen Tiegel aus Deutschland zu diesen Versuchen vor; verzweifle aber noch nicht die Thontiegel brauchbarer zu machen, die bei einem hohen Waͤrmegrade gebrannt werden muͤssen, um aus ihnen die Luft oder andere Gasarten bei der neuen Bildung allmaͤhlig auszutreiben, und es fehlte mir bis auf diese Stunde die Gelegenheit, dieses zu thun. Der zur Schmelzung des Stahles erforderliche Hizegrad ist gewiß hoch genug, und deßwegen findet man mit Muͤhe Tiegel, die ihn auszuhalten vermoͤgen; indessen ist er noch nicht genau bestimmt; denn nach den verschiedenen Schriftstellern, die daruͤber geschrieben haben, variirt die Temperatur der Schmelzung von 160° Wedg. bis 65°, und wurde sogar auf 17° berechnet nach den Versuchen von Clement und Desormes, welche sie mit dem Calorimeter in Wasser anstellten; ein ungeheuerer Unterschied, welchen man sich nicht leicht erklaͤren kann, wenn man annimmt, daß die Angaben der verschiedenen Schriftsteller sich auf Thatsachen gruͤnden, und wohl beobachtet worden seyen. Dieser Theil meiner Arbeit, der sich auf Bestimmung des zur Schmelzung des Stahles erforderlichen Waͤrmegrades bezieht, machte mir viele Versuche nothwendig, aus denen ich verschiedene Ergebnisse erhielt, indem mir eine voͤllige und vollkommene Schmelzung bei sehr verschiedenen Graden gelang, angefangen von ungefaͤhr 70 Graden bis zu 140° hinauf. Ich suchte die Ursache dieser Verschiedenheit kennen zu lernen, und es duͤnkt mich, man koͤnne sie der Beschaffenheit des Instrumentes, der Art, dasselbe anzuwenden, und endlich der Verschiedenheit des Stahles und der bei der Schmelzung gebraͤuchlichen Flußmittel zuschreiben. Das Instrument, mit welchem man gewoͤhnlich hohe Temperatur-Grade bestimmt, ist das Wedgewood'sche Pyrometer, welches dieselben durch eine Wirkung anzeigt, welche derjenigen schnurgerade entgegengesezt ist, durch welche sie in den Thermometern und metallischen Pyrometern angezeigt werden; denn das erste zeigt sie durch Verminderung des eigenen Volumens oder durch Zusammenziehung eines Thon-Cylinderchens, welchen man den heftigen Flammen aussezet; die anderen zeigen sie durch Vermehrung des Volumens oder durch Ausdehnung an. Ich wiederhole kurz die Theorie dieses Instrumentes. Der Thon, aus welchem die Probe-Cylinderchen gemacht sind, enthaͤlt einen gewissen Antheil Wassers, das mit ihm vermoͤge der Verwandtschafts-Kraft so innig verbunden ist, daß zu seiner Austreibung die Einwirkung des Feuers noͤthig ist; und in dem Maße, als dieses Wasser in Dunstgestalt aus dem Wedgewood-Cylinder herausgetreten wird, vermindert, und zieht sich dieser nach jeder Dimension zusammen, eben weil er einen Theil seiner constituirenden Bestandtheile, naͤmlich das Wasser, verliert; und da der Thon selbst nicht im reinen oder aͤzenden Zustande sich befindet, sondern mit Kohlensaͤure verbunden ist, so verliert er, wenn er heftigen Waͤrme-Graden ausgesezt wird, auch einen Theil dieses seines anderen constituirenden Principes, welches sich in Gasgestalt entwikelt, und dieses ist eine zweite Ursache der Zusammenziehung des Thones, wenn er dem Feuer ausgesezt wird. Diese zwei Substanzen machen wenigstens den fuͤnften Gewichtstheil der Wegwood-Cylinder aus; hierzu kommt noch ein kleiner Theil Sauerstoff und natuͤrliche Kohle, gemaͤß der Analyse, die Vauquelin mit diesen Cylindern anstellte. Ueberhaupt scheidet die Einwirkung der Waͤrme auf die in Gas verwandelbaren Bestandtheile in dem pyrometrischen Thone diese aus demselben, und verursacht so in den Probe-Cylindern eine Verminderung in Volumen und im Gewichte. Es ist jezt, nach den Arbeiten Berthollets, in der Chemie der Grundsaz allgemein angenommen, daß die Verwandtschafts-Kraft in der Zusammensezung im umgekehrten Verhaͤltnisse der relativen Quantitaͤt der Bestandtheile steht, so daß die ersten Theile eines Bestandtheiles leicht genug von dem Ueberreste getrennt werden koͤnnen, die lezten aber mit solcher Gewalt verbunden bleiben, daß es manches Mahl unmoͤglich wird, sie von dem Ganzen zu trennen. Die aus diesem Saze entspringende Folge ist an und fuͤr sich klar. Es entwikeln sich daher die Substanzen, welche in Gas verwandelt werden koͤnnen, und die in den Probe-Cylindern enthalten sind, bei den ersten Graden der Hize leichter und in groͤßerer Quantitaͤt, als in den folgenden, und wenn wir daher an diesem Pyrometer eine bestimmte Zahl von Graden (sezen wir zwanzig), bei einer bestimmten Quantitaͤt von Waͤrme haben, so werden wir, bei Verdoppelung der Waͤrme, gewiß nicht wieder zwanzig Grade der Zusammenziehung erhalten, sondern wenigere, weil bei diesem zweiten Versuche sich die Entwikelung der in Gas verwandelbaren Substanzen vermindert haben wird; das Naͤmliche, und zwar mit noch groͤßerem Rechte, gilt von anderen successiven Graden einer noch groͤßeren Hize. Es steht daher die Zusammenziehung der Cylinder nicht im Verhaͤltnisse mit der wirklichen Quantitaͤt von Waͤrme. Zur Verbesserung des Instrumentes, von welchem hier die Rede ist, muͤßte die Scale desselben nicht aus gleichen Theilen bestehen, sondern aus ungleichen, die bestaͤndig in dem Verhaͤltnisse der ungleichen Zusammenziehung abnehmen muͤßte; dieses Verhaͤltniß koͤnnte durch Versuche gegeben werden, und erfordert daher einen andern Pyrometer zur Vergleichung. Einige Versuche, die Daniel in England anstellte, und die man in Frankreich wiederholte, um die Zusammenziehung des Thones im Vergleiche mit der Erweiterung der Platinna kennen zu lernen, lieferten bisher noch nicht das gesuchte Gesez; auf der anderen Seite lassen sich auch viele theoretische Einwendungen uͤber die verhaͤltnißmaͤßige Erweiterung der Platinna bei erhoͤhten Waͤrmegraden mit der absoluten Waͤrme-Quantitaͤt machen. Wenn endlich die Temperatur auf einen sehr hohen Grad gesteigert wird, so erweicht sich allmaͤhlich der Thon, wird teigig, und verglaset sich auf der Oberflaͤche; es veraͤndert sich dabei sein Aggregations-Zustand, und es muß daher auch das Verhaͤltniß der Zusammenziehung verschieden werden. Alle die dargelegten Reflexionen gelten in Theorie und Praxis fuͤr eine bestimmte Qualitaͤt von Thon, der auf eine bestimmte feststehende Art bearbeitet und geformt ist; wenn die Thonarten variiren, ist die Ungewißheit uͤber den Ausspruch des Instrumentes noch groͤßer. Bei einigen meiner Versuche fand ich Thonarten, die sich sehr wenig, und andere, die sich gar nicht zusammenzogen; wieder andere, weit davon ihr Volumen zu vermindern, vermehrten es betraͤchtlich; endlich wandte ich unter so vielen bereits versuchten den sogenannten franzoͤsischen Thon der Glasmacher an, und nachdem ich ihn wohl gewaschen und gereinigt hatte, verfertigte ich aus seinem feinsten Theile die Cylinder, deren ich mich dann bei meinen Schmelz-Versuchen bediente; wann ich aber gleichnamigen und sehr aͤhnlichen Thon anwandte, der jedoch nicht identisch, oder von der naͤmlichen Masse genommen war, beobachtete ich Unterschiede von 14 bis 15 Graden. Zulezt gluͤkte es mir Cylinderchen oder Stuͤke fuͤr's Thermometer, die mit „Josiah Wedgwood F. R. S. A. S.“ bezeichnet, und ohne Zweifel aus England waren, zu erhalten; diese, vergleichungsweise mit den meinigen gebraucht, stimmten so ziemlich uͤberein, mit einem Unterschiede von 4 bis 5 Graden, jedoch nur innerhalb der Graͤnze von 60°; zu hoͤherer Hize gesteigert, uͤberstiegen sie diese bei weitem, so daß, wenn der englische Cylinder 120 zeigte, die meinigen hoͤchstens 80 andeuteten. Aus dem bisher Gesagten ist es klar, daß das Instrument, um das es sich handelt, nicht vergleichbar ist, und daß man deßwegen eine der Ursachen, welche auf die so sehr verschiedene Bestimmung des Schmelzgrades des Stahles Einfluß haben muͤssen, gewiß im Instrumente selbst zu suchen habe. Zweitens hat auch die Art, wie man seine Versuche anstellt, Einfluß; denn wenn man einen Cylinder auf den Dekel des Tiegels, oder innerhalb desselben, oder genau am Boden und in Beruͤhrung mit dem geschmolzenen Metalle anbringt, wird man eine verschiedene Waͤrme, und folglich Verschiedenheit des pyrometrischen Grades haben; wenn man ferners in einem Reverberir-Ofen arbeitete und, wie bei Cluet's Versuchen, die Cylinderchen außerhalb des Tiegels im Ofen an verschiedene Stellen sezte, wuͤrde man ebenfalls verschiedene Ergebnisse erhalten, und die Temperatur des geschmolzenen Metalles wuͤrde nur abgeleitet und angeschlagen, aber nicht unmittelbar berechnet. Ich bringe bei meinen Versuchen die Wedgwood-Cylinderchen, in einem Futterale aus feuerfestem Thone eingeschlossen, am Boden des Schmelz-Tiegels an, so daß sie mit dem geschmolzenen Metalle in Beruͤhrung kommen; die Futterale bestehen aus Thon und Quarzsand, sind gut und sorgfaͤltig bearbeitet, und in: Ofen, wie das Geschirr, gebrannt; sie halten sehr gut die hohe Temperatur aus, welcher sie ausgesezt werden. Außer den Anzeigen durch das Wedgwood'sche Thermometer kann in der Praxis, um die Temperatur beilaͤufig zu bestimmen, auch die Farbe des Tiegels und des Schmelzherdes dienen, so wie auch die Zeit, welche erforderlich ist, um eine bestimmte Quantitaͤt Stahles in Fluß zu bringen, wenn man sich immer des naͤmlichen Ofens, des naͤmlichen Blasebalges und Kohlen von derselben Qualitaͤt bedient. Ich schmelze 36 Unzen thermolampischen Stahles in Beruͤhrung mit Glas in ungefaͤhr vierstuͤndigem Feuer; die naͤmliche Quantitaͤt schmolz mit erdigen Flußmitteln vollstaͤndig in zweistuͤndigem Feuer, und auch in Einer Stunde, als ich die Operation in einem Schmelzofen vornahm, der bereits von einer vorausgegangenen Schmelzung gluͤhend war. Eine andere Ursache der so großen Verschiedenheit in den Schmelzgraden des Stahles liegt in der Verschiedenheit der Flußmittel, welche man bei dieser Operation anzuwenden pflegt, und die entweder glasige oder erdige sind. Bei meinen Versuchen wandte ich gemeines zerstoßenes Glas an, und gab Acht, daß es kein Blei, und auch kein anderes Metall enthielt, was auch die Englaͤnder zu thun pflegen. Ich brauchte auch als Flußmittel Kalk, Thon, Kieselerde fuͤr sich, und auch verbunden und in verschiedenen Verhaͤltnissen gemischt. Der Grad der Temperatur fiel bedeutend verschieden mit den verschiedenen Flußmitteln aus. Mit gemeinem Bouteillen-Glase erhielt ich voͤllige und vollkommene Schmelzung, die ich in vierekige Form brachte, bei ungefaͤhr 120 Graden Wedg. mit Kalk und anderen erdigen Fluß-Mitteln bei ungefaͤhr 90°; und mit dem einen so wie mit dem anderen Flußmittel gelang mir die Schmelzung bei einem betraͤchtlich geringeren Grade, wenn ich 3 oder 4 Procente Kohlenpulver oder Thermolampen-Ruß hinzufuͤgte, oder auch den Stahl wieder schmolz, wenn naͤmlich der Versuch an einem schon ein anderes Mahl geschmolzenen Stahl gemacht wurde. Endlich bemerkte ich eine Verschiedenheit der Temperatur bei Schmelzung des Rohstahles, des Caͤment- und des thermolampischen Stahles. Ich schmolz vollkommen thermolampischen Stahl mit Glas bei 120° Wedg.; bei 140° schmolz der Stahl der Bildhauer unvollstaͤndig mit teigiger Consistenz, und was wichtiger ist, ich machte die Bemerkung, daß der Stahl, welcher durch diese verschiedenen Processe erhalten wird, sehr verschiedene Eigenschaften hat, von denen ich nun deutlich sprechen werde. Der thermolampische Stahl, welcher in Verbindung mit Glas geschmolzen worden war, wurde verschiedenen Pruͤfungen unterworfen, um daraus seine Eigenschaften genau kennen zu lernen; und da man bei solchen Untersuchungen vergleichungsweise zu Werke gehen muß, so verglich ich ihn mit dem geschmolzenen englischen Stahle, welcher das Zeichen Hunzmann fuͤhrt, und im Handel fuͤr Stahl von erster Qualitaͤt gilt. Die Stangen, die ich schmolz, haben 24 bis 36 Unzen an Gewichte, sind vierekig, und halten 10 Linien in der Breite; bevor sie im Feuer bearbeitet wurden, sind sie sehr weiß, ausnehmend klingend, leicht zerbrechlich, wenn sie geschlagen werden, und zeigen dann einen Bruch von glaͤnzendem, vollkommen gleichem, und etwas erhabenem Korne. Im Feuer lassen sie sich in vierekige Stangen bis zu zwei Linien Breite arbeiten und formen; jedoch muß man sie mit vieler Vorsicht erwaͤrmen und schmieden; wenn sie naͤmlich zu viel oder zu wenig erwaͤrmt werden, spalten sie sich unter dem Hammer; man muß sie schmieden, wenn sie bloß kirschroth, und nicht mehr gluͤhend sind. Wenn sie das erste Mahl geschmiedet werden, muͤssen die Schlaͤge wenig, wohl abgemessen, und immer sachte seyn, und das Stuͤk muß vom Neuen erwaͤrmt werden, und so fort, bis die Theile des Metalles anfangen, sich zu verbinden, zusammenzuziehen, und an einander zu schließen; dann hoͤren sie auf es leicht zu seyn, und gehorchen dem Hammer, und koͤnnen dann laͤnger und staͤrker gehaͤmmert werden, und auch mit dem Federhammer (penna). Um aber auf diese Weise geschmolzenen Stahl zu bearbeiten, muß man einen sehr einsichtsvollen und geduldigen Kuͤnstler finden, der die Operation beginnt und ununterbrochen fortsezt, auf das Feuer gehoͤrig Acht gibt, das Stuͤk auf dem Amboße nach der Flache gestuͤzt haͤlt, es oft und nur wenig erwaͤrmt, und vor allem keine Eile hat. Was von meinem Stahle gilt, gilt auch von dem englischen Gußstahle, so daß dieser, wenn er schlecht bearbeitet ist, sich spaltet, und an Feinheit des Kornes, an Zaͤhigkeit, und an Haͤrte verliert, und der schlechteste Stahl von der Welt wird, waͤhrend er, gehoͤrig bearbeitet, ganz sicher der feinste ist. Wenn mein Gußstahl in Stangen oder Platten gut gearbeitet ist, und man will daraus was immer fuͤr Instrumente fabriciren, so muß man ihn im Feuer sehr vorsichtig bearbeiten, ihn oft und nur wenig erwaͤrmen, und maͤßig haͤmmern; sonst laͤuft man Gefahr, daß er sich spaltet. So und nicht anders wird der beste englische Gußstahl gearbeitet, von dem man liefet, daß, um ein Rasirmesser zu verfertigen, er wenigstens vierzehn Mahl erwaͤrmt werden muͤsse. Zuweilen widerstand der Stahl, von welchem hier die Rede ist, obwohl sorgfaͤltig bearbeitet, dem Hammer nicht; es gelang mir dann ihn dadurch zu erweichen, daß ich ihm einen Theil seines Kohlenstoffes entzog, indem ich die Stange in einen Schmelztiegel brachte, mit aͤzendem Kalke umgab und bedekte, und so einige Zeit in Rothgluͤhhize erhielt. Soviel von der Manier, meinen Gußstahl erster Qualitaͤt zu bearbeiten. Wenn man aber lieber einen leichten haͤmmerbaren Stahl zu erhalten wuͤnscht, darf man nur jenen Theil von Kohle, welchen man dem Schmelzmittel beisezt, weglassen oder vermindern, indem man den Tiegel vom Feuer wegnimmt, wenn das Metall kaum im Fluße ist; nimmt man den Tiegel weg, wenn der Guß eine teigige Consistenz hat, so erhaͤlt man dem haͤmmerbarsten Stahl, den man ohne so viele Vorsicht bearbeiten kann, wie den gemeinen Roh- oder Caͤment-Stahl; auch kann man ihn kochen, wie es auch mit dem in Formen gegossenen Stahle, aber weit schwieriger, gelingt. Endlich ist der Stahl am leichtesten zu haͤmmern, wenn man ihn in duͤnne Stangen von drei oder vier Linien im Gevierte gießt. Ich habe Alles das dargestellt, was sich aus meinen Versuchen in Bezug auf Haͤmmerbarkeit des Gußstahles ergab; indem ich in denselben Versuchen immer vergleichungsweise mit dem Stahle Huntzmann verfuhr, fand ich meinen Stahl weich, der Feile nachgebend, sehr weiß, von feinem und gleichem Korne, bevor er gehaͤrtet wurde; nach der Haͤrtung wurde er hart, ich mochte sagen, haͤrter als der englische, wenn ich nicht durch die Liebe, die jeder fuͤr seine Sachen hat, getaͤuscht zu seyn fuͤrchtete; denn er rizt nicht nur, sondern schneidet auch tief in Glas und Krystall; hat ein sehr feines Korn, welches man mit unbewaffnetem Auge nicht unterscheiden kann, und ist in dem Maße zaͤhe, daß er eine widerstehende Schneide annimmt, ohne wiedergekocht zu werden; er gehorcht dem Schleifsteine, und nimmt eine sehr schoͤne Politur an, die vollkommen gleich, ohne Fasern und Fleken ist: alle diese Eigenschaften findet man auch am Stahle Huntzmann. Ich ließ aus diesem Stahle verschiedene feine Schneide-Instrumente verfertigen, als Federmesser, Rasirmesser, chirurgische Instrumente, und sie fielen gut aus; insbesondere halten jene, die von dem ungemein geschickten Messerschmide, Herrn La Forge, gemacht wurden, jeden Vergleich mit dem allerfeinsten englischen Instrumenten aus, und unter diesen ein Rasirmesser, dessen ich mich selbst vier Monate hintereinander bediente, ohne des Wezsteines oder Streichriemens zu beduͤrfen. Die Klinge dieses Rasirmessers wurde in einem Bade von Leinoͤhl bei 182° R. wieder gesotten, und wurde deßwegen so hart, wie die englischen Rasirmesser, und vielleicht noch harter; dessen ungeachtet widersteht die Schneide, und zeigt sich sehr gut. Der in Beruͤhrung mit erdigen Flußmitteln geschmolzene Stahl hat sehr verschiedene Eigenschaften, verglichen mit demjenigen, der mit Glas geschmolzen worden war. Vor allem hat er einen blaͤttrigen Bruch, aͤhnlich dem des Spießglanz-Koͤniges; eine erdgraue Farbe, bricht sehr leicht, wenn er kaum und nur leicht geschlagen wird, widersteht, wenn er kalt gearbeitet wird, dem Hammer ziemlich, spaltet sich unter demselben gern nach jeder Richtung, und es ist daher hoͤchst schwierig, ihn in ganz saubere vierekige Stuͤke ohne alle Spalten zu arbeiten. Als es mir gelungen war, einige hinlaͤngliche Vier-Eke zu erhalten, um das weitere Gerathen zu versuchen, ließ ich daraus verschiedene Schneide-Instrumente verfertigen, und nahm endlich eine Klinge fuͤr ein Rasirmesser und eine andere fuͤr ein Federmesser; ich war selbst bei der Arbeit zugegen, und beobachtete, daß, als das Metall unter dem Hammer sehr verduͤnnt war, es anfing sich nach allen Richtungen zu spalten; da man indessen mit vieler Geduld fortfuhr, gluͤkte es endlich zwei ziemlich ganze Klingen zu erhalten: ich haͤrtete sie und fand sie ziemlich hart, weniger jedoch als den bessern Gußstahl, von dem ich gesprochen habe; ich ließ diese Klingen quellen, indem ich sie in einem Leinoͤhl-Bade von 182° R. kochte, und fand, daß sie maͤchtig der Einwirkung des Schleifsteines widerstanden, so daß es an der Klinge des Rasirmessers erst nach sechs Stunden und mehr anhaltender Arbeit gelang die Schneide herzustellen und zu bearbeiten, die dann brach. Ich versuchte diese Klingen bei einem hoͤheren Waͤrmegrade wieder kochen zu lassen, und kam bis zu einer Temperatur von 311°, und dann erst ließen sich diese Instrumente zuschleifen; aber immer mit vieler Muͤhe und Schwierigkeit; sie hatten eine Schneide, die leicht brach, jedoch sich nicht umlegte, und nahmen eine genuͤgende Politur an. Ich tauchte ferner, bei verschiedenen Versuchen, diese Klingen in verduͤnnte Schwefelsaͤure und auch in verduͤnnte Salpetersaͤure, ein ander Mahl in eine von Rinman angegebene Fluͤßigkeit, die aus verduͤnnter Salpetersaͤure, Kupfer-Vitriol und Salmiak bestand. Es kam dann die innere Textur dieses Stahles zum Vorscheine, indem die Oberflaͤche desselben die schoͤnsten Damastblumen zeigte. Fast das naͤmliche Resultat gab mir jeder Stahl, der in Beruͤhrung mit Erden geschmolzen worden war, und die daraus verfertigten Instrumente hatten immer sehr wenige Staͤrke und Zaͤhigkeit, so daß ihre Schneide beim Gebrauche leicht sprang und brach. Daher nehmen sie keine feine und dauernde Schneide an, und die Rasirmesser insbesondere, mit dem besten Aussehen von der Welt, schneiden nicht; vielleicht koͤnnte man diesen Stahl mit Vortheile zur Verfertigung der Angeln oder der Lager an Maschinen, welche sich drehen, wegen seines sehr großen Widerstandes gegen Abreibung anwenden. Um diesen Stahl zu verbessern, so daß er leichter haͤmmerbar und zaͤher wird, schmolz ich ihn wieder in Verbindung mit zerstoßenem Glase, welches ich mit einem Fuͤnftel des Gewichtes weichen Eisens in Stuͤkchen gemengt hatte; ein anderes Mahl mit Glas, welches mit 1/4 sogenannten Bildhauer-Stahles gemischt war; ein Mahl mit thermolampischen Stahl im Verhaͤltnisse von 1/4; es gluͤkte mir auf diese verschiedene Weise den Stahl, von welchem die Rede ist, weicher zu machen; indessen wurde er nie so haͤmmerbar und zaͤhe, wie der mir Glas geschmolzene Stahl. Ich fuͤge hier noch das Verhaͤltniß der von mir angewandten verschiedenen Flußmittel bei, zu hellerer Beleuchtung dessen, was ich bisher auseinandergesezt habe. Glasiger Fluß. Gewoͤhnliches gepuͤlvertes Glas, 1/4 des zu schmelzenden Stahles. Thermolampen-Ruß 1/100. Erdige Fluͤsse. Gepuͤlverter, an der Luft zerfallener, Kalk 1/4. Aezender Kalk 1/4; Kohlenpulver 1/24. Quarz-Pulver 1/4. Aezender Kalk 1 Theil: gebrannter Thon 1/2 Theil. Zu diesem Fluße sezt man nur 1/4 des zu schmelzenden Stahles. Aus den oben beschriebenen Versuchen uͤber den, in Beruͤhrung mit erdigen Flußmitteln geschmolzenen Stahl leiten sich natuͤrlich einige Betrachtungen uͤber die Wirkung der Flußmittel ab. Vor allem muß das Flußmittel die Stahlstuͤkchen ganz bedeken und rings herum einhuͤllen, und ihn kraͤftig vor der atmosphaͤrischen Luft schuͤzen, in deren Beruͤhrung er zum Theile verbrennen, und sich entkohlenstoffen wuͤrde; wann hernach das Flußmittel schmilzt, schmiegt es sich noch inniger um den Stahl herum, und verursacht eine bedeutende Vermehrung des Waͤrmegrades, indem es die Entweichung oder Zerstreuung der Waͤrme verhindert. Die Wirkung der Schmelzmittel, unter diesem Gesichtspunkte betrachtet, ist eine physische, die darauf abzwekt, den Stahl zu schuͤzen, und die Temperatur leichter zu erhoͤhen. Aber außer dem uͤben die Flußmittel auch eine wahrhaft chemische Einwirkung in Schmelzung des Stahles aus, und verbinden sich damit in geringem Antheile. Vor allem wirkt chemisch das Kohlenpulver, oder vielmehr uͤberhaupt der Kohlenstoff; denn er verbindet sich mit dem Stahle, caͤmentirt ihn in einem noch hoͤheren Grade und macht ihn dadurch schmelzbarer, haͤrter, und zugleich weniger haͤmmerbar und zaͤhe innerhalb gewisser Graͤnzen; er wirkt auch, indem er mit dem Sauerstoffe in Verbindung tritt, welcher im Stahle immer in groͤßerem oder minderem Verhaͤltnisse vorhanden seyn kann, und dadurch Kohlensaͤure bildet. Aber, indem ich von den eigentlichen Flußmitteln rede, entsteht Zweifel uͤber eine andere chemische Wirkung, die faͤhig ist, die eigenthuͤmliche Beschaffenheit des Stahles bedeutend zu aͤndern. Nach den Original-Versuchen von Davy sind die Erden und Alkalien Metall-Oxide. Daher wandeln sich der Kalk, der Alaun, die Bittererde, die Kieselerde unter der Volta'schen Batterie in metallische Substanzen um, die den Namen Calcium, Silicium, Aluminium fuͤhren, um die erdigen Oxide anzudeuten, aus denen man sie erhaͤlt. Wenn man nun den Stahl in Beruͤhrung mit diesen Erden schmilzt, ist es moͤglich, daß bei diesen erhoͤhten Temperaturen ein kleiner Theil derselben in metallischen Zustand uͤbergefuͤhrt wird, und sich innig mit dem Stahle verbindet, indem sich so eine wahre Legirung aus Stahl, Silicium, Aluminium und Calcium bildet, und man koͤnnte auf diese Weise einsehen, wie man mit den erdigen Fußmitteln Stahl-Arten erhaͤlt, die von dem gemeinen Rohstahle, und auch unter sich so sehr verschieden sind, nach Verschiedenheit naͤmlich der Beschaffenheit oder des Verhaͤltnisses des Flußmittels. Bereits seit einiger Zeit glaubt man, der Gußstahl koͤnne die Eigenschaft sich zu damasciren, in Beruͤhrung mit verduͤnnten Sauren annehmen, und so das indische Eisen, oder den Stahl Wootz nachahmen, den man aus einer Metall-Legirung bestehend glaubt; und man kennt in dieser Ruͤksicht die schoͤnen Arbeiten von Faraday und Fischer. Der erstere schmilzt den englischen Gußstahl in Beruͤhrung mit einer Zusammensezung aus Aluminium, Eisen und Kohle im Verhaͤltnisse von 10/100, und auch mit einem 5/100 Silbers; und erhaͤlt auf diese Weise einen Stahl, der dem indischen aͤhnlich ist; der zweite hat die Versuche des ersteren mit gleichen Ergebnissen wiederholt. Bei diesen Versuchen ist der Waͤrmegrad der Schmelzung auf 160° Wedgwood bestimmt, aber von keinem eigentlichen Flußmittel die Rede, entweder weil er wirklich ohne Anwendung von Flußmitteln wieder geschmolzen wird, oder weil die Entdeker ein Geheimniß daraus machen. Es sind auch in dieser Beziehung die schoͤnen Erfahrungen des trefflichen H. Professors Crivelli angezeigt, der schon durch eine sehr ausgezeichnete Arbeit uͤber die Fabrication von Waffen nach Art der Damascener bekannt ist. Es gelang ihm, den Rohstahl der Bildhauer zu schmelzen, und er gewann daraus einen Stahl, der alle Eigenschaften des indischen Wootz besizt. Der Stahl, den ich in Verbindung mit erdigen Flußmitteln schmolz, zeigte mir bestaͤndig Damascener-Blumen, und aͤhnelt in diesem Stuͤke dem Stahle Wootz, ohne daß ich jedoch behaupten konnte, mein Stahl sey wahrer Wootz. Um frei in der vorgesezten Untersuchung vorschreiten zu koͤnnen, haͤtte ich irgend ein Stuͤkchen Wootz zu haben gewuͤnscht, und wuͤrde dann durch entsprechende vergleichende Versuche Dichtheit, Zaͤhigkeit, Haͤmmerbarkeit, Haͤrte, Tauglichkeit zu Instrumenten oder Arbeiten kennen gelernt haben, von welcher Sache ich nichts mit Genauigkeit wissen kann. Ich muß mich daher auf die Eigenschaft, sich zu damasciren, beschraͤnken, die diesem Stahle uͤberhaupt zugeschrieben wird, und die gewiß weder hinreicht, um uͤber die IdentitaͤtIdenditaͤt desselben mit dem meinigen zu entscheiden, noch um daraus auf die Qualitaͤt zu schließen. In der That habe ich oͤfters beobachtet, daß der Roh- und Caͤment-Stahl, wenn sie unvollkommen mit Kohlenstoff versehen sind, und der in Beruͤhrung mit fetten Erden gekochte Stahl eine heterogene und unregelmaͤßige Structur zeigen, die sich leicht dem Auge an Stuͤken entdekt, die an's Licht gezogen werden, und noch mehr sich durch Wirkung der verduͤnnten Saͤuren offenbaret, so zwar, daß sie Damast-Blumen nachahmen; dieses erhaͤlt man auch leicht am Eisen, wie man an den Flintenlaͤufen zu machen pflegt, die in Brescia verfertigt werden, indem man sie in Salpetersaͤure taucht, die mit Essig verduͤnnt ist; endlich bietet selbst der Stahl Huntzmann, wenn er mit verduͤnnter Salpetersaͤure behandelt wird, eine grauliche veraͤnderliche Farbe dar, die sich der mindesten Damascirung naͤhert. Ueberhaupt wird jeder Stahl oder jedes Eisen, insofern sie aus Theilen bestehen, worauf eine Saͤure verschieden einwirken kann, mit dieser behandelt, Damascener-Blumen darstellen. Hinsichtlich meines Stahles faͤllt mir noch eine andere wichtige Erwaͤgung ein. Nicht so fast das Calcium oder Aluminium oder Silicium, sondern der Kalk, die Kieselerde, die Alaunerde vielleicht, verbinden sich in erdigem Zustande damit in betraͤchtlichen Mengen. Einige Erfahrungen, die ich gemacht habe, indem ich dieses Metall in Salpetersaͤure aufloͤste, lassen mich es mit Grunde vermuthen, und es bestaͤrkt mich in diesem Zweifel der blaͤttrige Bruch und die erdgraue Farbe, die ausschließlich diesem Stahle eigen sind. Aus der Darstellung meiner ganzen Arbeit uͤber die Schmelzung des Stahles und aus den vergleichenden Versuchen, die darauf abzweckten, seine Eigenschaften kennen zu lernen, geht hervor, daß der am besten gelungene Gußstahl gewiß der erste ist, von welchem ich sprach; derjenige naͤmlich, welcher in Beruͤhrung mit Glas geschmolzen wurde; nach diesem kommt jener, der mit erdigen Flußmitteln geschmolzen wurde. Alles dieses liegt jedoch noch immer innerhalb der Graͤnzen eines physikalischen Versuches, und es wuͤrde nur noch manches uͤbrig bleiben, um den Stahl im Großen so schmelzen zu machen, daß er in Handel kommen koͤnnte, und von jeder Seite den Vergleich mit dem besseren englischen, und insbesondere mit dem Huntzmann, aushielte. Dieser Stahl besizt hohen Werth wegen seiner großen Haͤmmerbarkeit und Dehnbarkeit, und zugleich wegen seiner ungemeinen Haͤrte, die er bei der Haͤrtung annimmt, und ist deswegen der einzige bis jezt, welcher zu den großen Stempeln bei dem Auspraͤgen der Muͤnzen und Medaillen dienen kann. Um zu diesem hohen Grade von Vollkommenheit zu gelangen, den bis jezt keiner erreichen konnte, habe ich in der That einen weiten Weg noch zuruͤkzulegen, und brauche Mittel, die nicht zu meiner Verfuͤgung stehen, und vielleicht nie stehen werden. Ich vertraue jedoch, wenn ich unterstuͤzt werde, weiter vorwaͤrts schreiten zu koͤnnen. Fuͤr jezt ist mein Gußstahl zu allen Arbeiten der Messerschmid-Arbeiten und Bijouterie so tauglich, wie der englische Huntzmann, wie aus den schon beschriebenen Versuchen hervorleuchtet; das Weitere muß man von den Umstaͤnden, von der Zeit und den Arbeiten so vieler anderer mir werthesten Physiker und Chemiker erwarten, die in diesem Zeitpunkte sich diesem Gegenstande mit großen Mitteln widmen. Beschreibung des Apparates zur thermolampischen Caͤmentirung. Figur 1 Tab. IV. stellt den gesammten Apparat dar. AB, ist der Ofen, welcher mit Hol; bei ab, geheizt wird. In M sieht man den Rauchfang gezeichnet, C, ist eine Thuͤre, die man oͤffnet, wenn es noͤthig ist, die Retorte zu fuͤllen, oder zu leeren, und welche auch dazu dient, sich von dem innern Zustande des Ofens Einsicht zu verschaffen. In F, und G, sieht man zwei scheitelrechte Roͤhren, von denen die erste oben in D, mit einem messingenen Hahne endet, welcher dazu dient, Oel oder geschmolzenes Schmeer jedes Mal, wenn er sich dreht, einzugießen; die zweite dient zur Aufsammlung der erzeugten Gase und zur Hinuͤberleitung derselben zur Thermolampe; oben endet diese Roͤhre mit dem Hahne R, der geoͤffnet wird, wann es noͤthig ist, die Roͤhre selbst zu puzen, wenn die Circulation des Gases naͤmlich durch Ruß gehemmt oder verzoͤgert wird. Unter dem messingenen Hahne in M, ist ein Recipient gezeichnet, der mit kaltem Wasser gefuͤllt ist, und zur Abkuͤhlung der Roͤhre F, dient. Die uͤbrige Figur stellt die verschiedenen Roͤhren und Vorlagen vor, durch welche das Gas circulirt, bis es dann abgewaschen und im Gasometer gesammelt wird. Fig. 2. zeigt den Grundriß des Kochoͤfchens. Fig. 3. stellt einen Durchschnitt desselben nach der Linie AB, vor; in dieser Figur sieht man die Retorte OP, mit ihrem Dekel, und die zwei Roͤhren F, C, sind mit den naͤmlichen Buchstaben, wie in Figur 1. bezeichnet. Die Fig. 4. stellt die Retorte OP, mit ihrem Deckel G, fuͤr sich dar; an lezterem sind die zwei Schrauben, die zum Schließen desselben dienen, mit c, d, bezeichnet.

Tafeln

Tafel Tab.
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Tab. IV