Titel: | Untersuchungen über die Legirungen des Aluminiums; von den HHrn. Tissier und Debray. |
Fundstelle: | Band 143, Jahrgang 1857, Nr. XI., S. 43 |
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XI.
Untersuchungen über die Legirungen des
Aluminiums; von den HHrn.
Tissier und Debray.
Aus den Comptes rendus, Novbr. 1856, Nr. 18 und
19.
Tissier's und Debray's Untersuchungen über die Legirungen des
Aluminiums.
I. Versuche der HHrn. C. und A.
Tissier.
Aus den Thatsachen, welche unsere (der französischen Akademie der Wissenschaften
eingereichte) Abhandlung über diesen Gegenstand enthält, ergibt sich im Allgemeinen,
daß das Aluminium, wie das Zink, die fremden Metalle schwierig verträgt, welche ihm
zwar Härte ertheilen, aber ihm seine Hämmerbarkeit großentheils benehmen. So haben
wir gefunden, daß das Aluminium welches ein Zwanzigstel Eisen oder Kupfer enthält,
fast gar nicht mehr bearbeitet werden kann, daß ein Zehntel Kupfer das Aluminium so
spröde wie Glas macht und ihm die Eigenschaft ertheilt an der Luft schwarz zu
werden; endlich daß das Silber und das Gold es spröde machen, aber viel weniger.
Eine Legirung welche aus 5 Th. Silber auf 100 Th. Aluminium besteht, läßt sich wie
letzteres Metall in seinem reinen Zustande bearbeiten, und hat den Vorzug, daß sie
härter ist und eine schönere Politur annimmt. Ein Zehntel Gold benimmt dem Aluminium
von seiner Hämmerbarkeit nichts, und diese Legirung ist zwar härter als das
Aluminium, jedoch viel weniger als jene Silberlegirung. Ein Tausendstel Wismuth
macht das Aluminium so spröde, daß es ungeachtet wiederholten Ausglühens beim
Hämmern Risse bekommt.
Aus Vorstehendem läßt sich entnehmen, welchen Einfluß im Allgemeinen die fremden
Metalle auf die Eigenschaften des Aluminiums haben; untersuchen wir nun, welche
Wirkung das Aluminium seinerseits auf die andern Metalle äußert, so finden wir, daß
es deren Eigenschaften vortheilhaft modificiren kann, vorausgesetzt jedoch, daß man sie nicht mit einer
zu beträchtlichen Menge Aluminium legirt. So haben wir gefunden, daß ein Zwanzigstel
Aluminium dem Kupfer den Glanz und die schöne Farbe des Goldes ertheilt und zugleich
eine solche Härte, daß es die zum Münzen verwendete Goldlegirung ritzt, und zwar
ohne im geringsten seine Hämmerbarkeit zu verlieren.
Ein Zehntel Aluminium liefert mit dem Kupfer eine Legirung von blasser Goldfarbe,
welche eine große Härte und dabei noch eine bedeutende Hämmerbarkeit besitzt; sie
bekommt durch Poliren einen Glanz wie Stahl.
5 Theile Aluminium mit 100 Theilen reinem Silber legirt, geben eine Legirung die fast
so hart ist wie das Silber welches ein Zehntel Kupfer enthält; auf diese Weise kann
man dem Silber eine hinreichende Härte ertheilen, ohne es mit einem giftigen oder
sich oxydirenden Metall zu verbinden. Bei diesem Verhältniß verändert auch das
Aluminium die Eigenschaften des Silbers nicht.
II. Versuche des Hrn. H.
Debray.
Das Aluminium legirt sich mit der größeren Anzahl der Metalle, und in den meisten
Fällen vereinigt es sich mit denselben unter lebhafter Wärme- und
Lichtentwicklung. Auch kann man Legirungen erhalten, welche vollkommen homogen sind,
sich regelmäßig bearbeiten lassen und große Vortheile gewähren dürften. So besitzt
z.B. eine Legirung von 10 Th. Aluminium mit 90 Th. Kupfer eine größere Härte als die
gewöhnliche Bronze (im Verhältniß von 51 zu 49), und läßt sich in der Wärme leichter
bearbeiten als das beste Stabeisen.
Wenn man das Verhältniß des Aluminiums vergrößert, erhält man meistens härtere
Legirungen; bei dem Gold und dem Kupfer werden dieselben spröde, wenn das Aluminium
eine sehr beschränkte Gränze überschreitet. Diese Metalle verlieren zugleich ihre
Farbe und werden bald ganz farblos. Man begreift diese Thatsache leicht, wenn man
den ungeheuren Volum-Unterschied von z.B. gleichen Gewichten Gold und
Aluminium berücksichtigt. (Das specifische Gewicht des Aluminiums ist 2,76.)
Das Aluminium erhält durch die Vereinigung mit fremden Metallen neue Eigenschaften.
Mit einem kleinen Verhältniß von Zink, Zinn, Gold, Silber oder Platin wird es
glänzender, etwas härter, bleibt jedoch hämmerbar. Eisen und Kupfer ertheilen ihm
keine besonders nachtheiligen Eigenschaften, wenn deren Verhältniß nicht ein sehr
großes ist.
Die Legirung des Aluminiums mit bloß 1 oder 2 Procent Natrium zersetzt das kalte
Wasser leicht; die Bildung derselben verursachte anfangs bei der
Aluminium-Fabrication bedeutende Verluste.
Für technische Zwecke ist es nicht wesentlich, daß das Aluminium vollkommen eisenfrei
sey. Ich habe die Hämmerbarkeit und Zähigkeit eines Aluminiums welches 7 bis 8
Procent Eisen enthielt, von denen des reinen Aluminiums nicht sehr abweichend
gefunden. Das Eisen vereinigt sich leicht mit dem Aluminium; die eisernen Haken,
womit man die flüssigen Bäder in den Oefen umrührt, worin man gegenwärtig das
Aluminium erzeugt, überziehen sich mit einer glänzenden Schicht dieses Metalls, so
daß sie wie verzinnt aussehen.
Das mit Eisen verunreinigte Aluminium läßt sich eben so leicht wie das natriumhaltige
reinigen, durch bloßes Schmelzen in Kalisalpeter.
Ich habe 5 Theile Aluminium mit 95 Th. Eisen legirt, ohne daß sich dadurch die
Eigenschaften des letztern sehr veränderten. Das Härten modificirte diese Legirung
nicht.
Von den Zinklegirungen enthält die interessanteste 97 Aluminium und 3 Zink, sie ist
ein wenig härter als das Aluminium, obgleich sehr hämmerbar; an Glanz steht sie
hinter keiner andern Legirung des Aluminiums zurück.
Das Aluminium kann 10 Procent Kupfer enthalten, ohne seine Hämmerbarkeit zu
verlieren, welche jedoch abnimmt. Das früher in Schiffchen von Kupfer reducirte
Aluminium enthielt von demselben 5 bis 6 Procent; es ließ sich noch mit Leichtigkeit
bearbeiten. Wenn es aber über 10 Proc. Kupfer enthält, so wird es spröde und es
bleibt weiß, so lange als das Verhältniß des Kupfers 80 Proc. nicht überschreitet.
Die so erhaltene Legirung ist weiß, spröde; sie gleicht der Metallmasse für die
Teleskopspiegel. Die Legirung mit 85 Procent Kupfer ist auch noch spröde, beginnt
aber schon gelb zu werden. Wahrscheinlich verliert das Kupfer seine Farbe, wenn sein
Verhältniß unter 82 Proc. beträgt, welches Verhältniß der Legirung Cu²Al
entspricht.
Die erwähnte Aluminium-Bronze, welche 10 Proc. Aluminium und 90 Proc. Kupfer
enthält, ist nicht nur in der Wärme schmiedbar, sondern widersteht auch sehr gut
einer Atmosphäre welche Schwefelammonium enthält. Ihre gelbe Farbe ist sehr schön,
aber hinsichtlich des Glanzes steht sie der bekannten Legirung von 95 Kupfer und 5
Aluminium nach.
Die Legirung welche aus 3 Th. Silber und 97 Th. Aluminium besteht, hat eine sehr
schöne Farbe und verändert sich in einer Atmosphäre welche Schwefelwasserstoff
enthält, gar nicht. 1 Theil Aluminium und 1 Th. Silber geben eine Legirung welche so
hart wie die Bronze ist.
Die Legirung aus 99 Th. Gold und 1 Th. Aluminium ist sehr hart, jedoch hämmerbar;
ihre Farbe gleicht derjenigen des grünen Goldes. Die Legirung mit 10 Proc. Aluminium
ist farblos, krystallisirt und folglich spröde.
Ich habe obige Versuche mit den HHrn. Rousseau und Morin angestellt.