Titel: | Ueber die leicht schmelzbaren Cadmiumlegirungen; von Carl Ritter v. Hauer. |
Fundstelle: | Band 177, Jahrgang 1865, Nr. XXXIII., S. 155 |
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XXXIII.
Ueber die leicht schmelzbaren Cadmiumlegirungen;
von Carl Ritter v. Hauer.
Aus der Wochenschrift des
nieder-österreichischen Gewerbevereins, 1865, Nr. 17.
v. Hauer, über die leicht schmelzbaren
Cadmiumlegirungen.
B. Wood hat bekanntlich die interessante Entdeckung
gemacht, daß durch Hinzufügen von wenig Cadmium zu den leicht schmelzbaren
Metallgemischen aus Zinn, Blei und Wismuth der Schmelzpunkt der letzteren noch
bedeutend herabgedrückt wird.Polytechn. Journal Bd. CLVIII S. 271. Die Mischungsverhältnisse, welche Wood und nach
ihm Lipowitz
Polytechn. Journal Bd. CLVIII S. 376. angegeben haben, liegen einem einfachen Aequivalentverhältnisse der
componirenden Metalle nahe, stimmen aber doch mit einem solchen nicht absolut genau
zusammen. Ich habe nun solche Legirungen genau nach einfachen
Aequivalentverhältnissen dargestellt und die Schmelzpunkte, sowie die spec. Gewichte
derselben bestimmt.
Die Darstellung der Legirungen nach dem im Folgenden angeführten Schema geschah in
der Weise, daß in Summa je 100 Gramme genau nach dem entsprechenden procentischen
Verhältnisse der einzelnen Metalle abgewogen und in einem bedeckten Porzellantiegel
bei möglichst niedriger Temperatur geschmolzen wurden. Nach längerem Umrühren mit
einem Holzstäbchen wurde die geschmolzene Masse auf eine kalte Metallplatte
ausgegossen, wo sie momentan erstarren mußte. Das spec. Gewicht und die
Schmelztemperatur wurden erst bestimmt, nachdem die Legirungen in gleicher Weise
zwei- bis dreimal waren ausgegossen worden. Bei solcher vorsichtigen
Schmelzung läßt sich eine partielle Oxydation der Metalle, welche eine Störung des
Aequivalentverhältnisses verursachen könnte, fast absolut vermeiden.
Die Bestimmung des Schmelzpunktes geschah sowohl unter Wasser, wie auch durch
Eintauchen des Thermometers in die nicht unter Wasser geschmolzene Masse. Unter
heißem Wasser oxydiren diese Legirungen ziemlich rasch. Sie haben ferner die
Eigenschaft, unter dem eigentlichen Schmelzpunkt noch breiartig zu bleiben, so daß
der Erstarrungspunkt von jener Temperatur, bei welcher sie im strengeren Sinne des
Wortes flüssig werden,
durch mehrere Grade des hunderttheiligen Thermometers getrennt ist.
Der eigentliche Schmelzpunkt ist daher etwas zu niedrig angegeben worden. In der
folgenden Zusammenstellung sind jene Temperaturen angeführt, bei welchen die
Legirungen sich wirklich flüssig zeigten.
Das spec. Gewicht der zu den Versuchen angewandten Metalle war folgendes:
Cadmium
= 8,572
Zinn
= 7,265
Blei
= 11,350
Wismuth
= 9,708
In die Berechnung wurden ferner einbezogen die folgenden Aequivalentzahlen und
Schmelztemperaturen:
Cadmium-Aequivalent
56,
Schmelzpunkt
316° C.
Zinn-Aequivalent
58,
„
230° C.
Blei-Aequivalent
103,7,
„
334° C.
Wismuth-Aequivalent
210,
„
264° C.
Textabbildung Bd. 177, S. 155
Aequivalentverhältniß; Procentische
Zusammensetzung; Specifisches; Differenz; Schmelzpunkt; gefunden; berechnet
Es findet somit eine Contraction der Metalle statt, aber mit der geringsten
Contraction ist der niedrigste Schmelzpunkt verbunden. Den Schmelzpunkt einer
Legirung von 3 Gewichtstheilen Cadmium (10,00 Proc.), 4 Zinn (13,39 Proc.), 8 Blei
(26,66 Proc.) und 15 Wismuth (50,00 Proc.), welche nach der Angabe von Lipowitz bei 60° C. schmelzen soll, fand ich viel
höher liegend. Sie wird erst bei 70° C. vollständig flüssig. Der Schmelzpunkt
einer Legirung von 2 Gewichtstheilen Cadmium (6,25 Proc.), 3 Zinn (9,37 Proc.), 11
Blei (34,37 Proc.) und 16 Wismuth (50,00 Proc.) ergab sich noch höher, nämlich bei
76,5° C.
Wenn der Legirung von V. Rose 8–10 Proc. Cadmium
hinzugefügt werden, so sinkt ihre Schmelztemperatur auf 75° C. herab. Wird in
dieser selben Legirung Blei durch Cadmium ersetzt, so ändert sich ihr Schmelzpunkt
nur ganz unbedeutend. Ich fand für die nachstehend angegebenen Mengenverhältnisse
nahezu die gleiche Schmelztemperatur:
1 Thl. Cadmium,2
Thle. „1
Thl. „
2 Thle.
Zinn,3 „ „1
Theil „
3 Thle. Wismuth
5 „
„
2 „
„
bei 95° C. vollständigflüssig.
Eine Legirung, bestehend aus 50 Proc. Sickerloth (PbSn³) und 50 Proc. Wismuth
ist um ein Geringes leichter schmelzbar; sie wird nämlich zwischen 92 und 93°
C. vollständig flüssig.
Eine Legirung aus 1 Gewichtstheil Cadmium, 6 Blei und 7 Wismuth soll, wie B. Wood angab, bei 82° C. schmelzen. Ich fand den
Schmelzpunkt eines solchen Metallgemisches höher, wie Nr. 1 in der folgenden Tabelle
zeigt. Nr. 2 und 3 sind Legirungen von ähnlichen Zusammensetzungen, welche ich aber
nach genauen Aequivalentverhältnissen darstellte. Ihr Schmelzpunkt liegt noch
höher.
Textabbildung Bd. 177, S. 156
Mischungsverhältniß; Procentische
Zusammensetzung; Specifisches; gefunden; berechnet; Differenz; Schmelzpunkt;
gefunden; berechnet
Für die nachstehenden Mischungsverhältnisse ergaben sich endlich noch die
beigesetzten Schmelztemperaturen:
CdSn³
Schmelzpunkt
165° C.
CdSn + PbSn³CdSn³ +
PbSn³
„
136° C.
25 Proc. Cadmium + 75 Proc. Sickerloth
(PbSn³)
„
132° C.
92 Proc. Sickerloth (PbSn³) + 8 Proc.
Cadmium
„
136° C.
25 Pc. Wismuth, 75 Sickerloth (PbSn³), 5
Cadmium
„
105° C.
Die Legirungen, bestehend aus Sickerloth (PbSn³) und mehr oder weniger
Cadmium, zeichnen sich nebst der leichten Schmelzbarkeit durch besondere Zähigkeit
aus, und lassen sich ganz vorzüglich hämmern und walzen.
Bezüglich der praktischen Verwendbarkeit dieser und einiger anderen Legirungen soll
später berichtet werden.