Titel: | Ueber die Einwirkung des Wasserdampfes auf das Eisen und des Wasserstoffes auf das Eisenoxyd; von H. Sainte-Claire Deville. (Dritte Abhandlung.) |
Fundstelle: | Band 198, Jahrgang 1870, Nr. CXX., S. 514 |
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CXX.
Ueber die Einwirkung des Wasserdampfes auf das
Eisen und des Wasserstoffes auf das Eisenoxyd; von H. Sainte-Claire Deville. (Dritte
Abhandlung.)
Im Auszug aus den Comptes rendus, t. LXXI p. 30; Juli
1870.
Deville, über das Einwirkung des Wasserdampfes auf das
Eisenoxyd.
Nach den in diesem Bande des polytechn. Journals S. 139
(zweites Octoberheft 1870) mitgetheilten Versuchen „über die Einwirkung
des Wasserdampfes auf das Eisen“ hat der Verf. eine fernere Reihe von
Versuchen über die Einwirkung des Wasserstoffes auf das
Eisenoxyd angestellt und dadurch eine Bestätigung seiner früheren
Beobachtungen über die Dissociations-Erscheinungen erhalten.
Der Apparat, in welchem die Behandlung des Eisenoxydes mit Wasserstoff vorgenommen
wurde, ist der bereits beschriebene, in welchem bei den früheren Versuchen das Eisen
der Einwirkung des Wasserdampfes unterworfen wurde.
Sollte das Oxyd des Eisens unter dem Einflusse des Wasserstoffes höheren Temperaturen
ausgesetzt werden, so mußte dasselbe, wenn die Gesetzmäßigkeit der
Dissociations-Erscheinungen hervortreten sollte, die Zusammensetzung des
natürlichen Magneteisensteines haben, und zwar wurde dasselbe dargestellt, indem das
Oxyd durch Wasserstoff reducirt. Und das dadurch erhaltene Eisen in einem
Wasserdampfstrome auf ca. 800° C. erhitzt
wurde.
Das Ergebniß der Versuche ist, daß der auf überschüssiges EisenoxydEisenoxd einwirkende Wasserstoff so lange reducirend auf das Oxyd wirkt, bis der
noch rückständige Wasserstoff eine bestimmte Spannung erreicht, welche von der
Temperatur des Eisenoxydes abhängig ist.
In einer Versuchsreihe, bei welcher die Temperatur des gebildeten Wassers auf 0°, die
Spannung des Wasserdampfes also auf 4,6 Millimeter erhalten wurde, wurden folgende
Zahlen erhalten:
Temperatur desEisenoxydes
Tension des feuchtenWasserstoffes
Tension des trockenenWasserstoffes
860°
17,4 Millimet.
12,8 Millimet.
1040°
14,0 „
9,4 „
1600°
10,0 „
5,4 „
Angewendetes Eisenoxyd
Dem Eisenoxydentzogener Sauerstoff
9,78 Grm.
0,56
Grm.
14,55 „
0,38 „
20 „
einige Milligramme.
Eine Vergleichung der Zahlen der vorstehenden Tabelle mit den Zahlen der auf S. 142
gegebenen Tabelle, welche letztere die Ergebnisse einer Versuchsreihe über die
Einwirkung des Wasserdampfes auf metallisches Eisen enthält, läßt erkennen, daß die
bei den verschiedenen Temperaturen des Eisenoxydes, resp. Eisens, schließlich
constant bleibende Spannung des Wasserstoffes dieselbe ist, es mag Wasserdampf auf
überschüssiges Eisen oder Wasserstoff auf überschüssiges Eisenoxyduloxyd
einwirken.
Als der Verf. fein zertheiltes metallisches Eisen einen Monat lang unausgesetzt in
einem Wasserdampfstrome auf 440° C. erhitzt hatte, fand er dasselbe in ein
Oxyd umgewandelt, dessen Zusammensetzung der Formel 2 FeO, Fe²O³ =
Fe⁴O⁵ entsprach. Dieses Oxyd ist amorph, schwarz, magnetisch, aber
nicht polar. Kochende concentrirte Schwefelsäure greift es oberflächlich an.
Concentrirte Salpetersäure wirkt in der Kälte fast gar nicht, in der Wärme nur sehr
wenig ein. Salzsäure löst es schon in der Kälte leicht auf und liefert eine
dunkelbraune Lösung, die in der Kalilauge einen schwarzen Niederschlag hervorbringt.
Eine Wasserstoffentwickelung wurde beim Lösen des Oxydes in Salzsäure nie bemerkt.
Der Verf. hält es für wahrscheinlich, daß bei der Einwirkung von Wasserdampf auf
Eisen bei noch niedrigerer Temperatur ein ferneres Oxyd 3 FeO, FeO,
Fe²O³ entsteht, und es scheint ihm wichtig, dieß zu entscheiden, sowie
die Temperaturgrenzen festzustellen, innerhalb deren die verschiedenen Oxyde sich
bilden.