Titel: | Ueber das Blei, dessen Unreinigkeiten und deren Einfluß auf die technische Verwendung des Metalles; von G. Brigel. |
Fundstelle: | Band 207, Jahrgang 1873, Nr. CXXXIII., S. 491 |
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CXXXIII.
Ueber das Blei, dessen Unreinigkeiten und deren
Einfluß auf die technische Verwendung des Metalles; von G. Brigel.
Aus den Berichten der deutschen chemischen
Gesellschaft zu Berlin, 1873, Nr. 4.
Brigel, über die Unreinigkeiten des Bleies und deren Einfluß auf
die technische Verwendung des Metalles.
Das im Gebläseofen (Schlackenherd) meistens aus ärmeren Erzen dargestellte Blei ist
gewöhnlich etwas hart, während das im Flammofen erzeugte Blei immer weich, dehnbar
und biegsam ist, daher aber eine geringe absolute Festigkeit hat: frisch
geschnittenes oder gehacktes Blei zeigt einen starken Glanz, der aber an der Luft
bald verschwindet; es färbt an Händen, Papier und leinenen Stoffen stark ab. Es läßt
sich walzen, ohne an den Kanten zu reißen, zeigt im geschmolzenen Zustande eine
weiße Farbe und schönen glatten Spiegel; bei höherer Oxydation zeigen sich
Anlauffarben, die durch Oxydation entstanden sind, welche sich aber nicht auffallend
unterscheiden, wie bei unreinem Blei. Reines Blei zeigt im Ganzen wenig
krystallinisches Gefüge und auf der Oberfläche ein gleichartig geschmolzenes
Ansehen: zeigen sich jedoch auf der Oberfläche Krystallisationen, so rühren
dieselben von der Ungleichheit des Erstarrens her. Solches Blei, das nahe zum
Schmelzpunkte erhitzt wurde, zeigt dann auf dem Bruche eine säulenförmige
Absonderung. Besonders ist die weiße Farbe der Oberfläche und des Bruches ein
Zeichen von reinem Blei; manche schlechte Bleisorten erscheinen in Folge von
Unreinigkeiten auch ganz weiß, jedoch ist dann die weiße Farbe mehr Silber-
als Zinnweiß. Die Härte des Bleies wird hauptsächlich durch die Gegenwart von
Schwefel, Antimon und Arsen bedingt, allein durch diese Vermengungen wird die
Geschmeidigkeit und Dehnbarkeit beträchtlich vermindert, es widersteht aber solch
verunreinigtes Blei weit mehr der Kraft des Zusammendrückens. Eine Verunreinigung
mit einer geringen Menge Bleioxyd, das dem Metalle mechanisch beigemengt seyn kann,
ist sogar zum Tragen von Lasten vortheilhaft; kommt es dagegen auf die Dehnbarkeit
an, wie zur Herstellung von Bleiblech, so ist beim Verschmelzen des Bleies die Bildung von Oxyd wohl
zu vermeiden. Kupfer allein führt keine Beeinträchtigung für die Weichheit herbei,
ist aber Eisen und Kupfer in Verbindung mit Schwefel zugegen, so wird das Blei hart.
Besonders bei hoher Temperatur schmelzen die Schwefelverbindungen, wobei das Blei
härter wird, was bei niedriger Temperatur nicht der Fall ist; wird letzteres
geschmolzen, so scheiden sich die Schwefelmetalle zum Theil an der Oberfläche aus,
und solches Blei zeigt dann, wenn es zu Bleiweiß verwendet wird, auf dem letzteren
unregelmäßige dunkle Abstufungen.
Das Blei nimmt etwa 1 Proc. Zink, unter 1 Proc. Eisen, dagegen um so mehr Kupfer auf,
je höher die Temperatur ist. Nenn es nicht über 1 bis 1 1/2 Proc. Antimon enthält,
so kann dasselbe im Flammofen unter Luftzutritt zusammengeschmolzen werden; das
reine Blei scheidet sich aus, während die beigemengten Schwefelmetalle
zurückbleiben, auch dann, wenn dieselben durch Zusatz von Natronsalpeter oxydirt und
auf diese Weise abgeschieden werden. Ist mehr Antimon zugegen, was namentlich in
spanischem Blei vorkommt, so erhält man durch eine längere Oxydation Hartblei und
antimonreiche Schlacken; es ist überhaupt bis jetzt noch nicht gelungen, das Antimon
und Blei ganz vollständig von einander zu trennen. Selbst raffinirtes Blei enthält
immer sehr kleine Mengen von Schwefel, Eisen, Zinn und Antimon und eine etwas
größere Menge von Kupfer; wenn es von Zinn und Antimon ganz frei ist, so zeigen sich
im geschmolzenen Zustande schöne Farbenerscheinungen: namentlich läßt sich reines
Blei daran erkennen, daß es geschmolzen sich mit einer feinen Haut überzieht, welche
aber zerreißt, wenn die Oberfläche bewegt wird. Das weiche Blei bricht mit faserigem
Bruche und die Fläche ist mit schön rothen oder blauen Farben durchzogen. Enthält
das Blei Zink, Zinn und Antimon, so erscheint es schön weiß; Zinn und Zink kommen
weniger darin vor, aber Antimon, meistens in Verbindung mit Schwefel, welches dem
Schlackenblei die eigenthümliche weiße Farbe und die Härte verleiht; da bei hoher
Temperatur die Schwefelverbindungen des Kupfers, Antimons, Eisens und Arsens in das
Blei eingeschmolzen werden, so muß dasselbe vor jeder weiteren Verwendung zuerst
gereinigt und möglichst davon befreit werden.
Was nun die Verunreinigungen des gereinigten oder pattinsonirten Bleies anbelangt, so
ist immer eine Spur Eisen im Blei nachzuweisen, ebenso Antimon, welches sich aber
mit der meistens vorhandenen, sehr kleinen Menge Silber verbindet; soll das Kupfer
ganz, oder wenigstens beinahe vollständig entfernt werden, so ist dieß nur durch
mehrere nacheinander vorzunehmende Schmelzprocesse möglich. Kupfer kann überhaupt
um so mehr
aufgenommen werden, je höher die Temperatur ist, etwa 1,5 bis 2 Proc.; wenn ziemlich
Schwefel vorhanden ist, so verbindet es sich mit Schwefel und kann dann auch
leichter entfernt werden, indem es als Schwefelkupfer bis auf Spuren auf der
Oberfläche abgezogen werden kann; solch gereinigtes Blei enthält dann noch 0,1 bis
0,2 Proc. Kupfer.
Die Reinheit des Bleies ist für viele technische Verwendungen geradezu nothwendig,
nur zur Glas- und Bleiweißfabrication mögen sehr kleine Mengen anderer
Metalle nachtheilig seyn, was bei Verwendung zum Walzen oder zu Röhren weniger der
Fall ist. Besonders ist hervorzuheben, daß ein größerer Gehalt an Kupfer im Blei bei
der Bleiweißfabrication sich zeigt, indem das Kupfer dem letzteren eine sehr
schwache röthliche Abstufung zu geben im Stande ist: diese röthliche Färbung
verschwindet aber ganz, wenn bei Herstellung des Bleiweiß demselben eine reichliche
Menge von Gasen zugeführt wird, tritt auch fast gar nicht ein, wenn der Luft nur
starker freier Zutritt gestattet ist; namentlich ist die röthliche Färbung mehr im
Inneren des Bleiweißes zu erkennen; bei Gegenwart von Schwefelantimon ist dagegen
die rothe Färbung nicht mehr sichtbar. Reines Blei schmilzt bei
330–335° C. und erstarrt ruhig mit eingesenkter Oberfläche. Bis fast
zum Schmelzpunkt erhitzt, wird es dann leicht spröde und springt durch Hammerschlag
in Stücke. Bei Weißglühhitze kommt es bei gänzlichem Abschluß der Luft in eine
wallende Bewegung und fängt an zu verdampfen.