Dörentruper Sand- und Thonwerke: Festschrift 1926
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AUS DEM ARBEITSGEBIET DES CHEMISCH-PHYSIKALISCHEN LABORATORIUMS
Nur einige Beispiele sollen hier angeführt werden, um einen Einblick in das weite Arbeitsfeld dieser Abteilung, wie es auf Seite 46 näher bezeichnet ist, zu geben. Für hochbeanspruchte Schmelzöfen der Eisen- und Stahlgießereien werden bekanntlich saure Zustellungsmassen verwandt. Vorbedingung für eine lange Lebensdauer des Ofenfutters ist neben einem erstklassigen Material die zweckentsprechende Behandlung im Betriebe.
Quarz wandelt sich bei 1400 Grad in den bei höheren Temperaturen beständigen Cristobalit um. Die Umwandlung ist mit einer Volumenzunahme von rund 14% verbunden. Durch das Wachsen der einzelnen Quarzkörnchen werden diese enger aneinander gepreßt und die Schwindung des Bindemittels wird ausgeglichen.
Die Abbildungen 1 und 2 zeigen einen Dünnschliff von einem gut gesicherten Ofenfutter in gewöhnlichem und in polarisiertem Licht. Die graumelierten Stellen im gewöhnlichen (Bild 1) und erst recht die graue Farbe im polarisierten Licht (Bild 2) deuten darauf hin, daß der Quarz vollkommen in Cristobalit übergegangen ist. In den dunklen Streifen (Bild 1) zwischen den einzelnen Körnchen sind Mullitnädelchen zu erkennen, die aus dem Bindeton auskristallisiert sind und die mechanische Festigkeit bedeutend erhöhen.
Die Bilder 3 und 4 zeigen das Gegenstück: ein schlecht gesintertes Ofenfutter. Durch ungünstigen Ofengang ist eine sehr eisenreiche Schlacke in das mangelhaft gesinterte Futter eingedrungen und hatte seinen schnellen Verschleiß zur Folge. Die schwarzen Stellen im Schliff geben die eingedrungene Schlacke wieder. Man sieht, wie die Quarzkörnchen von der Schlacke zerfressen sind, bevor die Umwandlung in Cristobalit vor sich gehen konnte. Dieselbe Masse, die sich im ersten Falle bewährte, mußte bei unrichtiger Behandlung selbstverständlich versagen.
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Einen Äusschnitt aus den Arbeiten zur Unterstützung der Kunden geben die folgenden Bilder:
Bild 5 zeigt eine Entglasung im Dünnschliff. In der eingesandten Glasprobe waren mit bloßem Auge Knötchen sichtbar, die beim ersten Anblick Sandkörnern ähnelten. Bei näherer Untersuchung mit der Lupe waren in dem umgebenden Glase gelblich-graue Schlieren zu erkennen, die auf Hafensteinauflösung hindeuteten. Im Dünnschliff war die Farbe des Körnchens grau, und auch im polarisierten Licht konnten nicht die dem Quarz eigentümlichen Erscheinungen beobachtet werden. Im Bild sind die für Tridymit charakteristischen sechsseitigen Blättchen und Verwachsungen festzustellen, die aus dem Kieselsäuregehalt des Wannensteins herauskristallisiert sind. Durch die mikroskopische Untersuchung konnte also einwandfrei bewiesen werden, daß der Fehler nicht auf den Schmelzsand zurückzuführen war.
In der Emailleindustrie wird bekanntlich Antimonoxyd vielfach zum Trüben gebraucht. Es kommt in zwei Modifikationen vor: als rhombischer Valentinit in prismatischen oder tafeligen Kristallen und als regulärer Senarmontit in Oktaedern (vierseitige Doppelpyramide). Beide Formen unterscheiden sich außerdem im spezifischen Gewicht, das beim Senarmontit 5,20 und beim Valentinit 5,67 beträgt. Einem Kunden fiel nun beim neuen Bezuge auf, daß das Material der neuen Lieferung schwerer war. Er fürchtete eine Verunreinigung und bat um Untersuchung. Der Fall konnte durch mikroskopische Untersuchung schnell geklärt werden. Eine Probe hatte das Antimonoxyd hauptsächlich in regulärer, die andere in rhombischer Form vorliegen.
Im Bild 6 sind beide Arten zu erkennen. Das Material war demnach einwandfrei.
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