-HU iM '

■■

, , , , _ , • , -, - - ■ •■■ , ■ •• •

■ ■ ■ '

ff|

..... ■ - ■ ■ ■ ■ ■ ■ IQ'

■ ..........

......

. . ,.:■ ^K_f-. • ' '

'

^ ^ . 1 • m ■ ¹ f ......S ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ...... - • ■ ........ ■ ■ ■ quot; 'i W f»¹

.

hi;,,.:. • ;-rV-

.

,.., ^ «lak ............,,,..,.. .■. . - ,-. ■ ..............................

• ■ ' ' ■ ' ' ' ' ■ ' '

•.:■.. ...... ... ....

t0 -■ • P

■ ■ quot;•• ' t-''

-

........ ■ **h- ■ ■ ....... • ' ........' '

..... •

.......... • • ■ • ■ ■

11... MWH: hk

- ■ ■ ■

... ,.•- ...... ... ....

..... ' ■ . ..... . ... . .....

...

...

'£, ^ quot;....'. '■ '.,.. ■ ...... »»■•:■. - ................. ..............

itquot;-'

• •'i

..... ■ ■ -

...

, .

..... .. _: , . . , . ..........

..............^v;:

..... ■ ■;- •

,, •■^«'•.,54 1^'gt;■ .'W' ■'lt;-i-f,-'-quot;-ii-J ^ ^HP i ' MP | - -

*■'quot;

■

.

quot;

... :■ ■ '

' quot;

■ : ' W^:$M

............, ..,,'. . . • ■ ■ ■ ■ - ■ .... ,.v.. .....quot;■ '■

.

. ... . . ■ ,.„ ,. ■ ... !; .iv-'-'- '■quot; . . ■■ ■:.■■

b^s mÉpt^ hW®

- ■

.' ■■-$*■lt; Hj • . -■.■•■•.•.' i,f.

. xWi mk'tamp; wPI

^ ^fWamp; .' ■ lt;

U.0. 1)TPFCH^T flSÜ

TOEGEPAST r. o\jnrjiJVUigt;uiL

U.B, IITPFCHT

TOEGEPAST rj nvjiirj ivuivujl

VOOR DF.N

ING KNIKT 11

METAI.KX K.N' M KTAAl,AI.M A(iKS, VERKSTOKPEN', SM l'.KKMI DDKI.KN , WATER TOT KETELVOEDING EN VOOR ALGEMEEN GEURUIK.

DOOK

Dr. S. MOOGEWERFF,

IIOOGLICERAAK AAN DK POUYTKCIINISCHK SCHOOL TK DKl.l'T.

MET MKHKWKKKING VAN

Ür. II. BEI I REN S, Dt. C. A. LOIUiY DE BRUVN,

Hooglceraar aan ile Polyt. School. Scheikiiudige bij ile Directie dor

Marino te Amsterdaiii.

A. VOS MAE II.

Directeur der liaagsche Platoolbakkery „Rozenburgquot;.

Mot :gt; Tabelleii.

'S GRAVENIIAOK , MAUTINUS Nl.llion''. 1893.

BIBLIOTHEEK DER

RIJKSUNIVERSITEIT UTRECHT

üobrs. Oiüut» d'Albanl, d^n Haan

VOOKHEIMCHT.

In het afgeloopun jaar kwam het mij wenschelijk voor, oin de aanteekoningon liet licht te doen zien, die ik voor liet colli.'^t; Schr'kunde der Bouwslojfoi iiad opgcstold, dat iloor mij van 188.)/.S(i—1S90/!M aim de; Polytoclmiscli»! School gegeven werd.

Spoedig kwam ik echler tot d(! overtuiging, dat de bewerking voor den druk meer lijd eischte, dan ik er aan wijden kon.

Dankbaar werd daarom door mij de medewerking aanvaard der lieeren I'rot. II. liebrens, l)r. ('. A, Lobrv de Brnvn, scheikundige bij de Iliroctie dei' Marine en A.Nosmaer, oud-leerling der Polytechnisclie School.

Prol. Hehrens bewerkte het koper, hel laad, hel zink, het (in en bet nikkel, de lieer Vusmaer het ijzer en het nliiininiurn, onderworpen, die in genoemde aanteekeningen voorkwamen. Dooi' Dr. Ijobry de l'ruvn is het llooistuk sinccrniiddclcii ge schreven, dat in genoemd college, evenals zoovele andere onderwerpen uit gebrek aan lijd niet kon worden behandeld en voor den ingenieur iiielteinin van groot belang is.

Hel analytisch gedeelte, de W'rfslofjen, het Wutcr voor Ketel-voeding en voor Aljiemceti (lehrnik zijn door mij bewerkt. Over hel Bdclcrioloiiisch Onderzoek van Ihint.ii'dler ontving ik van bevriende en bij uitneniendhoid deskundige hand een overzicht . waarvoor ik den schrijver hartelijk dank zeg on dat zeker de belangrijkheid van het llooldstuk Walei aanzienlijk verhoogt.

Door die samenwerking heeft de inhoud van het boek zeker belangrijk gewonnen. Aan den underen kant is daardoor onvermijdelijk het eene onderwerp iets uitvoeriger en niet geheel en

4

al uit liet/oll'do ^c/.iclitspunt als hot andere behamleld. Ook zal hier en daar oen verschil in wijze van mtdrukkin-j; en indeeling zijn te bespeuren, /ouder dat dit. naar ik hoop, moeielijkhodeii zal opleveren voor hein. die het boek wil raadplegen. Zoo is bv. het aluminuuu iets uitvoeriger dan de andere metalen behandeld en daarbij en bij het ijzer, in tegenstelling met hetgeen bij de andere metalen geschiedde, de metallmgio voorde eigenschappen en toepassingen vermeld.

In een vijftal Tabellen, aan bet boek toegevoegd, is de gang van het onderzoek naar de rpialitatieve samenstelling der metaalalliages en naar den aard en de vervalscbingen der verfstoffen behandeld. Bij het ontwerpen daarvan ondervond ik dikwert de hulp van den Meer J. Doctors van Leeuwen, assistent aan het Scheikundig Laboratorium der Polytoclunsche School.

Op oorspronkelijkheid kan uit den aard der zaak dit boek geen aanspraak maken. Naast hetgeen eigen ervaring ons aan de hand deed. is in ruime mate geput uit de handboeken over technische en analytische chemie, uit tijdschriften en monographiën, zonder dat dit ter bepaalder plaatst; door aanhalingen altijd is aangeduid.

Juist in de uitgebreidheid der literatuur, die men hier te raadplegen heelt en waarin wij zeker nog veel belangrijks over het hoold zagen, ligt voor den student der Polytechnische School en voor den ingenieur voor eigen studie op dit gebied een groot en dikwerf erkend bezwaar.

Blijkt dit boekje in dit opzicht, trots zijne onvolledigheid, in eene behoefte te voorzien, dan bestaat bet voornemen binnen een niet te lang tijdsverloop een supplement het licht te doen zien, waarin nog eenige andere onderwerpen, tot de foegepaste Scheikunde van den ingenieur beboorende, behandeld zullen worden: explosiemiddeleu, conserveeren van hout, brandstoffen-en rookgas-onderzoek, asphalt, glas, aardewerk en cement.

Voor verzuimen, die bij de correctie gemaakt zijn, wordt verschooning gevraagd; slechts enkele bepaald ziuslovendc lonten zijn in de Misstellingen opgenomen.

Mij rest nog mijn dank te betuigen aan de lleeren, die mij

door do rnededeoling van gegovens in staat stelden Int hot opmaken van hot overzicht van do samenstelling van liet water van eenige waterloidingen hier te lande, oveneens arm de I loeren Vettewinkel te Amsterdam, die mij een aantal inlicli-tingen uit de pi^iotijk der verlstoiron tei' heschikking stelden en aan den lieer A. Arendsen de Wolf. assistent voor Scheikunde aan do Polyteclinische School, die o. m. mij hij het nazien van een deel der drukproeven behulpzaam was.

Voor deskundige kritiek houden wij ons aanbevolen.

S. II.

■ ■

■

I, - -I w i ................ ..

-•■*(* -M_CT

— ^; ........

$i80w$' •''■iW ■§M'*

1 N II O U 1).

M E T A L K N.

lil adz.

1. Ijzer......................... . 1 —51

I. Voorkomen....................i

'2. Bereiding;

a. II u wijzer....................2

h. Gietijzer....................4

c. Weiijzer—Wel.slaal............5

d. Smeltijzer—Smeltstaiil..........7

!_!. Eigenscliappen en samenstelling:

a. Inleiding....................10

h. II u wijzer....................12

c. Gietijzer..........

d. Wolijzer—Weistaai............14

e. Smeltijzer—Smeltstaal..........15

4. Toepassingen:

a. Ruwijzer....................18

h. Gietijzer....................19

c. Wclijzer—Wclslaal . . . . 20

d. Smelt ijzer—-Smell staal:

1. Konstriiktin-niatoriaai..........21

2. Spoorweg » ..........2(gt;

lï. Ailillerie »..........2!)

4. Diversen................33

HhuU.

5. Oiulcrzouk;

a. Moclianiscli oiulerzook . . . Ii5

h. Physisch » ..........i56

c. Chemisch o ..........^7

(i. Opsporing on licrkonning..........49

7. Slalisliek...... .... 50

II. Koper.................^r)'2—(17

Eigenscliappen............52—53

Invloed v. verontreinigingen.......53—54

Toepassingen........................55

Koperalliages............55—G3

Metallurgie.............03—GO

Productie..........................C7

Opsporing................07

III. Lood................68—73

Eigenschappen....... .... 08

Toepassingen . . ........09—70

Metallurgie.............70—72

Productie.............7'2—73

Opsporing..........................73

IV. Zink................74—78

Eigenschappen............74—75

Toepassingen............75—70

Metallurgie.............75—78

Productie............................78

Opsporing..........................78

V. Tin.................79—84

Eigenscliappen...... .... 79-—80

Toepassingen cn tinalliages, vertinnen .... 80—82

Metallurgie............83—84

Opsporing..........................84

Naschrift ... ..................84

niadn.

VI. Nikkel . . ....................85—01

Kigenschappen......................85 — 8(gt;

Toepassingen en alliages................8()—88

Vernikkelen..... . .... 88 S!(

Metallurgie......................80—00

Opsporing..........................00—01

Productie. . ....................01

VII. Aluminiuni...... .... . 02—108

Voorkomen .... . . .... 0'i

Bereiding........................02 —00

Kigenschappen..............00—100

Toepassingen en alliages........100—105

Productie (üi sainenslelling van liandclsalmiiiniuiu 105—107

Onderzoek ... ........107—108

V111. Analyse van Alliages...... ... 100—112

Hismuth in koper........ . 110

Phospliorkoper en phospliorlin......110 111

Messinganalyse...........111 —112

V E R F S T O F F E N.

Onderzoek van aangemaakte verf .... .... 114

Witte verfstoft'en .............IIi 120

Gele k ..............120—125

Uoodo » .... ...... . . 125—1:31

Lokken.................101 -132

Hlauwe verfstotVen..... ........102—108

Groene »gt; ..........................108—140

Mruine en Zwarte verfstolïen..........147- 148

S M E E li M I I» I» F L F N.

Inleiding, algemeene beschouwingen........140—155

Metalen.................155—150

Smeernikldelen...............150—100

lil gt;1(12.

Ei^enschappon en Onderzot■kingsmclliodon......103—i8'i

Mechani.scli ontlorzock . . ........167 —174

Physiscli en chemisch oiulerzook....... . 174—18.'i

Vcrvalscliin^on . . ....... ... 183—184

Hopaaldo toepassingen. , . ........184—190

Kischen (ook dio van spoorweg-maatschappijen) .... 190—•192

W A T E R.

Water tolt; ketelvoeding: ........ 194—190

Vorming en simienstelling van kclclsteen .... 194—190

Middelen tegen ketelsteun..................190—'•JO'J

Hcpaling der iioevfcllicid toe te voegen elicmicaliën. , 'id'i—'iOO Hardheid (totale, permanente temporairc) en hardlieids-

bepaling niet zeepoplossing ... ... . '20('»—'iOS

Water voor algemeen sTObruik . . . '209—232

Kischen aan drinkwater te stellen..............209—-212

Onderzoek van water.

Nemen van monsters, helderheid, kleur.....212—214

Verdampingsresidu. . ..........914- 215

Calcium- en Magnesiumgehalte, hardheidsgraad . , 215

Ghloorgehalte...... .......210

Salpeter- en Salpeterigzuur . . , . 210—219

Ammoniak...... , . .... 219_220

Alhuminoïde ammonia .... . . . . 221

Organische Stollen............221—223

Oeleekenis der resultaten . .... ... 223__220

Zuurslot....................220—227

Koolzuui en invloed van koolzuur o|i hel,()|inemeu van lood 2'27 229

Lood....... ........2'2'.)___230

Uzer .... ... , .....2:i0

Middelen tot zuivering van water . . ... 230 -232

Haderioloiïiscli ondorzock van «Iriiiliwator . . 233 247

Inleiding............. ..........233__234

Gultuurmethode in vloeistotlen ... .... 234_238

Gelatinemethoile.....

Beteekenis van Ik'I onderzoek

liijzoiideilicilen aangaande de werking der zandlillors . 243—247

Toelichting oj) de Diagrammen van hel Hessemer-Tiionias-

en Marlin-Siemens Proces..........248

Diagrammen.

Eenige voorbeelden van water, zooals hel (en onzent in waterleidingen wordt verstrekt.

Bijgevoegde Tuliellen.

Schema voor hel chemisch onderzoek van metaalalliages: Tabel I Overzicht: Wille Verfstoiïen en stoffen, die tot bijmenging

worden gebezigt

( iele VerfstolTen en stoffen, die tot liijmen-

ging worden gebezigd........»111

Hoode en Blauwe Verfs(o(Ten (quot;n stollen, die

lot bijmenging worden gebezigd .... » IV Groene Verfstoffen en stoffen, die tol bijmenging worden gebezigd........» V

MISS T E L L 1 N (J K N.

II E T I J Z E R.

i. V O O n K O Hf E N.

Di- li'clmiscli holan^rijksto ij/crtniscii zijn ilic waarin hel ijzer voorkmnl ais oxyd. oxydnldxyd , tiydroxyilquot; (Mi ( ai bniiaat.

Uooilijzorstocn, i)ioolt;lst(uni of liaomaliot zijn nannMi voor lid oxyd, htótgocn bevat 150—70 ⁰/_o I^o.

Zij zijn veelal zuiver zooals bijv. dal van Bilbao (dat jaarlijks een i- millioen ton exporteert).

Magneet ijzersteen is oxydnloxyd . iteval 40—70 % is meestal zuiver, zooals de meeste Zweedscbe ertsen.

Hniinijzei'steün bestaat uit bydroxyden (üi bevat '20—(H)⁰ ₀ Ke, bi'uine glaskop is zeer zuiver, docb de varianten boon ijzererts (oolitiscb erts) en oerijzcusteen zijn meest sltuk t'ostorboudend. {liiixembiiig Minette).

Spaatijzersteen, slerosiderit of koolijzersUsen is bonfdzakelijk carbonaat met 25—HO ^o/₀ Fe en vermengd met veel leem en voor de blarkband (knolijzersteen) met veel kool. Daar de spaatijzer-steen door zijn gemeenlijk boog Mn en laag i' gebalte zieb bizonder voor staalfabrikage eigent, wordt die ook staa!ij/.i^,rste(Mi genoemd ').

De ertsen oiidersi'beiden zieb zeer door verschillende eigen-sciiappen als liardlieid, soortelijk gewiebt, kleur en structuur.

De magneet ijzersteen is bet zwartste, zwaarste en bardste, rood ijzersteen komt soms zeer nabij deze eigenscliappen; tie andere zijn veel licbter van kleur en gewicht en zachter.

1) Sommige s to ros id tinton ovonwol bijv. (li« van Clovoland zijn juist zoor P. rijk soms moor dan 'J «»/„, hot sprünkt van zoll dat dozo niot don naam van slaalstoon vooro.n.

O

VnoiboividiMnlc licwcrkiii^cii die» het erts (iiidci'^aal voor ili' uitsineltinp;, /ijn:

lirckcii (in stukken van vuist- of ri-^mottc). soms wassclicii en coiiconlonreu. dikwijls sorlccivn en roosti'ii.

liet roosten iu'cll ton dool ot'do strnctum' porousoi'to niakon (too^ankoiijkor voor do rodneoorondo uasson). o| oon znivorin^ van S. oj' uitdrijving van iiot koolzuur. Wol kan do/.o laatste lieworkin^ in don hoogoven zoli' ^esoliioden. doch hij de lioo^e lioti'okonis, die to^onwoordiy do liooifovcüi^asson als hrandstoi' |i(gt;|ilion . is hot niet raadzaam deze te hedervon door vool koolzuur. Zoowel om hot ifanf^estoonto van hot erts als om de asoh van do brandstol' in ^omakkolijk vlooiharon toestand te hi'on^on. is hot nieostal noodi^ om aan do lading van erts en hrandstol' een toeslag te j^oven.

(iewooidijk is «lit kalksteen, ol ingeval het oris kalkrijk is, oen ol' ander silicaat. lgt;o zanienstolling van do slak. dat is dus liet smoltingsprodnct van tooshifj;. ganggosteoido enz is van zoor veel invloed op de samenstelling van hot ijzer en zijn smelt-tomperatlml^,; rosp. do temporaluur van ontstaan moet in verhand zijn mot hot hooogde doel.

K.en slak waarin veel kiezolznur geelt hij hooge temporatmir oen Si rijk ruwijzer; was het erts S rijk ol'de hrandstol', dan moot de slak niet kiezolzimrrijk maai' kalkrijk zijn. daar een zoodanige slak de S tot zich neemt als ('alciiimsullied.

Ook ingeval een Mn rijk ijzer verlangd wordt hijv. spiegol-ijzer ol' rerronumgiian, moet de slak hasiscli (Ca O rijk) ziju, daar de ziiro slak (S i rijk) liet Mn tot zich noemt.

'2. n 15 n E 1 1) i N (i.

a. Ruwijzer, l'i^iron, Uohcincn, l'Oiilc.

De rediictie. van het ijzererts tot ijzer geschiedt in don hoogoven deels door kool (hegiiit pas hij ¹ /lOOquot; G.) deels door kooloxyd (hogint reeds hij ¹ I!ij ;}()()— )(l³ werkt het gevormde

ijzer ontledoiid op kooloxyd, er vormt zicli koolstntijzer, hij

3

linnifor l^inpcfalimi' vcrbiiull zich ij/er nid mei (' maai' mei O i'ii wci'kl dan kodloxyil (ixyilccrciul up ijzcv. De Icinprialuin' van de rodiu-liezonc moei dus ± 4(K)¹ niet iivcrsclii'ijdcn.

D'' rliomisclu! i'cactics in cru Ikhi^oven zijn legio en kiinnen niot met iü'Ii ciikci woord biisprokon woi'dcüi, genoog' zij lust lo wvti'ii dat. niollogoiistaando ('('n hoogovon van 23 M. Iloogto een licliaam is. waarin zoowat .quot;iOOOOO KG. materiaal ((M'ts, l)randstor en toeslag) cheiniscli op elkaar inwerken, men toch liet prodnet rnwijzer vrijwel in de hand I.....It.

Niet alleen verandering in de charge (die liijv, zijn kan (Hon erts .5 ton kooks. I ton kalksteen) is een middel ter wijziging ^V:|11 de samenstelling van het product doch ook de drukking van d' hlaaswind (varieert van 0,03 tot 1 KG. per □ cM. doch zelden hoven 0,5 KG.) en diens tenipatuur (loopt hij verwarmde wind van 200° tot 700° (1.) is zulks.

De theorie van het hoogoven-proces is in heginsel deze: Boven in den oven wordt het erts voorgewarmd . zakt allengs en wordt steeds warmer, ontmoel de naar hoven stijgende CO gassen . wordt gereduceerd en het gevormde ijzer gekooid, dit smelten druppelt tusschen de gloeiende kooks naar heneden.

De toegevoerde lucht dient om de kooks tot ('()., te verbranden, welk ('Oj door verdere gloeiende kooks in 00 wordt omgezet.

De voortgehrachte warmte dient om het reductie-proces te volhrengen en het gevormde ijzer en ook slak te smelten.

Deze heiden scheiden zich door groot verschil van soortelijk gewicht in twee lagen.

I'ractisch is de zaak veel samengeslelder dan hier heschreven. hetgeen begrijpelijk is, Onder medewerking vau bovengenoemde middelen kunnen in een en denzellden hoogoven gemaakt worden de courante rn wijzer soorten: bet grauwe tot bet witte met hunne tiisschenliggende balveeringen, en voor speciale doeleinden: de spiegelijzers met 20 ⁰/₀ Mn, de l'erromaiigaiieii niet 20—80^o/o Mn, de lerrosilicons met 3-—20 ⁰,'_c Si, de lerro-chrooms met tot 40 ^c/₀ Or, etc. etc.

Om een goed grauw ruwijzer voor gieterij doeleinden te krijgen ,

4

hol geen choinisoli beduidt een ij/.ev vijk in Si en ('. moet veel hrandstol' toegevoegd worden, een kiezelziniiTiJke slak gevornid, de teinperatnni' opgevoerd, de smelting verlangzaamd worden (door vermindering van de blaaswinddrnk).

Ken hoogoven is vrij gevoelig voor veranderingen in het drijven en het resnlteerende rnwijzer is dan ook zelden constant van samenstelling.

Om eenig denkheeld te geven van de hoeveelhoden, mag vermeld worden flat een groote Amerikaansche hoogoven (van ± quot;)()(gt; M^:i inhoud) per minuut 7(H) M^:l lucht verleert, (ge-leverd door 2 hlaasmaehines van ruim 'i M. diameter, 1.4 M slaglengte. 0.0 M. stoomcylinder diameter. 41) revohdién per minuut. De stoom voor 8 zidke maelünes wordt geleverd door 72 stooinkotels van 12 M. lengte, en 1.2 M. diameter) per dag ± 400 ton erts en 200 ton kooks verbruikt voor de bereiding van ± 200 ton rnwijzer. Zoo'n oven werkt t 2.! jaar zonder ophouden (geeft laOOOO ton rnwijzer) en moet dan geheel nieuw gevoerd worden met vuurvast materiaal (dit duurt i 00 dagen en kost ± /' '58000).

h. Gietijzer, Casliron, Gmscisen, Foute de seconde lusion.

Zooals gezegd is het rnwijzer z.ehhm e.onstant van samenstelling en is ook hijna altijd slechts een tusschenpi'odiict.

Hij uitzondering kan het direct voor gieting gebezigd worden ii.I. hij de houtskool ovens, dit wordt in Zweden nog veel toegepast, doch daar de hoeveelheden algetapt ijzer niet groot zijn. moet voor groote gietstukken het ijzer toch omgesmolten worden.

Voor kooksrnwijzer is dit altijd het geval, en levert hnitendien het voordeel op dat verschillende ijzersoorten gemengd worden kunnen om zoodoende bepaalde lactoren meer te ontwikkelen.

liet voor gieterij doeleinden gebezigde omsmeltings-product van rnwijzer heet gietijzer.

De voor het omsmelten gebezigde, ovens zijn schacht-ol'cupol-ovens oi' vlamovens. Cupolovens zijn veel beseluMdener van alineling dan hoogovens, van eenig proces is geen sprake, zij

biHHigcii sK'dits smelting (wel viiiumlci l di; siuiu'iistt'lling wuig-/.ins, ildcli lt;lilt is ^t'cn doel).

!)(• Ikxi^Ic van (.•iipolovcns is van '2..') tot 45 M., de (liainctiT van 0.5 i M., tic iiruductii' —() Imi pel' imi¹ mei 5 tol 10 til iiift'r °/_a kooks, zwakke wintltiiuk (max, 0,04 K(i.) fii l.oudc lilaaswind.

(^iiisini'llcii in vlaiiiuvens is voel kusthaanicr uit tltMi aai'd dn^- zaak.

liet hraiuislorvcrlii'nik hfdraa^l stuns Iifl lii'iivnudi^i; van Ind-giHüi voor cupoliiveiis boiitiDtligtl is, nl. 30—70 °l_a.

Ook liici' is van gt^ou pniccs sprake en tie wijziging in tie samenstelling is. tiaar geen contact met vaste brandstui' plaats vindt , geringer dan bij bet cupoloveiismelteii.

Smeedbaar gietijzer, malleable eastireu, Scliinietlbarer I'lisen-gnss, limte mallcablii is geen gietijzer meer en draagt dien naam dus ten onreebte; boter ware liet te sproken van smeedbaar gegeten-ijzer.

liet wordt verkregen door tie gietstnkken lang te gloeien in een oxydiscb medium, nl. ij/eroxytl. zinkoxyd enz.

liij zaakkumligt! keuze van bet ijzer wonlt op tlie wijze ('onttrokken, soms bijna volledig (tot 0.05 °l₀ (quot;).

c. Wclijzcr, welslaal, Bariron, Barslecl, SclHueisseiscn, Scinveissstahl. Fcv inallénhlc.

lluwijzer en gietijzer koniiierkeii zich essentieel door niet-smeeilbaarbeitl. gratlueel door gemakkelijker snioltbaarlioiil van wtdijzer ol'-staal en smeltijzer of-staal.

Ite omzetting van bet onsmeetlbare ruwijzer in tie smeedbare ijzerstitirlen berust cliemisch botddzakelijk tip een nioortltM'e ut mindere tintkoling, en tie nu tf bespreken pmcessen verscbillen van die in d te noemen alleen daarin, dat zij volbracbt worden niet in gesmttlten, doch in deegaebtigen toestanil van bet ijzer; bet eindprodukt is als zotulanig niet gesmtdten geweest.

De tintkoling gescbiedt tltitir up liet gesmolten ruwijzer liudit te blazen; deze oxytleert tie C en een tleegaclitig, C arm ijzer

()

kan vri ki'i'^rn wonlcii. I li'l oudsl is lu-l IVissclitMi in stnlciiaaiilcii. w'clki'i' uilvtuM'iiifi' volgons liet /.ooji^naaimlc Liiiu'asliiro-ni'nccs in /wi'iit'ii noir zoo vcu'lvulili^ wonll toegepast.

Hel riiwijztM' moet licl'sl niet (' rijk zijn en arm aan Si, ilocli inajf wc! 1' hondcnil /ijn. In opt'iic, on^'m'tïcr viiü'kantc haarden wnrdl iiDiilskool ^i'ii'gd en aaii^i'iiiazcn met tvn ol' Iwim' pijpen. De opgelegde stukken ruwijzer lieuimien te smelten .mi de daliuide di'uppeis. door den windstrooin petrollen, worden untkodld. i)oor nu de zieli vorinende !lt;iiellt; telkens weer voor de hlaaspijpen te houden, gaat de verlirandin^ van de (1 al verder en verder en wordt de koek al taaier en taaier.

Kon zeer groot doel van liet ijzer verbrandt ook en verslakt. en hot is deze ijzerrijke slak (Fe.. (),) die de I' tot zich iieeint.

liet resultoercüide ijzer is zeer zuiver, doch zeer duur.

Ten einde de ontkoling rationeeler door te voeren en ook het gebruik van andere hrandstol'dan houtskool mogelijk te inaken. is het puddelen in zwang gekomen.

In een vlamoven wordt het ruwijzer gesmolten onder toevoeging van een ijz.erox vdrijke slak en door voortdurend omroeren (vandaar de naam «puddle») het ijzer ontkoold, tevens ook Si. P en Mn onttrokken, hetzij door de oxyden der slak (slakkenpuddelen) hetzij door de oxvdeerende vlammen.

1 let puddelproces veroorlooft onderhreking en kan zoo gepud-deld worden op ijzer, li ju korrel ij/.er en staal, deze drie in (' gehalte toenemende. Staal .puddelen vereischt onder omstandigheden oen Mn rijk ruwijzer, ten einde het ontkolingsproces te verlangzamen en toch de andere onzuiverheden at' te scheiden, liet ruwijzer moet liel'st zijn zeer laag in Si en laag in (', ten einde de duur van het proces te verkorten.

I)e lading hedraa^t gewoonlijk i200—iTiO K(i. ruwijzer. het verlies aan ijzer 10 —lo quot; de henoodigde lii'andstor per ton verkregen ijzer SOI) 1300 K(i. steenkool.

Hei'ds lang heelt men getracht direct uit hef erts smeedbaar ijzer te verkrijgen, te ontgaan dus de l'ahrikage van het tusschen-product , het niwijzer; doch tot nog toe is geen van de tallooze pogingen tot ecoiiomisch ddorvoi'reu van het zoogiMiaanule (lirt'cte

7

|imccs er in ^vslaa^d /ijn w»;^¹ Ie hanoii, ln'tgci'ii voornaiiiclijk inufl wiiidcii loc^i'sclii'uvcii aan ili' ^ruoto allinilcit van l'quot;(: vunr (' en aan hi't tcit dal lid hoogovcui proces liijna lid IIkmiivüscIi vnliiiaakti'. liLii't'ikt linnlt, wal ccoiioniic van hnuidstor bütiiil't. Noch het Sicincns procos, noch dal van Danks, llus^arvul en zoovele? andere zijn van blijvende toepassing geweest,

Overeenkomstig het snieedhare gietijzer wordt het cenientstaal vervaardigd, doch iiier geldt het omgekeerde, een C arm ijzer wordt door lang gloeien in een (' medium gekooid,

Men lading van 8—14 ton best Zwoedsch ijzer wordt 10 dagen lang in houtskoolpoede,r gegloeid. De (quot; dringt langzaam door tot in bot hart en volkomen gecementeerd ijzer kan 1.2 °l₀ C hevat ten.

Het is evenwel zeer blazig (vandaar do naam blister stoel) en moet door smelting bruikbaar gemaakt worden.

Ken oppervlakkige verstaling, een huidje dus van staal, kan gegeven worden door een kortere gloeing in kool.

Deze zoogenaamde case-hardening werd vroeger wel toegepast voor machine deelen, welke bizonder aan slijting onderhevig.

d. Sinetlijzer, SiiiellsUuil. Slccl, Flussciseti, l''lussslahl, Acicr.

h',ven mag worden opgemei'kt dat hier evenals elders de he-naniingen in de vreemde talen gegeven worden zooals die feitelijk zijn niet dns zooals ze voorgeslagen zijn en koudon zijn.

Straks een paar woorden over de nomonclatmir van ijzer en staal.

De groote economie van het Hesseiner proces hestond in de zeer logische wijziging van ouci- ol'omblazen van lucht \\\(loor-hlazen door de gesmolten massa,

liet werd nu tevens mogelijk het proces door te voeren zonder hrandstot'en zell's na alloop is het had warm genoeg om gegoten te kuniieu worden.

Als warmtebron dient voornamelijk bel Si. dat dan ook in liosseiner ruw ijzer gewoonlijk voor ± 2 ⁰/„ legeiiwoordig is.

In de bekende HessenuM' peer wordt 5 12 ton (voor zoo-

s

^viiaainil klcm-ltcssciiifivi 1 ol O..quot;) Inn) ^vsnmltiMi ruwij/AM' j^rhiiU'lit en dun 11lelil er (lourlii'i'ii «fi'lihl/.i'ii.

I)(! y.iuii'stol' worpl zich oiimiddolijk op lu'l Si en voroorzuakl iiicriioDr t'i'ii Icmitcïi'alnurslijfiiiin van tquot;- lilK)¹ (hij 2 '/, Si.V

Door dc/t' li'mpi'ralnmstijlt;fiiig ijt'ginl ooilt; (' te viM'braiidtiii (iveiiais ook de Mn en in minder dan 20 minuten lijds zijn de 10 ton luiwijzér in snudlijzer omgezet geworden (bij liet [mddel-proces !!-—i ton per dag). i)aar nu op hel einde ook Ke verbrandt en hel gevormde ij/.eroxydul nadeelig werkt op de eigenschappen van het smeltijzor, wordt spiegolij/.or ol'l'ei'ro mangaan toegevoegd. Dit werkt reduceiM'end opliet ijzeroxydul, doch daar genoemde toevoegingen G i'ijk zijn woi'dt het bad ook weer gekooid, terwijl voorheen liet. (' gehalte tol (1.05 soms zelfs 0,02 ⁰/_o gedaald was zoo is na de toevoeging het C gehalte meestal weer teruggebracht op meer dan 0,2 quot;/o-

Kene wijziging van den gang van zaken is het zoogenaamde Zweedsche pi'oces waarbij het ruwijzer niet Si rijk was, doch dan sterk oververhit in den convertor komt

Door dan ook nog het proces tijdig at te breken en door de keuze van eon Mn rijker ruwijzer de spiegelijzer toevoeff'mg te kunnen ontl)eren. wordt hel proces zeer versneld en kan onder bepaalde omstandigheden verkor! worden tot op 7 a 8 minuten.

liet Thoinas-proces vei'schill van hef gewone Dessemer daarin dat de voering van den convertor van basisch materiaal zijnde, meestal dolomiet, door een kalktoevoeging het bad ook onHoslord worden kan.

Eigenaardig is dat I' pas verbrandt nadat vrijwel alle Si, C en Mn verbrand zijn. hel proces duurt dus langer.

De alscheiding van 1' door middel van 10—20 °/_a kalk is zoo volkomen dat circa 05 ⁰/₀ der aanwezige 1' algescheiden wordt.

Noodzakelijk voer bet Thomasproces is de afwezigheid van veel Si en aanwezigheid van 2—-ü '/n I' quot;ni de rol van Si als warmtebron te vervullen. ')

') Zie over de rol van eeni^c uluineiiteii iu ijzor en staalt.ilirika^c, le Jaarverslag Technologiseliö VereeniginjLf -e ilruk.

0

(Mil/wavi'lcn is wvl innerlijk ilucli zeer kosthaur. ilaar dil pas na ili! 1' f^aal imi ilns den ilmir van hut pi'occ^ nog verlengt, ook verb randt er nu zeel^-veel ij/er, daar al liet anderi'reeds wr^ is.

(ieheel anders is weer liet Marlin-Sieinensprdces, dit dnnrt in plaats van ininnlini, nren, meestal 8—nnr vour !lt;• Inn charge, liet biedt evenwol speciale vnordeelen aan en viinlt uitgebreide toepassing.

De Sienieiis-oven is een vlamoven met liet bekende regene-ral'ud'systeem (een zeel' onjuiste naam daar geen kwestie is van regeneratie docli eenvoudig van gebruik van do verloren warmte om gas en lucht goed voor te warmen) en bet Martinproces bestaat in bet samensmelten van riiwij/er met smeedijzer al'val en de oxvdatie van de overtollige (' gescbiedt dooi' de oxyilen van de bedekkende slakkenlaag en oxydi'erende vlammen.

Siemens-ovens zijn gebouwd voor cbarges van .quot;) tot zelfs \\) ton toe, docb meestal van 10 ton.

I let brandstol verbruik loopt van 400—800 KG. steenkolen per ton metaal, docdi daar bet bier pev se gasstoking is, kan ook mindere brandstof gebezigd worden, zooals turf, bruinkool, kolengruis enz.

Ook nu kan l'-rijk rnwijzer omgezet worden in P-vrij smeltijzer door kalktoevoeging, doch dan moet ook weer de voei'ing van den oven zijn hetzij van basisch materiaal (Dolomiet, Magnesia), hetzij van neutraal materiaal (Bauxit. ('bioomijzersteen).

Het bedrag aan I' is nu geheel onverschillig, daar nu brandstof van buiten wordt aangebracht , doch Si moet weer laag zijn om niet onnoodig veel kalk te beboeven. Merkwaardig is dat dit laatste proces eigenlijk geen naam beeft en gewoonlijk maar basisch iMartin proces genoemd wordt (basic Open beartb process, basiscber Martin Siiünens process. Drocedi'¹ Martin sur sole basifpie).

liet karakter van het proces en de mogelijkheid zich steeds door proeven van den gang te overtuigen, naken Martin Siemens smeltijzer of staal tot een uitstekend metaal, vooral ook voor vormgieting

Veel minder belangrijk dan vroeger is bet kroezenstaalproces.

10

te iiKvr iluar /rils de lumlmv sonilrii dour Mariin slaal vei -(limi^'oii wdi ilcii voiir iiafjyimi'fj; alle ilorlriiidcii. cu Iciih IiI.

Als uil^aii^sinaloi'iaal dient til' (•ciiuMitslaal iil' piiddclstaal met nf /ondci' toovoogin^ van wclij/.cr.

Wel lii'lidi'l't liiciovcr nii't te worden, daar het ^i'lieelc

proces iinlruiseht te^en alle economisclie heginselen. hel ver-eisi'ht 1°. zeer veel brandstol' n.l. per ton staal 2—5 ton kooks of liij ^aststokin^ I .quot;gt; ton beste steenkolen, en veel tijd. een pasoven met ^kJ0 kroezen ^eel't in -i uur tijds slechts 2—[\ t(in staal en vele, zeer dmv kroezen.

KKIKNSCIIA l'l 'ION KS SA MKNSTKI.I.IN'd.

a. / n leidt tiij.

Hoewel hekendheid met de internationale nomenclatmir van ijzer en staal maquot;; worden verondi'isteld, kan het ^een kwaad deze no'' even te herhalen zooals thans in Ihiilschland in iivhrnik.

/ e

niet smeedhaar. wel sineedhaar,

gemakkelijk minder gemakkelijk smelthaar.

siiieltoaar.

In vloeibaren Niet in vloeibaren

toestand vei kregen toestand verkregen

l'i ro n , '

luii'dbaur nu'l liurdbiiiir hardbiiar niet lumlbaai

^^oll^^c siin-llstiiiil smoltyiinr wollstaal wolij/tu'

inj^olslcel ingotiron wcMstei;! weMiron

l-'hissstahl Flussoiscn Sfliwoissslalil Schwoisseiscii

Afifi' londu Fcr fondii Acicr somló lor soudo

Dez.i' henamingen zijn in Diiitschland. Oostenrijk en Zweden aangenomen, in alh' andere landen evenwel er niet in geslaagd de oude n nnen te verdringen.

In Kngeland, Amerika, Frankrijk, l'elgie enz laat men het zeer onbepaalde kenmerk hardbaarlieid vei'vallen en noemt alle

in vlotüliaivn Idcsliind vin'ki'c^iüi siiii'cdhin^ui ij/.iT stoel. rfsp. acifi'. IicI^i'cii feitelijk vei.'l (ionvomli^er is. In ons laml liccrscht een zekere, verwarring, onidal mctisdion die voel Kngelselie en Kranselie tijdseiirilteii le/.en spreken van «stalen» ketels, rails, lirnggeli (de. en /.ij die veel Duitseli lezen, spreken van vinei-el' smeltijzer (het eerste woord een verkeerd vertaald germa-nisnie, van llnsseiseii.)

Hoewel ik voor mij aan de Mn^elselie henamingen V(!i^,re de voorkeur geel', zoo is in dit stnk steeds d(^ Dnitsclie ge-volgd. omdat men hier nog te veel aan het woord staal ook bepaalde eigenschappen hecht, welke volstrekt niet meer zoo zijn.

Daar in de volgende bladzijden eenige uitdrukkingen veel vuldig voorkomen is het goed deze voorat' te delinieeren.

Onder trekvastheid (ook wel genoemd absolute vastheid) wordt verstaan de weerstand van het metaal tegen uittrek kenden kracht. (Tensile strength, /uglestigkeit, Resistance a la rupture). Deze wordt steeds gegeven in Kd, per □ mm.

A. Kd. trekvastheid beteekent dus dat een proet'staal'je hij een spanning van A Kd. breekt. liet begrip is niet wetenschap-.pelijk docdi praktisch overal in gebruik.

Druk vastheid beteekent hetzelfde als trekvastheid. behalve dal nu bedoeld wordt weerstand tegen samendrnkking (drushing-strength. Druckfestigkeit. Resistance a compression).

Klasticiteits-grens is zooals bekend die grens, waarbij de verlengingen niet meer evenredig zijn aan de spanningen (Klastic-limit . l'Jasticitiits-drenztï. Limite dï'histicité). Dit punt is theoretisch moeilijk met nauwkeurigheid te bepalen.

Niet alleen de chemische samenstelling is van grooten in vloed op deze vastheids-eigenschappen, doch ook de mechanische en Ivsische iiehaudtding is dat. In het algemeen mag gezegd worden dat meclianische bewerking zooals, smeden, walsen persen trekken enz. de vastheid veiiioogen: de laaiheid verminderen.

(hider fysische hidiandehng rekenen wij harden, uitgloeien. ontlaten snel afkoelen en/..

Harden (to harden, valschelijk soms genoemd to tempiU', hiir-

1Lgt;

ten liviuiu'i') is I ill itsi'li I :irk(Mquot;liii^ na slcckc vcrliiltiii^; en Ih'cI'I triiu'i• viiIlti' i'i'ii lui'iianii' in trckviisdn'iii, I'lasl-^i-ciis. en artiain»' in laailusiil en rem' toenaino in iiaidiicid.

I )r inlriisilcit van ilii' vt'rsciiijnsi'li'n slaat in nanw vci iiainl nifl lift (' lirhaltc. lincii /firs snu'ltij/.cr mot O.I '/g G vei'tonnt na ccn /.ooilani^i¹ iii'liaiuli'linii' lionocmdo vrrandcniiiivn in vasthciil cnz.

Snioltmctaiil inot iniiulci' dan O.i! quot;/o G vertoont weinig loe-naine in hardheid en werd daarom aanvankelijk beschouwd als iinhardhaar. Daar mi evenwel niet de wijziging in de hardheid doch die in de vastheid van algemeen helang is. is het /.eer rationeel om de hardhaarheid als kenmerkende eigenseha|i te laten vervallen

Smeltij/er met 0.1 % t' is sehijnhaar ongevoolig vooi' snelle alkneling. liet wordt niets harder en kan koud geheel [ilat-gevouwen worden.

liij he|iroeviiig evenwel hl ij kt aanstonds dat de trekvastheid een 20 quot;/₀ toegenomen is, de taaiheid (genieten door de verlenging op 200 Mm.) :«)% al'genomen.

l'itgioeien (to anneal ausgli'ihen recnire) is verhitten met ilaaid|) volgend langzaam hekoeleii laten.

Ontlaten (to temper, anlassen . recnire partiellemcnt) is ern /.achte nitgloeiing doch op een gegeven oogenhlik plotseling onderhroken door snel atknelen.

Snel at'koelen in den gietvorm wordt voor gietijzer toegepast, zulk ij/.er heet chilled iron, hartgiiss. I'onte durcie.

h. Ruwijzer.

linwijzer is geheid oiismeedbaar doch makkelijk smelthaar en kan overigens varieenMi van zacht tol uiterst hard. van grol korrelig tut lijnstralig van dofzwart tot zeer licht grijs van klenr enz.

Naar gelang van den alkoinst kent men kooks ruwijzer en hniitskiiol ruwijzer (in speiaale gevallen anthraciet ruwijzer etc.)

De eerste kmiil altijd voor in lange hlokken en is geclassiliceerd in nommers waarvan Nquot;. I het graliet en Si rijkste is; het tweede komt altijd voor iu platte koeken en is geclassiliceerd

VA

in biMiamingoii bijv. j^raiiw, golia!voord. wil onz. Naar golung van hot liooifovoninooos zal ln'l ruwijzor ix^vallon 'J..') \X\ ⁿ/_o (' (waarvan oon ^i'ool ui' kioin doo.i als graliel.) 0.1—4 ol' moor % Si. 0.1—4 ol' moor % Mn. 0.01 0.:5 % S (zoidon moor dan 0.1 0.01—15 ^u/₀ I' on sommige andore elomenton, nl. dikwijls Cu. As en somOJds Cr. Wo, Ni.

l']on paar hokomio ruwij/.ors mogon gticitcord wordon.

1 quot; C 0 totaal C Mn Si I' S ('lovoland (giotorij i.jzor) . . — — 3,4 0.4 0,9 1,'2 0.2 l^inspong ( » Zwoodscli

iiontskool)..... 1.8 2,1 :ui 0 2 l,o o.or» 0.1

llaomatiot (liosst'iiii'i) . , . O.'.5 3.7 4 0.15 2 0,05 0.07

IVino (Thomas).....— — — 2.2 Of) 3.- 0,1

Danomora (l.ancashiro) .

1 1

IIoo mooi' Si hot ruwijzor hovat on hoo mcor totaal C, dos to grootoi' hot graüot gohalto (ton/ij opzi-ttdijk snel ai'^okoold •wordt, liotgoon do, grafici vorming zoor togen Imndt). «les to grauwor on grover hot ijzer.

Omgekeerd hoo meer Mn en S en minder C des to kleiner het ^i'aliot gohalto.

De zeer Si-rijke vormen oen overgang tot de lorrosilioons, de Mn rijkere den overgang tot s|lie^elijzers en rorromanganen.

Kleur en hardheid worden voornami^lijk hopaald door do vor-hondiiifj; gihondon kool (« C) tot gi'aliiit kool (p' ('). Hoe meer van het oei'sto des te witter on harder het ijzer, hue moor van liet laatste des te grauwer en zachter hot ijzer.

Si on langzame alkoelin^ (ook Al) hevordoron hot laatste. Mn en S en snelle alkoolin^ (ook Cr) hot eerste.

Daar ruwijzor slechts zelden direct gehruikt wnnlt. zoo zijii zijne vastlioidseigenschappon van geen belang.

c. Gietijzer.

Dit is evouals hot vurige onsme(gt;dhaar en g,.makkelijk smelt baar on voel van het voor ruwijzor gezegde is ook hier van lassiim.

14

Di' livk vaslln'iil vonr ^icl ij/er is n.l. ifcwonnlijk h 1¹2 KM.

k;m ('Vi'iiWfl lol 25 KG, niij^wocnl wm'dcii. Itc ilnikvusllicMd cvi'iiwcl is aan/iciilijk . 1') l\(i, kan gemakkelijk hcivikl Wdi'dcn imi in spiu ialt' govallcii /elI's lil) K(i, De elast-^rens ligt /.eer laag. /no laag dat velen beweren dat die niet beslaat wat logisch eene onniogelijklieid is.

De taaiheid is nitei'sl gering, de slijl'lieid groot, hit gewone ol'grauwe giofijzer is tamelijk zacht en gemakkelijk te bewerken. Het beval ± 0.5—1 ⁰;₀ « (' ± 1—2.5 % p C - 0.5—2 ⁰/₀ Si ± 0.2—15 \ Mn ± 0.1 — 1 ⁰ ₀ P ± 0.01—0.1 ⁰,^;0 S.

( leliecl andei's is hel witte gietijzer, dit he/it groole vastheid tegen trek zoowel als tegendruk, doch is uiterst bros en Imitengewoon hard. liet bevat hol grootste deel (1 als gehouden (' {,( ('). Ken zaakkundige voreeniging dezer Iwee soorten in een en ludzellde gietstuk geelt voor sommige doeleinden een iiitstekend |iroduct.

liet is dit de llartgnss door üruson tot zulk een 1 rap van volmaaktheid gebracht. Kon gietijzer van gepaste samenstelling wordt in zoodanige vormen gegoten dat bepaalde doelen snellei¹ dan de rest afkoelen (gt;11 dus hard worden, de vorm bestaat veelal gedeeltelijk uit ijzer, gedeeltelijk uil leem en wanneer de overgang van hel harde witte in hel /aelile grauwe ij/er geleidelijk plaats vindt, kan zoodoende aan een bard oppervlak een elastische ondergrond gegeven worden.

d. Wdijzcr — Welstaal.

Hoewel het eerste bi jna verdrongen wordt donr liet smell i jzer. zoo zal het toch steeds voor bepaalde doeleinden blijven voortbestaan.

liet weiijzer, hetzij gepuddeld ol' in stukhaarden gemaakt, is van zeer veel belang voor den smid en wel voornamelijk om zijn gemakkelijke welbaarlieid on smeedbaarheid.

liet goede kenmerkt zich door zachtheid, betrekkelijke geringe vastheid tegen druk, groote taaiheid, ve/elige structimr en ver trouw baarheid.

liet is gemakkelijk Ie bewerken en hevat zelden meer dan

0.5 ⁰/ hijmcn^in^cii 1o samen r-n lt;lillt;\\ ijls niindnv dan 0.'2 ⁰/ (Zwi'cdscli Liincashiit' van Molala, Doffcrlors. Avcsla. etc.).

In Ik icvcrii' de product ie aclitcniit facial, inaji hcnnrdccld wurdcn naar iiül It'it. dat IiisscIküi 187.') en I88(i in Kiij^cland liijna aOOO pnddi'l ovens (i|iliii'i(lrn te bestaan dl' te werken.

Ite^'ciinrs fiancasiiire ijzer lievatte: 01)'» ⁰/_o ('. II ⁰/ Mn, 0,02% Si. 0.03 % I', 0 02 S.

Vorksiiirc pnddeli.j/cr lievatte: 007 % (1, lt;1 quot;/o ^¹¹- 0.07^u()Si.

0.1 '/n 1'.

WeliJ/cr heeit in de walsriclitin^; een trek vastheid van t 2quot;» !rgt; KG . een elast. «rrens van 10 -20 KG. een verleiijiinjt van 10—2rgt;quot;/₀, doeh in de ricliting' l(»nlt;lr(!clit daarop soms slechts \ J hiervan. Koolstof rijkere, en dns hardert; soorten nl. het iijiikori'elij/er met ± 11.!! '/₀ (' /ijn minder ve/elijj;. minder slak-rijk (welij/er bevat soms 2 -3% slak in^emeii^d) en vaster. Het vormt een overmanquot;; tot het weistaai dat /.eer (' rijk zijn kan nl. I ol' meer % C • 0.:? % Mn j 0.1 ^(,0 Si en t 0.1 % 1'.

e. Smeltijzer. — Sinellsltml.

Kenmorkend voor deze klasse /ijn: pronte vastheid, homogeniteit. dus gelijke vastheid in di'walsrichtiii^'(^ii liiodrecht daarop hardheid. Igt;e eigenschappen van ile heide uiterste soorten, /eer /acht smeltijzer en zeer hard smeltstaal verschillen gradueel /(ïer veel.

/oo bijv. loopt de trek vastheid van minder dan •iO KG. tot meer dan SO KG. (in gewonen toestand), de Klast. ^reiis van i 20 KG. tot ± 40 KG. (in gewonen toestand), de verlenging van ± '!()tot, 2 ⁰io (in gewonen toestand).

De hardheid kan /ijn iets grooter dan van welij/er ol grooter dan die van glas (de/e gelijk 5,5 /.ijnde die van gehard staal 0.5 te krijgen), korten, er is zooveel variatie, dat een nadere indeeling nood/akelijk is. Daar ei' evenwel geene indeeling is. die rationecd is voor alle soorten, volgen wij die van Deshaves, welke gebasetM'd is nitshüteiid op de trekvastbeid, wel is waar onlogisch, doch praktisch /eer bruikbaar.

in

i' kliissn, Kxtni zarlit smoltij/ev

(' ift^voonlijk 0.1—0.:$ % Mn 0.1—0,3 %.

Word! dour sncllt' alkiH'lin»; wel vaslcr, inaar niot lianlcr. heet daarom onliardhaai'.

Is f^ocd sinocdbaai' imi wvlhaar. laat zicli kniiil njocd nm-hui^en, is zt'i'r taai.

'2' klasse, /eer zaelit smoltij/.or dl' smeltstaal.

(' ^ewDoiilijk 0.11—0.5 % Mm 0.3—0.0 ⁰0 wordt door snelle alkooline- wol harder ook vaster, is dus hardhaar als de ( meer dan 0.3 quot; „ hodraapt.

Is «iood smeodhaar en wolhaar. laat zich kond slechts jjicdeoltelijk oinhnij^on , is taai.

3 klasse. Zacht smoltstaal.

(' ^ewooidijk 0..')—0.7 % Mn 0.5—0.0 ⁰/₀. Hovon^onocmile oigonscliappeii sterker ontwikkeld.

(lood smeodbaar. doch reeds lastiger W(!lhaar. taaiheid ook geringor.

4' klasse, ilaril snieltstaal.

C 0 7—(is ^fl/₀ Mn 0.5—0.0 %. Zeer hardhaar, smocdhaar-heid , weibaarheid en vooral taaiheid nemen zoor al. 5' klasse. Zeer hard smeltstaal.

C 0.S i ⁰ „ Mn 0.5—1 %. Moeilijk welbaar, niet taai meer.

0 klasse. Kxtra hard smeltstaal.

(' 1 — 1.5 7₀ Mn 0.5—i 7₀ Zeer moeilijk welbaar.

Hieronder knmieii ook de speciaal stalen chroomstaai. woHVamstaal etc. geschikt worden.

Het spreekt van zeil' dat alle deze genoemde eigenRchappen langzaam overgaan van de eene klasse in de andia'e.

17

Wat Ui'trolt ili! invlni'il vim viTSchilleiiili! hijini'ii^in^on opdi; oi^oiisclmppen, in het kort komt dio hiorop neor. ')

C linnliicid on vasllioiil: iiet samongaan van i|«zo twoo eigcnschappL'ii is zoo bi'pualil dut ii^dofoon stoods srireokt van zacht, modium of hard staal, waar eigenlijk bedoeld worden soorten van verschillenile. vastheid.

Mot toenemend (I gehalte stijgt ook do elasf, givns en de taaiheid neemt snel af. lloo hooger de (quot;, des te gevoeliger is het metaal voor harding; smoodbaarheid en wolhaarheid nemen af.

(/' rijke soorten smelten veel gemakkelijker dan de C arme, zijn sterker permanent magnetisch, soortelijk lichtoi' on roosten minder. Zelden evenwel hoeft men alleen mot C te maken en de aanwezigheid van andere elementen versterkt of verzwakt do eigenschappen.

Mn hoeft in hot algemeen oen invloed gelijk C . doch mindor sterk.

Een groot voordeel van Mn is dat het vasthoid geeft en de taaiheid niet in die mate vermindert als (' dit doet.

Wordt dns oen vast maar niet hros motaal verlangd, dan is het gemakkelijker do gewilde cijlbrs voor vastheid on verlenging te verkrijgen door wat mindor 0 en meer Mn dan door C alleen. Verder neutraliseert Mn eenigzins de schadelijke invloeden van 1'.

Door hot Mn gehalte hoven het gewone, tot ± U 7odoen stijgen, wordt oen gansch nienw metaal verkregen.

])it zoogenaamd lladlield Mangaanslaal bezit de hoogst merkwaardige eigenschappen van na snelle afkoeling niet harder maar zachter te worden (toch hlijfl de hardheid nog buitengewoon groot) en dan te bezitten een buitengewone taaiheid.

lladlield Mn-staal bezit na snelle afkoeling oen trek vastbind van ± 100 KG., een elast. grens van ±40 KG., oen verlenging van ± 50 % ¹),

2

¹

Uitvoeriger behandeld in A. Vosinaer. lladlield Mangaanslaal in ,,de Ingenieurquot; No. 31 1802

IS

Ondor bi/ondt'i't' voorzorg was In¹! nutgolijk ecu procl'stiial'jc oon verlenging van bijna tilH) °/₀ te doen aannemen.

Jammer dat dit metaal zoo hard is dat het niet te bearbeiden is (boren, draaien, enz.). Kigenaardig is de ongevoeligheid voor magnelisme.

Si. Ais hizondere eigenscliap valt te vermelden, dat het de staalvormgieling biazenvi'ij doet zijn.

Sjieeiaai goede eigenschappen verleent het niet. genoeg zij het te vermelden, dat latere grondige onderzoekingen overtuigend hebben aangetoond dat het geen kwaad doet, voor vele gevallen 0..quot;) ^o/₀ zei I's niet nl. als de C laag is en Mn aanwezig.

/'. Meelt tcrecht een zeer slechte reputatie, het veroorzaakt koudbrosheid te eerder naarmate liet metaal C rijker is. Mn rijke soorten knnnen vrij veel P verdragen.

S. Veroorzaakt i'oodhrosheid , te eei'der naarmate ile ('hoogei' en Mn lager is; hoe Mn rijker liet metaal des te meer S kan verdragen worden.

Cu. Is als S. alleen veel minder intense van kracht.

Cr. Veroorzaakt groote hardheid en vastheid zonder de taaiheid in dezelfde mate te verminderen als dit voor C liet geval is. Cr veredelt staal, doch verhoogt de prijs aanzienlijk.

Wo. heelt een invloed op hardheid en vastheid als Cr, doch minder intense en ook de brosheid neemt toe, zoodat Wo alleen bruikbaar is in speciale gevallen. Kigenaardig is de verhoogde magnetische gevoeligheid.

Ni. Verhoogt do vastheid zonder de taaiheid te verminderen, verhoogt evenwel de prijs ook ontzettend. Merkwaardig is de vermindering van vatbaarheid voor roesten door Ni te weeg gebracht.

Al. Is altijd in te geringe hoeveelheid aanwezig om invloed te hebben op de eigenschappen, bij grooter bedrag wordt het metaal er niet beter op.

4. TOKI'A.SSINOICN.

a. Rmoijzer,

Zooals reeds gezegd wordt mwijzer slechts zelden direct

10

gubt'/.i^d voor ^iotsiiiklvcu, liot is tliin ook zeer yoolt;l ullct'ii als Uisscliciiprodiict li! bescliouwcii.

Is hot (I ('ii Si lijk, (Ian wordt hot gescliikt om vooi' gieterij doclciiidcii oingesiiidltoii Ie worden.

Een vrij iloog 1* gvlialto schaadt niets, alleen veel S is niet gewensclit.

Dcï zeer (' en Si rijke seorten (diop grauwe) worden gemengd met G en Si arme soorten om zoodoende een middensoort te krijgen.

Ken rnwijzer lioog in Si en 1' kan alleen voor gieterij ijzer gebrnikt worden, daar alsdan zelfs 1.5 quot;/₀ 1' o(' '2 ⁰/₀ '' kan getolereerd worden zonder dat de 1 a '2.5 ⁰/c Si bindert. Is bet ijzer niet C en Si rijk, dus meer aan den witten kant, dan is bet, ingeval bet P arm is, goed voor stnkliaarden, ingeval bet 1' ''ijker is, goed voor ptiddelovens, is bet buitendien nog Mn rijk. dan is het gescbikt voor de bereiding van puddelstaal. l'.en rnwijzer tamelijk rijk aan Si, Mn en (', doch arm aan I' en S is goed voor bet Hessemer proces, voor bet Tbomas proces daarentegen moet bet Si-arm doch P-rijk zijn , terwijl voor bet Martin proces elk rnwij/er gebezigd worden kan, alleen moet bet vrij zijn van S, vrij van P voor het gewone, en Si arm voor bet basische Martin proces.

liet gebruik van bet rnwijzer staal dus in nauw verband met de cbemiscbe samenstellimr

b, Li iel ijzer.

In de eerste plaats moeten wij onderscheiden tnsscben gewoon gietÜzei en baidgietijzer. liet eerste vindt nilgebreide toepassing wegens zijne gemakkelijke bereiding, gemakkelijke gietbaarbeid, beweikbaarbeid, enz. en tamelijke vastheid ').

\ ooi cd Ie ((11 a nu^)) werk van a 1 Kï machines is het nog bijna uitslnitend bet materiaal, zoo ook voor kolommen (wegens de booge drnkvastheid zeer geschikt) en ornamentaal werk. voor vuurmonden heelt bet zijn rol algespeeld, voor projectielen nog niet.

1) Uilvotiriger belmmlchl in A. Vosmaer. Iets over Gietijzer i» „de Ingenieurquot; No. 2ü 1SUlgt;.

20

Do kloin-industrio inaikf or voolvnldi^; ^obruik van. dikwijls i»iilt; in den vot'in van sinoodliaiir gc^ntcii iJztM', ook in de nia-cliino-bonw voor vlio^wiclon, liolsl niet ini'cr voor i'ionisclnjven doch wel voor stoolon on/, (ook voor raiisslocicii).

lid froliocl witlo giotij/or is te bros voor vorm^ictorij, daaron-togon is do combinatio van iiol witlo mol liot grauwe als barl-gnss oon zoer mooi iabrikaal dal Inch moor on moor verdrongen wordt door staal, bijv. voor wiolbandon, hart en ]inntstnkkon, jiantsoi'projoctiolon aamheoldon, walsen, zoor good weer voor bokken voor breekmachines on molens en eonig voor oen bepaalde soort pantsering nl. daar waar te verwachten zijn weinige schoten maar do zwaarste, dns voor kustbattorijon.

Zoo weerstond eon Grnson hartgnss pantserplaat ile Ixiscliicting nit een 43 cM. Armstrong 100 ton kanon (1880 Spezia) en was na 4 znlko trelVors nog gobool in staat van verdoro voi'dodiging. De opgonomon levende kracht was bijna 00000 Moterton.

c. Wclijzev—\ Veis taal.

Hot gebruik van wolijzor is hoe langer hoe meer verdrongen door dat van smeltijzer, en hot zal niet zoo hooi lang moer dnron of wij zien hot gehniik nitslnitend bopoi'kt tot de klein-indnstrie, voornamelijk alle smidswerk; zelfs voor hoefnagels en klinkhouton wordt het verdrongen door smeltijzer, ook voor gasbuizen en kotlingschakols, hoewel langzamer.

Weistaai. dat noch de goede eigenschappon van wolijzor (taaiheid) noch die van smeltstaal (vastheid) bezit moest liefst als materiaal geweerd worden.

Voor bandon om vnurmondon en wieion is het atgedankt tni dient nog voornamelijk als tiisschonprodnct van het kroozon-staalproces.

d. Smeltijzer-—Smeltstaal.

Voor het verbruik in verband met de soort verwijzen wij naaide op blz. 10 gegev(Mi indoeling in klassen, en zullen dit hoofdstuk verdoelen in:

'21

1. Kunstmktiii-imitüi'iiiiil:

a. sttxiinki'lnls,

h. bnifZfjjoii,

c. scliopon.

2. Spoorwo^-inatci'iaul:

d. rails,

h. radbandon,

c. dwarsliggers,

I). Arlillerie-matoriaal:

a. viniriiiDiulon,

h. projectiehai,

c, pantsers.

't. Diversen:

«. iiiacirmcdeelen,

/gt;. draden,

c, gereedschap.

1. K u ii s 1 r ii k t i o- in a t e r i au I.

Geliruik vonrnaini'lijk van de 1' klasse en soms 2' klasse, een zaelit en laai metaal dus, het meest overeenkomende met weiijzer, alleen sterker, honiogener en vertmuwhaarder, indien zaakkundig behandelil.

a. Sloomhclels. —Terwijl in Faigquot;land. Amerika, Fiankrijk en Oostenrijk het gebruik van snifltijzer voor stoomkeU'ls steeds toeneemt, kan dit niid gezegd worden van Ihiitschland.

lielangrijk is de meiledeehng van Krtüizpointer van de l'ensyl-vanian 11. die wijst op het i'eit dat er op Inm lijn van de ;WÜ0 loeoniotieven geen een gesprongen is en toch allen zijn van smeltstaal. zoowel mantel als vlamkast.

liet is smeltijzer van 40 KG. vastheid en 'AO ^o/₀ verlenging, doch wijst hij speciaal er op. dat de wanddikte der vlamkast slechts 0.8 Mm. bedraagt, die der mantel ± 12 Mm. (werkt op 9—10 atm.)

Ow)

Kctrlplaat siiicltij/iT bovat 0,1—0,15 ^o/₀ (', /flilni 0.^kJ ⁰/_o, Mn 0.1—0,0°/ , Si 0,01—0,05 V , ]'0,02—0,01) ⁰;' , S 0.02—0,00⁰; .

i it i i /O' quot; quot; iO quot; i O

De lüveringsvoorwaanloii. goslold (li)i»r (1(* Kngdlsi'ln¹ on Duitsclic Llnyd, liurcau Veritas, Boai'd (if Trade onz. komen allen vrijwel neer dp oen metaal van 40—50 KG. en ± 20 ^o/₀ verleiifiing.

Hoewel lanir/amerliand ook Tiiomas smeltijzm'toegelaten wordt en dit door zijn i^rooto zuiverheid zeer geschikt schijnt (Peine Thomas smolt ijzer 0,08 ⁰/₀ C, 0.4—0,45 ^o/₀ Mn, spoor Si. 0.05 ⁰/_o P, 0,04 ⁰0 S) zoo wordt tocli vrij algemeen nog de voorkom' gegeven aan Siemens smeltijzer.

Smeltijzer met 0,25 of 0,3 ⁰I₀ C on zoowat 50 KG. vastheid, is te hard voor stoomketels.

Een zeor goodo plaat van Seraign bevatte: 0,1 ⁰/₀ C, 0.4^o/_o Mn, spoor Si, 0,03 °₀ P, 0,03 ⁰/₀ S en bezat oen trekvasthoid van 39 KG., een elast. grens van 24 KG., een verlenging van 30

Indien smeltijzeren stoomketels niet voldoen ligt het niet aan het smeltijzer doch aan don lahiikant, die dl'geen smeltijzeren ketels kon maken dl' geen goed materiaal nam.

h. Drugycn. — De zeer ongunstige resultaten in 1877 verkregen bij de officioelo Ilollandsche proovon omtrent de gtï-schiktheid van smoltstaal voor brnggenbniiwmatoriaal, hobhon ook in het buitenland lang de vooruitgang togongobouden. Dnitschland is zoli's nn nog niet geheel overtuigd dat bet toenmalig beproefde smoltstaal met bot numalige smeltijzer weinig gemeen hoeft; toch is er reeds een streven om dit laatste ingang te doen vinden,

In Amerika, Kngeland en Frankrijk is mon reeds lang tot het gebruik van smelt ijzer V()or spoorwogbruggim overgegaan. Husland staat het gebruik toe (behalve voor de nieten) en Oostenrijk, waar ten gevolge dor llollandsc.be proeven do strooming zeer tegen smoltijzor was, gebruikt sinds 1888 niets anders.

Hot gebruik van smeltijzer voor spoorwegbruggen is dan ook bij de meeste spoorwegmaatschappijen in zwang en terecht, want zoo ooit, dan komt nn de homogeniteit zeer te pas, oen

mi'laal dal in ih; ccik! riclilin^ soms maal /no slork is dan in do amlorc, is voor bni^cn niot zeer vorlrouwbaiii'.

Vrij al^emwn is mon in dii' vorscliilliMido landen eens, dat het meest vertrouwbare is een liasiscli Martin Siemens smeltijzer met ± 0.1 (,', ± 0.4 Mn, ± ().(K! quot;/„ Si, ± 0.05 ^u/n ± O.Oi ⁰n S, met een trekvastlie'ul van lin—i.quot;) K(l. meest ± 40 KG., een elasl. grens van ± ^k2i KG., een verlenging van ± 30—40 quot;/„• Verder moet hot metnal bnlgprouvon weerstaan en bowijzon geven van laailieid.

Vrij algemeen ook worden nog do bepalingen gemaakt, dat de platen, na afgeknipt te zijn, voor U mM. algescliaatd worden ol' uitgegloeid, dat de gaten voor de klinkbniiten moeten worden geboord, of geponsd en voor '2 mM. opgeruimd, soms ook dat alle bearbeidde doelen moeten worden uitgegloeid en vooral ook dat bewerken bij een tomperatiinr van ± 300° moet vermeden worden.

Hoogst belangrijk zijn de proeven van de GiitebolVnungsbi'itte in verhand met twee spoorwegmaatschappijen in 1801 genomen, primo op platen van weiijzer, smeltstaal en smeltijzer en secnmlo op geklonken liggers.

Heproefd werden twee soorten weiijzer van ± ÜS KG. en ^k21 quot; ₀ resp. 1 i quot;/„ verlenging.

l'roefstaven werden van allo viei'gemaakt en wel een gewoon en oen ruw behandeld nl. geknipt, niet afgevijld , geponsd enz, en bleek hot, dat het smeltijzer vrijwel ongevoelig was voor deze veronaehtzaming: verder ook bleek, dat smeltijzer wel gevoelig was voor de zoogenaamde ■( blangluth », doch hetzelfde is weiijzer, en nog in sterkere, mate (lietzelfde vond ook Stro-meijer). Ook aan do buigproef in doorboonlen staat voldeed smeltijzer oneindig beter dan de andere.

Als materiaal bleek dus het basische Martin Siemens smeltijzer in alle opzichten heter dan weiijzer.

Interessant zijn de vergelijkende proeven met de vervaardigde liggers.

Van drie soorten werden elk twee liggers gemaakt; de eeno met alle mogelijke voorzorgen, als daar zijn: afschaven der

24

knipkimten, boren dor piton, iiiacliinaal klinkou onz., ilo andorc zoer ruw, n. I. niet algoscliaal'cle kanton, goponsdo gaten cu handklinking.

Iiij boprooving door middol van oon hydravdischo pers bleek liet volgende:

Trelivasthcid. Doorbuiging ') in Mn.

dat zorgeloozo bewolking wol de draagkraebt niet vorinindort, doch aan do taaiheid voel ai'brenk doet, vooral bij srneltstaal.

Tevens blijkt evenwel, dat weiijzer wel voel minder gevoelig is, dodi dat smeltijzer zelfs hij zorgeloozo behandeling nog veel vertrouwbaarder is dan weiijzer.

Al is bet niet strikt noodig, verdient bet toch alle aanbeveling smeltijzeren constructies zorgvuldig te bewerken.

Uitgloeien is volmaakt overbodig en de blanwgloed behoeft niet zóó angstvallig vermeden te worden , toch is voor brug-constructies voorzichtigheid geraden. De conclusie is, dat basisch Martin Siemens smeltijzer van een trek vastheid van ± 'M—44 KO. een elast. grens van ± 24 KG. en een verlenging van ± 20 quot;/„ ontwijlelbaar bet meest geschikte materiaal is voor bruggenbouw.

Het speciliceeren van een chemisehe. samenstelling is geheel overbodig en alleen lastig voor den fabrikant, doch wel moet het metaal een zeer zorgvuldige en uitgebreide meebanische keuring ondergaan.

De toe te laten spanning kan genist op 10 K(l. per □ mM. gezet worden en zelfs in geval van rustige belasting op 12 KU.

Liefst moeten de klinkbonten ook van smeltijzer zijn, doch nog zachter, n. I. van hoogstens MS KG. en 0.05 quot;/„ ('.

1) Do ligger werd gedrukt tot dat con scheur ontstond «-n dan niet meer, al boel-dingen naar fotografien gcoft Stahl nnd Kisen 18⁽.i 1, p. BOD*

Ken ollirici'lc, coiiniiissic in Oostenrijk oxix'riincnlccnli! eveneens (ip geklonken liggers van 10 M. lengte on 1,2 M. hoogte, (de andere waren 'A M. lengte en 0.385 M. hoogte).

Er werden gebouwd hrnggen van I'oiieemsch welii/er, Styrisch welijzer, Thomas smeltijzer en hasiseh .Martin Siemens smelt ij/er. Hot Thomas smeltijzer werd mi evenals vroeger verworpen als materiaal, (in Dnitschland is de bevinding met Thomas ijzer veel gunstiger).

Hoewel het Styrisebe welijzer tweemaal beter was dan het Hoheeinsche, zoo was het toeh minder goed dan het basisch M, S. smeltijzer. De samenstelling hiervan was:

0,1 C, 0.34 quot;Z,, Mn, Ü.02 ^u;₀ Si, 0.05 ^u/_n P, 0.04 ⁰(0 S, 0.08 Cn, het bezat een vasthaid van 41 K(i, en 20 verlenging.

De commissie concludeerde dat M. S. smeltijzer zeergeschikt, is voor bruggenhouwmateriaal, stelile, de vereischte vastheid tnsscben 35 en 45 K(l, en de verlenging 25—20 quot;/„,

/org in de bewerking verhoogt de vei trouwhaai'beid, nitgloeien is van geen nu en liefst klinkbouten ook van smeltijzer.

Hot is nn dus overtuigend bewezen dat smeltijzer het beste metaal is voor bruggen en dient ook bier te lande rekening gehouden te worden met do bevindingen in bet buitenland.

Het smeltijzer, ook wel zacht staal genoemd, is niet iets dat wel sterk is, maar bros en onbotrouwbaar, die meening berust nog op de ervaring van bet eerste Ilessemerstaal. dat inderdaad die eigenschappen bezat.

c. Schepen. — Reeds anders is het met de toepassing van smeltijzer voor scheepsbouw.

Vrij algemeen is men tot de overtuiging gekomen dat smeltijzeren platen niet alleen bruikbaar zijn, doch in alle opzichten te verkiezen boven weiijzeren platen, en niet alleen uit een oogpunt van sterkte, doch ook omdat de eerste veel minder door het zeewater worden aangetast. Hier zijn de Kngelschen voorgegaan.

üroote Engelse he recderijen, zooals Clyde Hank en tal van anderen, gebruiken uitsluitend smeltijzer en van veel belang is

liet dal Unvil's Ui'^islcr niet alleen liet fj,eliniik van sinellijzei' en zei I's van Tlmmasij/er toeslaat, doch eveneens toestaat dat de dikte al'metin^en 'Jü quot;/„ ininder genomen worden.

In vorband met andere voorwaarden, ^eel't dit een ^ewichts-besparing van ± 11$ , hetgeen vooi' een schip van ÜOOO ton draagvermogen, waarvoor ongeveer 1000 ton metaal noodig zijn, een iielangrijk verschil geelt.

liet gebinik van smelt ijzer in plaats van smeedijzer voorscheeps-bonw neemt dan ook sterk to(\ vooral sinds het onbetwistbaar is uitgemaakt, dat do kwestie van sneller roesten van smeltijzer geheel neerkomt op voorzorg bij hot verven, n. 1. do platen moeten geheel schoon zijn van hamerslag, daar dit onder do vort' galvanische werking met het ijzer geeft.

De ervaring van iemand als Denny, die in jaar 08000 ton smeltijzer en 2S000 ton weiijzer voor scheepsbouw gebruikte, is maatgevend, en zijn heslist vóór zegt meer dan het togen van iemand die ook wel eens smeltijzer probeerde doch niet slaagde.

Lloyd's eist-hen ongeveer i.quot;) K( 1. trekvastheid bij 10quot;/_o verlenging.

De chemische samenstoHing van scheepsplaten is zoowat: 0.1 quot; „ C, 0.4 Mn. 0.01? quot;■!„ Si, 0.05 ⁰/u I', 0,0i quot;/„ S, die van Sei'aign bevatten: Oi— 0,01) (', 0,20—0,30 quot;/o Mquot;) spoor Si,

0,01 1'. 0.01 X s.

Bijna nitsluilend wordt M. S. smeltijzer gebrnikt.

2. Spoor w e g m a t e r i a al.

Gebruik voornamelijk van do 'V en 4' klasse voor rails, soms f)quot; klasse, voor radhanden meest van de 5quot; soms 0quot; klasse, voor dwarsliggers van do 2quot; klasse soms 1'.

a. Iktils. — Ken rail moot zijn: sterk, elastisch en hard.

Aan een rail worden tamelijk hooge eischen gesteld en toch is het chi'itusch een vrij onzuiver metaal.

De groote mechanische aibeid op een wordende rail nitge-brachl, is oorzaak dat zij toch goed zijn.

Voor eone lichte rail van '20 KG. de meter, is het doorsnee oppervlak ± 27 □ c.M., het doorsnee oppervlak van het blok

wiuiniit liot gewalst is. is 1540 □ cM., wat dus cru mriT dan I'2.5 voudi^! mliicli(! is.

Zwaanloro rails (li() KG.) oiilviingon ecu H, lot ■/.oils 1'J voudigc rciluclit' (Rociiitza rails).

Nii'lli^i'iislaaudi' Dudley (van dc Pcnsylvanian Railway Co,) tot do coiiclusio kwam, dal zachte rails beter waren dan harde, zijn de meeste andere rails autoriteiten, o. a. Sandherg, het eens, dat harde rails veel beter zijn. De vastheid van rails loopt van HO tot 7.quot;quot;» KG.

Hot C gehalte gaat zelden onder 0,15 ⁰0 en zelden boven 0,4 ^u/_u, alleen Fransche rails zijn soms (' rijk, zoo bijv. de l'. Ij. M. met O.S.) quot; ₀ 0. Gemiddelde leeftijd 0 jaar en ().0l!$ quot;j, breuk.

Ihjt Mn gehalte wisselt van 0,1 tot 1 quot;/„ ol' meer.

In rails is Mn een uitstekend middel om de vastheid te ver-hoogen zonder de taaiheid belangrijk te verminderen (vooral tegen sehok-viz.-valproel').

Mn rijke rails weerstaan zeer barhaarsche proevciu (i?ussiseh(! voorsehrilten) en zijn vooral geschikt voor koude klimaten.

Silicium daarentegen is niet gewenscht in rails, liefst 0.05 of 0.1 quot;Z,,, zelfs nog 0.2 quot;/„ doch dan alleen bij aanwezigheid van veel Mn.

Si rijke rails zijn ongeschikt voor koude klimaten. Fosforus kan tot 0.1 ⁰/n getolereerd worden.

Er zijn rails van Terre Noire die zelfs 0.4 quot;_(n 1' bevatten en toch goed zijn, doch dat komt door een hoog Mn gehalte nl. 0.5-1.5 «/„. '

Chroomstaai zon voortreiTelijk zijn voor rails, doch zijn hooge prijs sluit het geheel buiten voor toepassing.

liet is bijna niet mogelijk tot een uitslag te komen aangaande de beste samenstelling voor rails, niettegenstaande het inillioenen aantal rails reeds vervaardigd.

De moeilijkheid zit eensdeels in de keuring van rails en het onderling vergelijken.

Staatjes voor trekproeven, uit de kop enz, gedraaid zeggen eigenlijk heel weinig. Droeven op doorbuiging en valprooven

kimiKMi niet vci'golckon wonlcn, corslciis oindat or nog gcon iH'iihoid van valiirool'boslaat; IwnodtMis oindat voor olko vorm vim rail die valprool' innet gewijzigd worden, de voorschriftou liieroiulreiit van vei'seliilleinle spooiwegmaatsciiapiiijon ioopen dan ook zeer uiteen.

Trouwens al deze beproevingen komen al zeer weinig overeen met hetgeen in de werkelijklieid geseliiedt.

Een vergelijking van verstdiillende rails in verhouding tot het aantal tonnen dat zij gedragen hebhen voor l mM. afslijting, zooals veelal opgegeven, leidt eigenlijk ook niet tot een gewenscht resultaat, daar de meest niteonloopende rails soms eenzelide aantal tonnen di'oegen. Daarenboven zijn hij die bepaling twee hoogst belangrijke {'actoren niet in rekening te brengen, nl. de snelheid van de treinen en het remmen.

De zachtere Ponsylvanian rails droegen gemiddeld mill, ton per m.M. al'slijting. de 8 beste ;quot;quot;)(! niillioen; de harde rails van de Chemin de Ier du .Midi de Franco gemiddeld ^k21.3 millioen ton. de beste (18 niillioen ton ((.' 1 quot;/„, Mn 0.15 Si 0.1 PO.I /„'). II.d gemiddelde van de Great Northern, Great Kastern, South l'lasteiu t'n Metropolitan Railway ('os was 13.ü millioen ton. Toch telde de Midi in 1881 slechts O.OO'J gebroken rails. Gemiddelde leeftijd 3 jaar.

Als materiaal dient bijna altijd Igt;essomerstaal, omdat dit er zich heter toe leent dan M-S staal, daar hot goedkooper is en berekend op massa productie Krupp bijv. vervaardigt per dag ± 1800 stuks rails, de Eston Works (Middlesborongh) eveneens, di' Kdgar Thomson Works (Da) iu 1881 Ü(mO stuks, doch in 1801 4303 stuks, de Illinois Sleel Co (South Chicago) 5300 stuks; de max. produktie was bijna 0000 rails per dag.

Onder zulke omstandigheden wordt het mogelijk dat de prijs van rails, kant en klaar, bodragen kan ± /quot;05 per ton.

I). Hadbandoi. — Dit den aard der zaak moeten deze harder zijn dan de rails waarover zij rollen, liet C gehalte bedraagt niet zelden bijna I ⁽V„ (Krupp), ook hier is een hoog Mn gehalte wensclielijk, nl. lielst boven 0.5 ^u/₍₎ en soms boven 1

20

Si en P natuurlijk liiTsl huiji', ilus ondci' ili' 0.1 quot; Üc radbandon naOmrlijk /ouder wclintad cu ^ds ring gewalst, liet walsen, waarbij de radband dikwijls reeds sterk afgokueld is, verboogt de weerstand tegen afslijting, zon bijv. doorliep een radband de eerste maal 18000 Km., na atdraaing 140(H) Km. en na nog eens afgedraaid te zijn 11000 Km.

Roproeving van bel staal van een radband voor en na bet gebruik wees op een zeer gering verlies aan trekvastbeid docb een belangrijk verlies aan taaiheid.

liet aantal radbanden-brenken is nog zeer aanzienlijk, zoo bijv. in Duitscliland in 1SSS in een lengte van ;!8770 Km. niet minder dan breuken en wel in do eerste drie maanden

van bet jaar 03

Dat in bet algemeen rails- en radbanden-breuken in de wintermaanden zoo veelvuldiger zijn dan in do zomermaanden, komt niet alleen daarvan, dat bij koude de taaiheid van staal belangrijk minder wordt (de vastheid stijgt), doch zeer zeker ook doordat dan de onderbouw van geheel anderen aard is. een rigide massa in plaats van een elastische, dus heel licht aanleiding gevende tot plaatselijke overspanning.

c. Dwarsliyijcrs. — Smeltijzeren dwars- of langliggers zijn. niettegenstaande alle bemoeiingen van autoriteiten, nog niet daarin geslaagd de houten te verdringen, hoewel alle smeltijzer-fahrikanten hel er geheel over eens zijn dat dit slechts een kwestie van tijd is.

3. A r t i 11 er i e- ma te r i a a I.

Gebruik van de '2quot; klasse voor alfuiten. van de 3' en 4quot;, soms 5quot; voor vnurmonden. van de 1°, 5quot; en 0quot; voor projectielen en van de 1quot; 2quot; 3quot; en 4quot; voor pantserplaten.

De keuze van klasse hangt deels af van de grootte, deels van bet doel en zeer dikwijls van het persoonlijk inzicht van den constructeur.

Dat dit onderwerp even besproken wordt, mag verdedigd worden op grond dat er voor den ingenieur veel nut uil te trekken is.

•M)

(t. Vuunnonden. — Ken modcnio vuui'inond is hot beste voorbeeld wal staal vermag, want bij niets anders werken do krachten zoo hevig en zoo plutscling.

Terwijl voor een brng in hot ongunstigste geval twee loodrecht (ip elkaar werkende krachten, gewicht en winddruk, liet eene soms vrij constant blijlt, (hot mobitd gewicht van de Forth Bridge, 800 ton, bedraagt slechts 1.5 '_j0 van het eigengewicht der constructie nl. HHJ ton; de winddruk (max. 0.0,5 KG. lgt;er □ cM. ot totaal 8001) ton, en de andere betrekkelijk langzaam werkt, is dit voor een vuurmond niet het geval.

Deze heelt plotseling (een artillerist spreekt niet van plotseling, een tijdsverloop van 5 microsecundon duidt op langzaam brandend kruit, snelhrandond geelt een spanning gedurende 1 a 2 microsecunden, doch in verband met het dagelijks spraakgebruik mag hier nu wel gesproken worden van plotseling), twee loodrecht op elkaar werkende krachten te weerstaan, en wel oen in do richting van de as, do axiale ol' longitudinale en een loodrecht daarop, de radiale ol'transversale do eerste tracht den vuurmond uit elkander te rekken, de andere, hom te doen barsten. Do toe te laten spanning l)edraa^,rt toch 15 KG.

Do meeste constructeurs willen scheiding van de elementen tot opname deze krachten, de Fransclien niet.

Do gasdruk in oen vuurmond bedraagt gewoonlijk2000—3000 atmosfeer, in sommige gevallen tot 4000 alm. gaande en bij proefschieten dikwijls meer dan 5000 atm. (Bolbrs 12 cm 0400 atm. zonder letsel). De chemische samenstelling zoowel als do vastheid-eigenschappen van geschutstaal loopen zeer uiteen.

Vermeld mogen worden Krupp's kanon-staal met 0.45 ⁰/o C, .' % Mn, 0 10 o_/o si, 0.04 % P, 0.02 % S bij een trekvastheid van .gt;() KG oen olast. grens van 18 KG. een verlenging van 20 ^ü„ en Uolbrsstaal met 0.4—0.5 % C, 0.4—00 % Mn, 0.2—0.4 % Si, 0.02—0.05 ⁽7₀ P. 0.00-0.02 ^o/₀ S, bij oen vastheid van ± 00 KG. (soms 70 KG) een olast. grens van ± 30 KG. (soms 35 KG) en een verlenging van ± 20 %, soms 15 ⁰;o.

r.M'wijl enkolcï krmv.iMisluiil als liot hruikharK

metaal verkonden, zijn dn irk^estc lahrickcn cnoKicit'i'li'ckhIo^s-cominissies het er over eens dat M. S. siiKdtstaal heter is.

h. Projirlirlra. — Daar van granaatkartetsen de lading kogels liet eeni^ doel is, zoo is liet duidelijk , dat hoe ^rooter deel inït gewicht aan ko^ds uitmaakt van liet totale gewicht, des te hooger is hot nuttig cirect.

De huls moet dns zoo licht mogelijk zijn, daar hij evenwel tevens sterk en taai zijn moet, daar hij niet springen mag, is een smeltijzer van de eerste klasse uitstekend.

Do Holorshiilsen van de 8 cM. kunnen geheel |)latgtislagiMi worden zonder scheuren (dikte '2.5 inM.),

Geheel anders is hot met de panlsergranaten. Verhazend hooge eischen worden hieraan gesteld en ook daaraan kan staal voldoen.

Zij bevatten veelal 1 ⁰/₍,C, doch dikwijls ook minder, en dan sterker gehard.

Niet alleen gi'oote hardheid doch ook grooto elastische vastheid en niet al te groote hrosheid zijn alle eischen waaraan voldaan worden moot, en de t'ahrikage is dermate verbeterd dat, terwijl vroegte' een doorboring van weiijzer, gelijk de diameter van het projectiel (1 caliber dus) voor goed gehouden werd, nu een doorboring van zelfs '2! caliber bereikt is.

Terwijl vroeger staalplaat (compound) voor ondoordringbaar goldt, pert'oreeren Moltzer's chroomstaai projectielen dit nu met glans, een 2.quot;quot;) cM. Iloltzer Gr-staalprojectiel doorboort 4(» cM. compound paiitslt;^,rplaat. ('hroomstaal staat thans als metaal voor pantser-projectielen boven aan, het bevat O.o 2% Cr.

c. I'iinlsrrphifcii.— Dantserplaten zijn of van smeltijzer, om het idee weiijzer nabij te komen, ol'van smeltstaal, waarhij een deel van do gewenschte taaiheid is opgiollerd aan de noodige hardheid.

De eerste worden glad geperforeerd doch de schade is locaal wat betreft de plaat. Daar de aan te brengen schade aan het

lU'lilorstiiaiiil gcscliut vcrba/ond ^niut is, goel't uumi nu dovooi'-kour aan harden; platen die een veel goringoro indringing gedongen; te hard heelt weer het nadeel, dat een goed schot de geheele plaat zwaar hesehadigt.

Ook aan een pantserplaat worden de hoogste oischen gesteld, meestal hescliieting door 3 cl gt;» schoten.

De platen van Le Creusot inet0.4⁰/₀ C. voldoen soms schitterend, doch het laatste woord is nu weer gezegd door de Ni-staalplaten

van Le Creusot.

Ken plaat van ^ki(').7 cM. dikte werd door 4 projectielen van ir. (M. en een van '20 cM. geheel geperforeerd, doch barste volstrekt niet. Deze en andere barhaarsche proeven toonen wat staal verdragen kan — mits niet gelet worde op prijs.

Dit laatste is een hoogst belangrijk punt, maar al te dikwijls uit het oog verloren. Met goedkoop staal of ijzer kan zelfs de beste fabrikant geen goede stoomketels. bruggen of anderzins maken en als dan de praktijk slechte resultaten oplevert, geven de ingenieurs de schuld aan staal in bet algemeen in plaats

van aan slecht staal.

Om eenig denkbeeld te geven welke prijzen betaald worden,

diene het volgende:

liet 100 ton Armstrong kanon kost per ton . . . ^± f -000 » pil » Krupp » » ygt; » . . . » » 3000

« 5 ï) Dolors ygt; » » » . . . » » 1-0

Pantserprojectielen van 32 cM per stuk . . . . » » 300 Pantserplaat van Drown (compound) per ton . . » » 1000 Waaronder geplaatst mag worden:

Dofors S. M. staal per ton.........⁸ ^

Rails (minimum).............» » ^

(maximum).............⁸ ^

Locomotieven per ton..........¹ / 800 1000

Hoewel deze cijfers natuurlijk slechts bij benadering kunnen worden opgegeven, blijkt toch al aanstonds het verschil lusschen een locomotief en een vuurmond , waarbij de laatste per ton 2 a 3 maal zoo duur blijkt te zijn.

33

4. Diversen.

Kr zijn noif zoo tal van /.aken waarbij smellijzer en staal wunien t()ege|)ast, doeh willen wij aliocn nog maar een paar knrlelings heliamlehiii.

a. Mai'hi)ics. ■—- Voor macliinedeelen viiilt;l1 ook hel sinellstaal meer en moei' ingang, vooral voor boolinachines, kruk- en scliroeliissen en ook hier geven de Engelschen het voori)cel(l.

De Earl's Shiplniilding Co te Ilull bevond, dat voor een 12000 l'.K. bootmaeliine hel gewiclil in sinellstaal was 500 ton tegen 000 ton in welijzcr.

Zij maken alles van sineltstaal (vormgieting), bet roer met toehehooren, de propellers, de propeller strmien (dubbelschroel-systeem), assen enz. enz.

Welke klasse van staal voor een of ander machinedeel het hoste is hangt te nauw samen met de liinctiën die het te verlichten heelt om, zij het ook kort, vermeld te kunnen worden.

Voor alle «l'rame» werk wordt het gietijzer nog verkozen daar smeltijzer wel duurder maar niet boter is.

Ook voor stoom- en hydraulische cilinders wordt nog meest gietijzer aangewend doch vindt voor de laatste, staal meer ingang en terecht.

b. Draad. — liet gehruik van staaldraad is lang nog zoo algemeen niet als het kon zijn, toch neemt het sterk toe.

liet groote voordeel van draad ligt in de zeer groote vastheid en natuurlijke vertrouwbaarheid want als liet materiaal niet goed was had er geen draad van kunnen getrokken worden.

De zeer groote en sneklraaiende vliegwielen voor het Maunes-mann walsen worden met succes van staaldraad vervaardigd.

Zoo n wiel van (i M. diam, en 70 Ion gewicht accunmleerl bij 2i-O revolution in de minuut een levende kracht van '20000000 K(l,

Staaldraadkahels zijn öl' van smeltijzer id' van speciaal hard staal, er is maar heel weinig reden om het eerste te nemen.

De vastheid van het draad ligt gewoonlijk tiisschen 100 en 200 KG., daalt soms tot 00 KG. en rijst soms tot 300 KG.

De Co. des Forces do Chalillon-Coinmentry hebben draad in 3 miminers, loopendo van 05 KG. tot '225 KG. trek vastheid den enkelen draad, ol'00 KG. tot 200 KG. den kabel per □ niM.

Feiten en Gnillanme hebben 5 nummers, loopendo van 120 tot 200 KG. vastheid on resp. 00 tot 240 KG. elast. grcns.

Hun sterkste kabel van 23 inM. diameter, bestaande uit 180 draden van 3.8 inM., breekt bij bijna 300000 KG. of bij veel minder dan de helft der belasting per enkele draad, n, 1. bij een spanning van 80 KG. togen 180 KG. voor de enkele draad.

Bullivant's draad kabels houden 100 tot 230 KG.

Het merkwaardigste is Fowler's speciaal draad, bevattende C 0.83 %, Mn 0 59 %, Si 0.14 %, V 0.01 %, S 0.01% Cu 0.03 %, dat bij een dikte van 2.3 niM. een trekvastheid van 240 KG. bezit, een elast, grens van SC) KG., een verlenging van 1.5 7„. Het sterkste draad is een van bijna 0.3 mM. dikte, dat pas bij 300 KG. breekt.

Dergelijke cijfers zijn alleen verkrijgbaar met draad.

De Niagara hangbrug heeft kabels van draad van 70 KG. vastheid , 00 draden per □ inch.

De toepassing van draad ter omwinding van vuurmonden, stuit nog alleen af op constructieve mooilijkheden.

Een groot voordeel is, dat de spanning in plaats van 15KG., zooals vermeld, nu gerust 00 KG. kan zijn , kan zelfs00 KG. genomen worden. Uitgebreide toepassing vond draad van ± 42 KG. vastheid bij den bouw van de Forth Bridge.

Bij alle kranen en hijscbtoestellen, ook bij temporaire schoringen. werden aldaar draadkabels van 10 tot 33 mM. diain. gebezigd en deze hebben in alle opzichten voldaan.

c. Gereedschap. — Rost ons nog te vermelden dat goreodschap-staal uitmunl door groote hardheid, hoog C gehalte, soms tot ruim 1 %, soms Mn tot 0,5 meestal evenwel 0.2 Si moest ongeveer 0.1 % soms O^ %, P meestal ± 0.05 S zelden meer dan 0.02 %.

Hoofdzaak is dat het staal zich goed harden laat, vandaar het hooge C gehalte. Voor gereedschap staal, dat toch al hoog

X)

in prijs is, volduet sums (!Cii toevoeging van i—2 % Cr uit-stekend, ook wel die van '2—9 7« Wo (zoogenaamd zeK'liardend staal).

5. ONIIEUZOKK.

a. Mechanisch onderzoek

Hot mechaniscii onderzoek van ijzer en staal is voor den verbruiker zoowel als voor den l'abrikant van liet hoogste gewicht. Daar de verbruiker slechts hoogst zeidon in de gelegenheid zijn zal zeil hel maleraal te onderzoeken, het proei'slalion waarheen hij zijn monsters zond evenwel gewoonlijk slechls de resnltaten van het onderzoek meedeell, zoo zijn vooi'gaande bladzijden jnist bestemd om als leiddraad te dienen bi j bel keuren op grond van verricht onderzoek.

Toch mogen een paar opmerkingen over het onderzoek van belang zijn.

Wat de ineclianische keuring betrel'l, deze is lang niet zoo eenvoudig als hel schijnt.

De bepaling van den weerstand tegen Irek en druk, van de elast. grens en vooral de elast, modul vereischt zeer dmv en accurate toestellen. De meeste toestellen komen daarop neer, dat oen proelstaalje aan hel een eeinde bevestigd wordt aan een stuk waarop door middel van machinerie (raderen en schroef) ol hydraulisch de trekkende kracht wordt uitgeoefend.

Aan het andere einde is het staalje bevestigd aan een stuk, dat door middel van een paar stelsels bei'booinen en contra gewicht op dezelfde plaats blijft.

De trekkende kracht tracht nu met het proefstaafje als overbrenger dat tweede stuk te verplaatsen, doch door nu het contra gewicht steeds zwaarder te doen worden (liefst door vergrooting van arm) kan een evenwicht verkregen worden tot dat het staalje bezwijkt, de plaats van het gewicht of zijn gewicht geeft den totalen weerstand aan, waaruit dan die per □ eenheid berekend wordt.

Zeer nauwkeurig geschiedt de bepaling van de elast. grens,

30

wanneer als krachtmeter wordt aangewend een kwikinanornoter, de kwik stijgt steeds doch op liet moment dat de E ^rens overschreden wordt, neemt men oen plotselinge sterke daling waar, om dan weer te stijgen doch veel langzamer.

Zeer vele machines zijn ook ingericht voor zelfregistreering, waarbij het vastheidsdiagram direct verkregen wordt.

De bepaling van den E. inodnl kan alleen goed geschieden wanneer door spiegeloverbrenging de elastische verlengingen minstens 100 maal vergroot worden.

Daar het verkregen resultaat zeer afhangt van den aard van het proeftoestel, de wijze van klemmen der proefstnkken. hun vorm, lengte, verloop van dik in dim, vervaardiging, den duur van beproeving, het aanbrengen van den kracht en nog veel meer zoo is het vrijwel onzin vastheids-c ij Iers in decimalen op te geven.

De hardbaarheid beproeft men het best door een staafje uit te smeden en snel af te koelen en te buigen.

Taaiheid is te beoordeelen uit het aantal heen en weer huigingen dat een staafje verdragen kan, buigbaarheid dooreen ronde staaf om zijn eigen dikte om te huigen, hardheid beoordeelt men het best door met een lijne zoet vijl oven aan te strijken doch voor alle deze bepalingen behoort oenige ervaring.

b. Fysisch onderzoek.

Dit is tot nog toe eigenlijk alleen van wetenschappelijke waarde, men tracht het ook voor praktische keuring meer ingang te doen vinden.

De bepaling van het soortelijk gewicht verdiende veel meer aandacht dan er tot nog toe aan geschonken wordt.

Het onderzoek op magnetische en electiische eigenschappen is van belang alleen in bizondere gevallen.

Het miskroskopisch onderzoek der textuur, hoezeer ook inden laatsten tijd ontwikkeld, is toch nog niet ver genoeg gevorderd om maatgevend te kunnen zijn. Het onderzoek van het breukvlak cn van geëtste, vlakgevijlde breuken is haast niet voor

:$7

bosclirijviug valbaar, doch hooft na wut uolbiiiiig piakli.soti vool waaido.

c. Chcmisch onder zoek.

Van lid ^roolslo belang vour den l'ahrikanl doch niiiulci' voor den voi bi uikor, d. w. z. inon kan wol op ^rond van chomisch ondor-zook afkeuren doch niet goedkeuren. Wel is hot voor den verbruiker van belang te weten welke samenstelling hot materiaal heeft, doch behoeft de zaak niet overdreven te worden.

Zoo bijv. is liet voldoende om het C gehalte te weton tol np 0.05 % nauwkeurig Mn tot op 0.1% Si tot op 0.0.-)% 1' tot op 0.05 quot;Z, (soms 0.02°/,,) S 0.03 ⁰/_n.

Laten wij de bepalingen dier elementen kortelings bespreken:

C. De bepaling van het C gehalte is voor alle staalsoorten van zeer veel belang, vooral van dat aan gebonden koolstof.

Nu doet zich evenwel het geval voor, dat in staal de koolstof, behalve in den vorm van graliet, dat in staal van zeer ondergeschikte beteekenis is, bovendien in minstens twee vormen voorkomt, namelijk als hardiugskonl, die in glashardstaal overweegt en als carbid- of cementkool (wegens haar voorkomen iu cementstaal). die iu uitgegloeid staal de overhand beeft. Hij snelle afkoeling na gloeing gaat cementkool iu carbidkoul, bij langzame afkoeling van gegloeid staal carhidkool in cementkool over.

Van hoeveel belang ook, tot nog toe is er geen afdoende methode ter snelle bepaling dezer carbid- en hardingskool afzonderlijk.

De zeer bekende en vroeger gewaardeerde en veel gebruikte methode van Eggertz, waarbij de gehouden C coloriinotrisch bepaald wordt, is gebleken niet betrouwbare resultaten te geven.

De methode berust op de omstandigheid dat bij de oplossing van het staal in salpeterzuur ten slotte ook de gebonden kool, carbid zoowel als hardingskool, in oplossing gaat en do vloeistof bruin kleurt, in eene mate toenemende met de hoeveelheid kool. Men vergelijkt die kleur met die eener oplossing van normaal

MS

staal (d. w. /.. staal van bekend koolstofgehalte) hetzij dooreen der beide oplossingen niet water te verdunnen tot zij dezelfde kleur als de andere vertoont en nu rekening te houden met de twee voluiniiia en het bekend kooigehalte der standaardoplossing, hetzij door een colorimetrisehe schaal te bezigen, bestaande uit eene reeks van buisjes met vloeistolTen van velschillende intensiteit van kleur gevuld, die elk met een bepaald koolstofgehalte eorrespondeeren, 0.2 gram van bet te onderzoeken staal en van het normaalstaal worden in salpeterzuur van 1.2 soort gew. opgelost. hetgeen door verwarming in een waterbad wordt ondersteund. De hoeveelheid zuur, die genomen wordt, neemt toe, met het Cgehalte en bedraagt 3—7 cM-¹. Na oplossing van het staal worden de buisjes iu water afgekoeld en in de meetbuizen overgevuld. Deze zijn in /„ c.M'¹. verdeeld zoodat het volume der vloeistollen, nadat door verdunning de intensiteit der kleuringen gelijk is gemaakt, door allezing bepaald kan worden. Is het volume der normaaloplossing n cM³, c het koolstofgehalte van het normaalstaai in ⁰/₀. m het volume der oplossing van het te onderzoeken staal in cMⁿ. en ,r het

c x ?(i

koolstofgehalte van dat staal, dan is x —---.

n

Daar hardingskool veel minder kleurt dan carbid geeft de proef verkeerde uitkomsten, indien het te onderzoeken staal in een anderen toestand dan het standaardstaai verkeert, b. v. eenigzins gehard was. Als controle op den gang der omzetting van het ruwijzer iu staal, is de methode nog veel in Engeland en Zweden in gebruik, doch de Fransche enDuitscbe controle door middel van proefblokjes, die uitgesmeed, gehard en gebogen worden, is veel juister.

Voor constructiestaai en dergelijke is de bepaling van het totaal C gehalte voldoende. Tal van methoden zijn hiervoor toegepast, Zonder uitzondering wordt de koolstof in koolzuur omgezet en in dien vorm bepaald. De directe verbranding van het materiaal in een zuurstofstroom, met of zonder medewerking van andere oxydatiemiddelen, vereischt eene voorafgaande zeer lijne poedering van het staal of ijzer, die moeilijk is tot stand

39

to brengen. Ten slollo blijft, trots allo voorzorgen, allicbl kool-stol' onverbrand.

Die voorafgaande (ijue poedering wordt onnoodig, indien iikmi bet ijzer in een cbloorstroom vervluchtigt, of bet in ojjlossing brengt, zoodanig dat do kool, al is lirl dan niet in zuiveren toestand, terugblijft, of eindelijk, door lid monster dii'ect met cbroomzuur en zwavelzuur te bcbaiidelcn, het ijzer oplost en te gelijkertijd de koolstof tot koolzuur oxydeerl,

De eerste metbode, die van Wöbler, verdient aanbeveling, vooral wanneer liet geldt veelvuldige nauwkeurige koolstofbepalingen in een materiaal, dat slechts enkele quot;/o Mn bevat. Het beginsel is het volgende:

Vervluchtig Fe, Si, l', S door middel van een chloorstrooin; oxydeer bet achtergeblevene in een zuurstofstrooin en weeg bet gevormde koolzuur. De uitvoering is als volyt:

Porseleinen schuitjes (men kan er verscheidene gelijktijdig behandelen) worden voorzien van de gewogen hoeveelheden der staalsoorten en in een glazen verbrandigsbuis zacht verhit; bij overleiden van een volkomen droge, zuurstof en zoutzuur vrije Cl stroom ') vervluchtigen de chlorieden van 1' Si en S dadelijk.

IJzerchloriili^ begint ook spoedig zich te vormen en vervluchtigt gemakkelijk; bij sterker verhitten slaat ook een klein deel Mn Cl.₂ tegen de buis aan.

Na geheele ontleding laat men de schuitjes in de buis koud worden, neemt ze uit de huis en worden ze één voor één in een andere glazen buis gebracht, die verhit wordt en w aardoor een droge zuurstofstrooin wordt geleid. In die buis is vóór het schuitje een laagje koperoxyd, tut waarborg dat geen kooloxyde (CO) omwijken kan en een rnllctjc zilver dient om het ('1 op te nemen, terwijl achter het schuitje een rolletje geoxvdeerd kopergaas wordt gelegd.

liet gevormde CO., wordt in gewogen natronkalkbuisjes opgevangen. De gewichtsvermeerdering; dier buisjes, d. i. de hoeveel-

1) Om liet Cl geheel vmt O te bevrijden leidt men liet wol door een verhitte liui.s met stukjes houtskool gevuld.

40

luüd kool/uiirgiis x (1(! ^ozochti! lioevüelheid koolstol

in hot af^owogon monslcr, waarbij een en hetzell'clü buisjo liikwijls ilicnst 1lt;;ui doen, indien uien do voorzorg noemt van een twocilo als controle aan to brengen.

Bij oonige oei'oning en pi'aktiscbo inrichting der toestellen, kmnion vele bepalingen por dag gemaakt worden.

Slechts bij Mn rijker materiaal belemmert hot Mn Cl^ dat met do kool zich in de schuitjes bevindt, de volkomen verbranding van die kool.

Door dit Mn Cl, met water op te lossen, de kool op een asbest li Hertje af te liltreeron en dit in don zuurstolstroom te verhitten, kan dat bezwaar worden opgeheven, zoo men zich in dat geval niet van eene andere methode wil bedienen.

Ter verwijdering van hot ijzer langs don natten weg onder zoodanige voorwaarden dat do koolstof terngblijlt, zijn o. m. oplossingen van koporsnlfaat. van koporchloride en van do sneller-werkendo dubbelzouten van het koporchloride mot kalium-chloride of ammoniimuddoriile in gebinik. De koolhondomle stof, die terugblijft, is in meerdere oi' mindere mate, al naar gelang de samenstelling van het monster met graliet (üi met andere bestanddeelon vermengd; dit residu wordt afgofiltroord op een klein asbestlilter, dat daarna óf in een zuurstolstroom wordt verhit, of aan do inwerking van chroomzuur en zwavelzuur in een kol! wordt onderworpen. In beide gevallen verbrandt de koolstof, (de graliet het moeilijkst) tot koolzuur, dat in natron-kalkbuisjes of in oen kaliapparaat, wordt vastgelegd en gewogen. Die methoden hebben hare eigenaardige bezwaren; bol zou te ver leidon zo allen uiteen te zotten.

Vrij van de meeste dier bezwaren zijn de methoden daar straks in de derde plaats genoemd, waarbij de verbranding van de koolstof in denzelfden toestel plaats heeft, waarin het ijzor wordt in oplossing gebracht. Op doelmatige wijze wordt dit bereikt bij de methode van (imelin-Sarnström.

In oen kolf laat men, onder verhitting, op hot afgewogen monster inwerken eene oplossing van cbrooinfrioxyde in water en zwavelzuur met chronmtrioxyde verzadigd, liet ijzer lost tot

41

ferrisullaat (i|), ili; koolsldf wordt tol koolzuurgas gooxydoerd. De optrodoudc dampen en gassen worden eerst door een koeler geleid, daarna door een verliilte buis niet koperoxyd ter vol-komenc verbranding, nu gedroogd (in de bekende, met cbloor-calciuin enz. gevulde buisjes), en eindelijk wordt bet konlzuurgas wederom in gewngen nalronkalkbuisjes vastg(!legd' Dooi' een koolzmirvriji'ii luebtstrDom is vooral' uit bel gebeele toestel de koolzuurboudcunle luebl verdreven en wordt, vó('ir tol weging der nalronkalkbuisjes wordl overgegaan, al bet koolzuur dat zicb gevormd boel't in die buisjes gevoerd. De ojilossingen van cbrooinzuur en bel zwavelzuur bebbeu eene bepaalile concenlratie om zooveel mogelijk nevenreacties buiten te sluiten en van volledige werking verzekerd te zijn. ')

In plaats van door weging wordt ook bel koolzuur volumetriseb bepaald. Meibode van Wiborgb en van Lnnge liet ijzer wordl dan eveneens door inwerking van rliroonrzuur en zwavelzuur dus langs den nallen weg verbrand. \'oor deze gasomelrisebe inetliod(! worden bepaahb¹ toestellen vei'eiseld.

Wanneer de bepaling der (' lol op 0,05 ⁰/_a nauwkeurig is, beel'l de praktikus alle reden tot levredenbeid. •')

De bepaling van Mangaan is een uitgebreid veld van onderzoek geweest en bel aantal meiboden is legio.

Voor den praktikus. die Mn gebalte sleclils lot op 0.1 % beboelt te kennen, verdient vooral de metbode van llampe in aanmerking te komen daar deze vrij snel en eenvoudig is.

liet beginsel is: praocipitatie van bet Mn als Mn 0_a door kaliumeldoi'aat in de oplossing van bet staal in sterk, kokend salpeterzuur; dan oplossen van bet algefiltreerde MuO., in eene bekende boeveelbeid zuringzuur en met cameleon terugtitreeren van den overmaat van het oplossingsmiddel.

Deze methode gaal zoo snel en aangenaam dat een tiental

¹

Men noomi tot 2 gin. ij/.cr of staal; por '2 p^rin ijzer '• Cm¹ opl. van Cr 0, in 11, 0(1 : 1), 200 Cm¹ mol Cr O,, vor/adigd 11 j SO^ van ! .05, 60 Cm¹ 11, SO^ van I. Ilt;gt; Hgw.

VI

bepalingen in eonige uren zijn algeloopen, en men iieoll liet voordeel niel te doen te hebben met voluminouse ijzci'piaeci-pitalon.

Vooiai waar liet geldt weinig Mn naast vee! Fe te bepalen is het veel waard niot eerst al dat Fe te behoeven ai'te zonderen.

De voornaamste reacties bij do inwerking van het kaliuni-chloraat der salpeterzure oplossing zijn:

I. KC10₃ UNO,, = 11 CIO ₃ KN0₂.

II. 2 I1C10₃ Mn. (NOO, = 2 UNO, Mn0₂ 2 Ci0₂.

De inwerking van liet Mn 0₂ op de o[)lossing van het zuring-

zuur, waaraan 11^ SO., is toegevoegd, wordt uitgedrukt door:

III. Mn O, 11₂ RO, 0, 0,11, = Mn So.! 211,0 200, en tie oxydatie van hot onontleed gebleven zuringzuur door do eameleonopldssing door:

IV. 2 KMnO, 4 II,SO, - 5 O 2 MnSO, 2KllS0,i 3 II, O en

V. 5 [OjOJl, 0 = 2 00, IT,0|.

Do hijzonderheden der uitvoering zijn als volgt:

In een kolf met langen hals wordt 1 —10 gram van liet materiaal, al naar het Mn gehalte groot ol' klein wordt geacht, opgelost in 20—100 cM¹ UNO., van 1.4. Hlijlt hij het oplossen in UNO ' graliet terug, zoo wordt salpeterzuur van 1,2 genomen (20 zuur op 1 ijzer) na de oplossing verdund, gefiltreerd en daarna in de schuinliggende koll' de vloeistof' ingedampt tot witte salpeterzuur-dam|)en ontwijken. Nu wordt in de kolt' kaliumchloraat bij kleine hoeveelheden en met kleine tusscbcn-pozen geworpen, zoolang als nog groene dampen daarbij optreden: men zet het koken dan nog eonige minuten voort, laat het kolfje wat afkoelen, verdund met wateren filtreert door een goed, desnoods dubbel lilter '). liet kollje wordt mot water goed uitgewasschen (afgescheiden Mn O, mag er in terugblijven) en dat water ter uitwassching van het filter gebezigd.

¹

wordt dat hezwaar veel verminderd.

Dc Ircclitei' wordt nvi up liet kolfje ^ozct. liet filter (loorfjestooten, liet neerslag met water zooveel mogelijk in liet kolfje gespoeld. Het weinige Mn0.₂, dat aan liet papier blijft hechten, wordt in oplossing gebracht door uit de pipet, waarmede men zuring-zuur oplossingen ') afmeet, die vloeistof langs het filter te doen vloeien; men spoelt dat met water na en sluit het kolfje met een Runsen's ventii. iiij matige verwarming lost liet Miiü₂ snel op. Nu wordt met eene cameleon-oplossing het niet geoxy-deerde ziiringzmir bepaald, de iioev(M;lheid gevonden, die door het MnO_a is omgezet en daaruit de hoeveelheid mangaan die aanwezig was, berekend.

Hij tie berekening is het eenvoudigst de cameleon-oplossing, waarmede wordt teruggetitreerd, als basis aan te nemen. Deze oplossing is ook tamelijk standvastig van titer en haar gehalte wordt het gemakkelijkst met afgewogene hoeveelheden lucht-droog, zuiver gekristalliseerd zuriiigzuurC, O, II, 2 11.^0 bepaald '*), Dan 1 leeft men te onderzoeken . boe de cameleonopl. en de zuringzuuropi,, die men op het Mn ()₂ beeft doen inwerken, tot elkaar staan, Met aantal cM¹ zuringzuur, dat met het Mn 0^ is samengebracht, wordt nu op cameleon omgerekend, die uitkomst venuindenl mot het aantal cM³ canieleon voor het terngtriteeren gebezigd, en uit het gevonden verschil de hoeveelheid Mn berekend, die in het afgewogen monster aanwezig was. Helialve met het gehalte der cameleon-oplossing (aan K Mn O,), wordt daarbij rekening gehouden niet het feit, uit vergelijking 111 en IV blijkende, dat dezelfde hoeveelheid zuringzuur. die door 1 mol, K Mn O , wordt geoxydeerd ■: mol Mn O, ve

▼ ₀. M ■ P ^x 'I quot; ^x ^.8 5 100

In 7o = Mn is — ii x .^—x— x

m ' 57.7 ^k)

¹

haar gehalte nauwkeurig bekend, dan kan die tevens voor de bepaling van het gehalte der cameleon-oplossing dienen.

als p = hol hij de oplossing van het Mn 0₂ gebruikt aantal cM' zuringzuui'.

(] = het aantal cM¹ caim-hnm hij het tenigtitreei'iMi gohezigd. n — het aantal cM^:' canieloon, dat voor oxydatie van hi cM³

zuriiig/uui' bonoodigil is,

a = hot aantal mgi'. KMnO, voorhandon in l r.M'oamoloon, •s = hot aantal mgr. voor hot ondoizoek al'gowogen materiaal, .quot;quot;li,8 = atoomginvioht .Mn.

J57.7 = mol. gow. KMnO,.

liij hot niakon ilcr zuringznur-oplossing wordt daaraan II, SO, toogevoogd (50 fM^:; ll.₂ SO,, vooral'mot con gelijk volume II₂ O vorduiid voor olk(! litor ooi.), liet gohalto dier oplossing regelt zich naar het vermoedelijk Mn gehalte der monsters. Is dat hoven I zoo kan do znringzuur opl. I0 grm gekrist, zuring-zunr por lit ei' hevatton. De oamoloon opl. worde zoo verdund, dat l cM^:l/.in ingzunr ongeveer 2 cM³ eameleon verbruikt , bevatte dus 2j grm. por hter voor laatstgenoemde znringznur-oplossing.

Vooi' Mangaan-arm staal mag in dit opzicht ook iK)g d(! motbode van Schnoidor worden vermeld, waarbij het staal in UNO, van I.2 o|)gelost wordt, nu door toevoeging van loodsuperoxyd ol' menie (iu vrij ruime hoeveelheid) het Mangaannitraat tot overmangaanziuir li Mn O, wordt geoxvdeerd. Na bekoeling liltreert ineu door (!en asbestlilter. Igt;e hoeveelheid llMnO, wordt met eeuo verdunde waterstnlsuperoxyd-o]ilossing, die op cainideon-üplossing van bekend gehalte is gesteld , maatanalvtiseh bepaald. Op te merken valt dat overmangaanznur en water-stolsupcro.wd zeer vei'gankelijke vei'bindingen zijn. liij chroom-houdeml staal is do methode in dezen vorm onbruikbaar. Ook vergelijkrnde eolometrischo bepaling is bier voorgesteld.

De zongiMiaamdc l'ormanganaal-methoden berusten op de gladde oxydatio van Mangannzont oplossingen, die geen ol weinb; vrij zunr hi'vatlen. tot Mangaandinwde, wanneer KMnO, wordt toegovoogd en zontoii van inagnesium ol' zink aanwezig zijn 2 k Mm O, 4 :niiiS(), 7 li , lt;) il,, SO, '1IIKSO, i f) Mn 0₂11.^ O. Vooral' wordt dan bet ijzer uit de oplossing door zinkoxyde neergeslagen.

Do klassieke. nauwkeurige maar eeuigziiis t ijilmoveude inolliode van Vollianl. is door kleine wijzigingen sneller uilvoerbaar go-worden en loch van voor praktische doeleinden voldoende nauw-keuriglieid. Rnbricius lost '2 gram inatoi'iaal op in wiMtiig goconc. 11 Cl, oxydeert met geconc. I1N0₃, spoell in oen hoog heker-glas, verdund mei 000 cM^:1 II., O, neulraliseert nauwkeurig mot soda, voogt geslibt ZnO in kleinen overmaat en :i gram magnosiumsulfaat toe, verwarmt even en titreort nu onder omroeren met KMnO¹ tot lilijvendo i'oode kKair.

Niet minder bewerkt is het gebied dei' pbosphorbepaling. Telkens worden nieuwe methoden of wijzigingen van bestaande voorgesteld.

De phosphor wordt altijd in orthophosphorzimr omgezet, hoofdzakelijk door het ijzer in salpeterzuur op te lossen, dit riiPüj wordt dan hij de voordo praetijk belangi'ijkste nuithodiüi met het zoogenaamde Molvbdeenreagens ') als phosphormolyh-deenzuur-ammonium, een geel neerslag, afgeselieiden en van die verbinding, waarvan de samenstelling afhangt van de omstaudiquot;-bedon, waaronder zij werd gepraocipiteerd, de hoeveelheid op de eene of andere wijze bepaald.

Het streven is vooral aan voldoende nauwkeurigheid, snolheid van uitvoering te paren. Moeilijkbeden van verschillenden aard doen zich daarbij voor.

Dat het As te verwijderen is, kan als zeldzaam voorkomend geval bier buiten beschouwing blijven. Dij aanwezigheid van Si echter ontstaat bij de inwerking van het salpeterzuur kiezel-zuur, dat atgoseheideu of onschadelijk gemaakt moet worden. Ditzelfde geldt voor grafiet, die zich afzetten kan. Zoolang niet allo koolstof geheel gooxydeerd is, komt niet alle 1' als H .I'O^ in de oplossing voor en is derhalve de praeeipitatio met het molybdeenreagens onvolledig; deze moet bovendien in vrij ge-

¹

Do molybdecnzuui'-oplossiug ilio hier is bedoeld, wordt verkregen door molybdeon-/.uur-ammoiiiuin (12;) gram) in ummonia (ii:!;) cm' vim ().⁽.»;quot;);t sgw i op te lossen; deze oplossing wordt gegoten in salpet rzunr (12Ö0 cm' van li! sgwj. Zij moet na eenigo dagen van hot bezinksel, dat zich afzet, worden afgoheveld ca buiten invloed van het daglicht worden gehouden.

iü

coiiceiitremlu ojilossing en bij afwozigheid van 1IG1 plaats vinden.

Aan al die voorwaarden wordt voldaan indien de oplossing, die na de inwerking van het salpeterzuur verkregen is, wordt drooggedampt, het residu gegloeid, in zoutzuur en water opgenomen, gefdtreerd, ingedampt onder toevoeging van salpeterzuur en nu met molybdeenreagens gepraocipiteerd. Doch die bewerking is omslachtig en tijdroovend.

Bij staal zal men in de meeste gevallen met de methode van Wood kunnen volstaan. Oplossen van het staal in salpeterzuur van 1.2; indampen tot gering volume; oxydeeren der koolstofverbindingen door met eenige cm-¹ KMnO, opl. die vloeistof op te koken; oplossen van afgescheiden Mn ().₂ door middel van enkele druppels oxaalzuur opl.; nadat de vloeistof eenigermate bekoeld is, toevoeging van overmaat van molybdeenreagens; na een paar uur rust het geele neerslag op een bij 110' gedroogd en gewogen lilter verzamelen; uitwasschen van dat neerslag eerst met 1 % salpeterzuur — tot het liltraat ijzervrij blijkt te zijn — daarna met alkohol, dan met aether; drogen bij lil)⁰ en wegen. Het neerslag bezit dan de samenstelling PO, (M0₁)_l2 (NHj)., en bevat 1,03 quot;/„ Phosphor. Door dil geringe gehalte aan 1' hebben kleine lonten in de gewichlsbepaling weinig invloed op het eindresultaat Neemt men 1.03 grm. staal (waarvoor 35 cM^ UNO, en 00 cM^:' molybdi'cnreagens worden genomen), dan komt elke mgiin. der geele verbinding met een phosphorgehalte in het staal van 0.001 quot;/o overeen.

Behalve door weging bepaalt men ook inaatanalytisch, en langs meer dan eenen weg, de hoeveelheid phosphoriuolybdeen-zuurammonium. Ook wordt op sommige staalwerken dit met goeden uitslag gedaan door het neerslag in verdeelde buizen over te brengen, die in eene centrifuge te plaatsen (1200 onw. i/d minuut) en daarna uit het volume, dat dan het gele praecipitaat inneemt, het gewicht daarvan en dus het P gehalte van het staal af te leiden.

Bij zeer nauwkeurige phosphorbepalingen wordt ook wel het phosphormolybdeenzuurannnonium, nadat het uitgewasschen is.

'i7

lictgeen zeor good mot Nil, NO,, goscliiedt, up^olost iiuiinmoiiia, dio oplossing als MgNHjl'O, noorgeslagoii (üi als Mg.J'jO, ^o-wogon. Uit hot bovonstaando volgt dal bij ijzer en staal onderzoek dit veelal zal kunnen achterwegen hlijven.

De bepaling van Si is vrij eenvoudig volgens Hhnn to doen als volgt:

Los het staal op in Rroomzoufzuur, kook, damp droog onder toevoeging van chlooraininonium, voeg IK'l too, on later water, filtreer, wasch het SiO, met water en broomhoudond zoutzuur uit en gloei.

Op deze wijze kan ook silicium-rijk ijzer behandeld worden , dat in salpeterzuur soms moeilijk oplost. Waar dit bezwaar niet beslaat wordt ook dikwerf de methode van Mrown gevolgd, waarhij het monster in salpeterzuur van i.2 wordt opgelost, zwavelzuur met water verdund wordt toegevoegd, verhit tot II,SO, dampen ontwijken. Na verdunning met water wordt geliltreerd, uitgewasschen (ook met verdund zoutzuur) gegloeid en gewogen.

Altijd wordt hier te samen het kiezelzuur gevonden dat uit het eigenlijk siliciumijzer is ontstaan en dat hetwelk al'komstig is uit de kleine slakinsluitsels, die aanwezig kunnen zijn, en dat reeds als kiezelznurzout in het monster zich bevondt.

\V aar de bepaling uitsluitend van het eerstgenoemde silicium wordt verlangd, wordt — geheel overeenkomstig de wijze als bij de koolstol'bepalingen beschreven en dus dikwerf met deze vereenigd — het ijzer in een chloorstroom verhit; hierbij treedt het silicium uit het siliciumijzer als vluchtig chloorsilicium op, dat in het water van een aangehechte bolhuis zich in kieselzuur omzet, en door verdamping en gloeing als SiO., wordt verkregen.

Is er — afhankelijk van den aard van het te onderzoeken materiaal — vermoeden dat het tot weging gebrachte SiO, niet zuiver is, dan is het eenvoudigst het in de platinakroes, waarin het gewogen is, met lluorwaterstofzuur, of met NlI_tFI en met II^SO^ te verhitten, SiO, als SiFl, geheel te vervluchtigen en uit het gewichtsverlies de werkelijke hoeveelheid SiOj te loeren kennen.

48

/wawllu'iialmji kan. ol'/.rcr wel vullens Wil)()i'^ii (coloriine-trisch), ol' iiiinwkourig doch tijiliiiovoiiiler bejmald worden als baryuinsullaal.

Bij de eerste methode wordt het ijzer ol' staal in verdund zwavelzuur opgelost in een kuil', waarop een {•lazen cilinder is gezel, die van hoven is bedekt door ecu lapjo met cadmiumacetaat gedrenkt. Met ijzer wordt eerst in den koll' gebracht, nadat daaruit door koking van hel verdunde zuur de lucht is uitgedreven. Door het doorleiden van koolzuur bespoedigt men de bewerking. De zwavel uit hel ijzer treedt als zwavelwaterstolgas op. Dit vormt, strijkende door hel met cadmiumacetaat gedrenkt lapje, daarin het gele zwaveleadminm. Meu vergelijkt de kleur, ilie het lapje heelt aangenomen, met de kleur van een reeks lapjes, dit' een schaal vormen, en die men of zich zelf mot verschillende hoeveelheden ijzer van bekend zwavelgehalte heeft vervaardigd, of met liet apparat zich heeft aangeschaft. De schaal moet buiten toetreding van licht worden bewaard. De hoeveelheden ijzer, die voor de zwavelbopaling naar Wihorgb worden vereischt, zijn klein, O.r» gram en daarbeneden. Behoudens het dadelijk te maken voorbehoud, is de methode aanbevelenswaardig en snel uitvoerbaar.

Wordt de zwavel als harvumsulfaat gewogen, dan wordt het ijzer of staal (5 a 10 grin.) eerst in eenen toestel, waaruit de lucht is verdreven, met zoutzuur behandeld, liet zwavelwater-stofgas wordt dan in innige aanraking met een oxydatiemiddel gebracht; zeer doelmatig is eene oplossing van waterstofsuper-oxyde, waaraan ammonia is toegevoegd. Uit die oplossing wordt na verhitting en toevoeging van zoutzuur, bet gevormde zwavelzuur als baiyumsulfaat, door toevoeging van baryumchloride, neergeslagen, dat na bezinking afgeliltreerd, uitgewasschen, gedroogd en gewogen moet worden.

Bij elke methode ter zwavelhepaling in ijzer, dit; op de ontwikkeling van zwavelwaterstof hij de inwerking van zuren op liet ijzer berust, heeft men in het oog te houden, dat bij sommige ijzersoorten het residu, dat hij die bewerking achterblijft, nog zwavel kan bevatten, en dus te weinig S wordt gevonden.

i!)

Men is dus ^onoodzaakt om of hot residu to smelton mot soda on salpetor, do |fosmoiton massa mot wator nil to loogon on liot mot zoutzuur zuurgomaakte (illraat mot baryuinchloi'ido to praocipiteoreu, waarbij mon dus ook do aclitorgoblovon zwavol als baryumsiiHaat gowint; of men moot lid ijzor o[) oono andore wijzo aautaslon. Moitiocko bovoolt daartoo aau, do imvor-kiiig oj) ijzor van oono oplossing van kopor-aimnoniumchlorido, waaraan oen weinig zoutzuur is toogovoegd. Mot rosidu, dat na koking is aclitorgoblovon, wordt op eon kloiu asbostlilter vor-zamold on dit lator mot koningswater uitgotrokkon. l it dio oplossing wordt, na vordamping van bot ovortolligo zuur, bot zwavelzuur (gt;[) do bokonde wijze als baryumsullaat gopraoci-piteerd.

Do bopalingon van inindtM' veolvuldig voorkomende olomonten als Cr, Wo, As, Ni, Cu en gassen boboovon bier niet besproken te worden, daar ze slechts voorkomen in speciale gevallen.

In geval een ruwijzor moot ond(!rzocht wordon kunnen de analyses nog voroonvoudigd worden, daar alleen sprake is van gieterij ruwijzor.

Over het algomeon wordt nng in ijzorgiolorijon veel te voel alleen maai' gewerkt op good geloot in een ol' ander merk.

Van belang is hot tolale G gehalte, hot Mn on Si gehalte, minder 1' en S.

Daar C zoowat 3.5 % is, Mn 0.5—1 ⁰('„, Si '2—i P soms 1.5 ⁰/_u, S moest onder 0.05 quot;/„ lielmell do bepaling dezer eleiiU'iiten niet met de uiterste nauwkeurigheid li' gesehiodon.

0. OI'Sl'OFUNG EX IIERKKNN'INO VAN HET IJZER.

Uzer on ijzerverbindingon op doknol inde oxydalievlam verhit, gaan tot ijzeroxyd over; een beslag of vlamkleurig treedt niet op; het motaal sini^ll uiterst moeielijk. De lioraxparel in de oxy-datiovlam geelbruin, reductievlain groen.

Dij ijzoroplossingen (do oplossing van bet metaal het best in 11C1 te verkrijgen) beeft men de forro en do ferriboudende te

■i

50

ondorsdieidon. Aan do lutlil ^aan do oorste in do laatste over. Met i'oodhloedloofjzout geven /errohondende oplossingen oen l)lau\v neerslag, uitsluitend /emlioudende slechts oene bruine verkloming.

Voor opsporing van ijzer en voorde meestesehoidiugsinethoden (als basisch azijn/uur of luii'ronzuurijzor, mot ammoniak van koper enz.) is bot ijzer geheel in don /eer/vorm te brongen, hot gemakkelijkst door do 11 Cl bevattende oplossing met een kristal 1(010., op to koken, In /ermoutopl. ammoniak: bruin neerslag onopl. in overmaat NII3; geolbloedloogzout: blauw neerslag onopi. in verdund HOI, bij verdunde opl. blauwkleurig; rho-daankalium: bloodroodo kleur bij minder ven'nnde, lichtroode kleur bij verdunde, wat vrij HC1 bevattende opl. Grens voor de laatste reactie j „V, _ïï mgr. per 1 cM³, voor de voorlaatste mgr. per 1 cM ¹.

7. STATISTIE K.

a. Erls,

Terwijl in 1880 over do geheelo wereld 2000000 ton ijzererts werd verbruikt zoo bedroeg dit cijfer in 1888 ruim 50000000 ton waarvan voor Engeland bijna .'?() Amerika 23 ^cjo, Duitschland 21 ⁰/₀, S[):inje 13 %■

Naar de samenstelling gerangschikt is er 35.2 7„ P rijk, goed voor Thomas ruwijzer.

17.5 tamelijk 1' rijk, goed voor gieterij en puddolproces. 30.9 ⁰ _u P arm, goed voor Bessemer proces.

7.4 7„ Mn rijk, goed voor Spiegelijzer etc.

100

b. Ruwijzer.

NVoroldproductio rond 25000000 ton, waarvan Engeland ± 35 7», Amerika ± 28 ⁰„, Duitschland ± 18 7₀.

c. Gietijzer.

Woroldproductie rond 4400000 ton, waarvan Engeland, Frankrijk, Amerika en Duitschland ieder voor zoowat 1000000 ton.

(I. Wel ijzer.

Woreldproductio rond 8700000 ton waarvan Engeland, Amerika en Duitscldand ieder voor ± 2000000 ton.

e. Snicllijzcr.

samen ± 9900000 »

In Engeland 2000000 ton Bessemer ijzer en staal. » » 1300000 » M. S. ' » »

» Duitschiand ± 2000000 ton.

» Amerika ± 3000000 »

Al deze opgaven gelden voor het jaar 1888 en zijn daarom afgerond; de mededeeling geschiedt alleen om eenig denkbeeld te geven van de ontzettende hoeveelheden ijzer die jaarlijks geproduceerd worden.

K O P E 11. Cu. 03, 3.

Phijshchc cujenschappcn. — Kubiscli on octardriscli kristalli-sooroiidi', licht godacliti^; rood met levcndigon motaalglans. Tn vochtige lucht vermindert do glans eu kleur wordt donkerder, kopeiToed in den gewonen zin. Breukvlak fijnkorrelig, of, wanneer het metaal gebogen of gerekt werd, vezelig zijde-aclitig glanzend. Heldere klank. Hardheid nagenoeg gelijk aan die van kalkspaat. Trekvastheid van gegoten koper 19 KG., van geplet koper 30 KG., van koperdraad 40— 00 KG. per inM². In plet baarheid en buigzaamheid wordt het koper slechts door zilver, goud en aluininium overtroffen. Door mechanische bewerking wordt hot minder buigzaam, kan echter door verwarming tot bet smeltpunt van tin weder tot do oorspronkelijke buigzaamheid teruggebracht worden. Soortelijk gewicht van gegoten koper 8.0'2, van geplet koper 8,03, van koperdraad tot 8.95, van gewoon liandelskopor 8.'2—8,5.

Geleidend vermogen voor electriciteit 93 (zilver = 100); hot wordt door verontreiniging met andere metalen sterk verminderd (koper van Lake Superior 92,5, australisch koper 89. best engelsch kopor 81, russisch koper 59.3). Warmtegeleiding 89 (goud 100, zilver —97). Uitzetting van 0—100° 0,00177 (draad). Smeltpunt nabij 1200quot;; gesmolten koper is dunvloeibaar, zeegroen, stolt hla/.ig, is kort na het vast worden vrij bros Kookpunt bij witgloeihitte.

Cltcmische ciyenschappen. — Hot koper is bestand tegen droge en vochtige zuurstof; bij aanwezigheid van koolzuur en water-

n.i

damp, dus in de almosfeor wordt editor groen basisch mrlioiuuil gevormd. Hij ongeveer 200' begint gopolijsl koper van ideur te voi'amlcren, liet verloonl soorlgolijko aaidoopkleiirou als slaal, wordt vervolgens roodbruin (Cu₂0) en krijgt eindelijk l»ij gloeibitte eene zwarte korst van C'uO en Cii.₂0. Water tast koper bij kookhitte niet aan; bij gloeihitte heeft geringeoxydath; plaats.

Zontzunr en verdund zwavelzuur tasten koper weinig aan, ook niet bij kookhitte, indien de lucht geen toegang heelt.

Geconcentreerd kokend zwavelzuur vormt CuS0₄ en S0.₂. Salpeterzuur, oplossingen van Hni izouten, van kaliumbichromaat, van kaliumchloraat in zoutzuur ol' zwavelzuur werken reeds bij gewone temperatur en aanzienlijke verdunning sterk oplossend. Minder sterk is de werking dezer zuren, wanneer slechts de zuurstol' der lucht medewerkt, toch kunnen alsdan zei I's organische zuren belangrijke hoeveelheden koper in oplossing brengen. Bescherming door vertinning is niet afdoende; in ieder geval is het. raadzaam, in koperen vaatwerk zure of zouthoudende vochten niet te laten afkoelen of bij gewone temperatuur daarin te bewaren.

Oplossingen van NaCl en ll^Nt'1 tasten koper sterk aan; bescherming door aanbrengen van zink aan platen nf bouten, en vooral door lijnkorrelige en dichte structuur van het metaal (niet heet gieten, uitpletten, desoxydatie kort voor gieten door middel van phosphorus).

Loog is zonder werking op koper, daarentegen brengt aimnonia en ammoniumcarbonaat bij medewerking van lucht snelle oxvdatie en oplossing teweeg, onder blauwkleuring der vloeistof.

Oplossingen van koper zijn vergiftig, ofschoon in veel mindere mate dan die van lood. Door zilver wordt de oplosbaarheid van koper in zwakke zuren verminderd, maar zelfs bij een gehalte van 75 o/,, Ag neemt azijn in den loop van een etmaal nog eene belangrijke hoeveelheid koper uit de alliage op.

Invloed van veronlreiniginfi. — De eigenscbappen van koper worden door verontreinigingen in hooge mate gewijzigd. Geab-

54

sorbeertlc gassen, vooral 11 en SO^, maken gietstukken van koper oiiiiieiit. Zij kunnen gedeeltelijk door CO₂ uitgedreven worden. Cu₂0 vermindert de vastheid en rekbaarheid; 2 quot;/₀ CikO maakt reeds koudbros, 5 ⁰n Cu.₂0 roodhros. As (l %) en eupro-arseuiaat maken roodbi'os. Kvenzoo Sh. Pb is in hoogero mate schadelijk; 0.5 quot;/„ I'b maakt rood- en koudbros, terwijl loodoxuh; en loodarseniaat minder te vreezen zijn. Bismutanti-moniaat kan tot 0.7 quot;/„ aanwezig zijn, zonder het koper te bederven, terwijl een derde deel dezer hoeveelheid, na reductie tot Bi, en Sb koudbrosheid en sterke roodbrosheid teweegbrengt. Vandaar de slechte uitwerking van te ver gedreven reduceeren van handelskoper (overpolen).

Zwavel maakt koudbros (0.5%), phosphorus maakt harder, in hoeveelheden van meer dan 1 % roodhros.

Onderzoekingen, dooi' Ilampe in den loop van 1892 gepubliceerd '), hebben aangetoond, dat bij overigens geheel zuiver koper (Fe-gehalte hoogstens 0.017 , een arsenicum-gehalte tot 3.351 % ^{011 een} antimonium-gehalto tot 0.52 op de rekbaarheid van het koper geen nadeeligen invloed uitoefent, immers koper met die gehalten aan As ol' Sb tot draad van 0.03 mM. zonder eenig bezwaar kon worden getrokken, en tevens dat de absolute vastheid van zoodanig koper grooter dan van zuiver koper is, terwijl de geleidbaarheid voor de electriciteit vrij belangrijk is verminderd.

In overeenstemming met deze onderzoeking is de bevinding, dat een locomotiof-vlamkast nit koper, dat 1.01 As, 0,02 Sb, 0.05 Bi, 0.02 Fe, 0.00 l'h, 0,08 Ni, 0.01 Ag rn sporen van Sn, Zn en S bevatte, gord voldaan lieert. Zelfs wordt beween 1, dat het zuiverste liandeiskoper , van 00,8 ■gt;/„ Cu, voor deze toepassing, waarbij liet aan druk, iiooge temperatuur en aan de scheikundige inwerking der vlamgassen weerstand bieden moet, niet geschikt is.

Toepassingen. — Gietstukken van zuiver rood koper worden betrekkelijk weinig vervaardigd. Men voegt daarvoor gewoonlijk 0.5 quot;/„ Zn toe (werkt reduceerend, gelijk ook P doet), ten einde liet ontstaan van blaasruimten tegen li¹ gaan.

In don iaatsten tijd wordt hiervoer toevoeging van 0.1quot;/,, Al sterk aanbevolen.

Hij liet gieten van stukken, die bestemd zijn, om geplet oi' gehamerd te; worden, dient men op lage temperatuur bij liet vullen der vormen en op snelle afkoeling te letten, daar anders grofkristallijne structuur ontstaan zou, ten nadeele voor vastheid en voor weerstand tegen oplossingsmiddelen.

Koperblik werd vroeger veel voor dakbedekking en scheeps-bekleeding gebruikt. I il de eerste dezer toepassingen ^;s bet dnur lood en zink bijna geheel, uil de tweede dooi' alliages met Sn en Zn grootendeels verdrongen. Van de buigzaamheid en de geringe oxideerbaarheid wordt voor kook- en distilleerketels partij getrokken, voorts voor stook- stoom- en vlambuizen (phosphor-koper). De groote buigzaamheid en pietbaarheid maakt bet koper ook bijzonder geschikt voor geperste voorwerpen o. a. voor percussiedopjes en patroonlmlz.Hi (jaarlijks ongeveer 7000 ton). Koperdraad vindt vooral in de elektrotechniek toepassing (voor telefoondraden ook veel phosphorbrons en siliciumbrons).

Koperalliaijes. Het koper vormt met de meeste metalen alliages, daaronder vele die zich door nuttige eigenschappen onderscheiden. Inderdaad wordt meer dan de helft der jaarlijksche productie aan koper voor het maken van alliages gebruikt.

50

Cu c)l Au. — Koper en goud gevon in allo verhoudingan liomogfiie alliages, dio doorgaans harder zijn dan zuiver koper. Alliages mei ongeveer ₁^!'_l⁰l)⁰(l A u zijn voor inuntsl ukkon in g(d)niillt;. A^roor goudsinidswerk neemt men alliages van minder lioog gehalte. ilaarondcr ook alliages, die benevens goud ook zilver bevatten. In Nederland zijn vier gehalten bij de Wet voorgeschreven, t. w.: iV,,¹,,, .Vtnr, iüVïï» nuMM waarop cene remedie van | oi'van ,^1,1, ,:d naar gelang den aard van het voorwerp, is toegelaten. De vierde alliage wordt het meest gebruikt, zoogenaamd 14 karaats. De kleur der voorwerpen kan door koken in verdund zwavelzuur verbeterd worden.

Cu 01 Aij. — Alliages van koper en zilver zijn vaster en barder dan zuiver zilver, minder homogeen dan de alliages van Cu en Au. Met minder dan 50 Ag wordt de kleur roodachtig, liet zilvergehalte der muntstukken is al naar do luiden on de. waarde dor stukken verschillend; in Nederland _lⁿ()^,ll^r,() en ,Vu'l,, in Engeland in Frankriik ^!'^lquot;¹ en in Dnitspblnnd quot;quot;quot; ^r'²⁽⁾

1 0 O 0 ? ¹¹¹ AltllHMlJ'V !()((() ¹¹ I 0 O 0 ? ^1,1 i-' Hl toUI Uil Hl }() ()() loof)

HMue Voor zilveren sieraden en huisraad zijn in Nederland alliages met .quot;„V,, en VrAn, (gi'oote en kleine keur) niet eene remedie van voorgeschreven, in Engeland /^l()²ll^r,0, in

Frankrijk en België .Wquot;, on /'„'Iquot;) Ag., in Duitschlaud ₁⁷(l^r,üquot;_ll Ag. Om de kleur te verbeteren, worden de voorwerpen zacht gegloeid en vervolgens met verdund zwavelzuur (i : 40), of met eene oplossing van wijnsteen en keukenzout in water gekookt.

Cu en Sn. — Brons noemt men de verschillende alliages van Cu en Sn; in de kunstgieterij wordt die naam ook gegeven aan alliages van Cu met Zn en l'b die weinig of geen Sn bevatten. Tin maakt het kopor barder 011 minder buigzaam, de alliages zijn gemakkelijk te smelten en leveren zuivere, compacte giet-slukken. Tot 4 quot;/„ Sn blijft het metaal pletbaar, van kleur op koper gelijkende; bet biedt aanzoutoplossingen moor weerstand dan zuiver koper (brons voor scheepsbekleeding). Voor medailles en muntstukken brons met 3-5 ⁰/₀ Sn, en tot 5quot;/„Zn. (Üuitscbe, Fransche, Kngelsche, Zweedsche en Spaansche geldstukken

.77

95 Cu, 4 Sn, 1 Zn; Italiaiuisdic 00 Cu, 4 Sn; Dccnscho 90 Cu, 5 Sn, 5 Zn).

Gcschulbrons. — Brons inct 8 —12 quot;₀ Sn wordt voor liot gieten van gesclmt gebruikt, lloodaclitig gooi, (ijnkorrolig van l)roulc, ietwat mindor li'aid dan smeodijzer. Koud inoinolijk, hij rood-gloeiliittc vrij gocid lo pltïtttm (tot 15 quot;/, Sn). Soort. gew. 8.74— 8.87. (Keuring naar liet soort, gew., brons van 8.75 s. g. wordt als zeer goed besclmuwd). Kriin]»ing omler liet Ijekoeleu ,J_II voor brons met 10 ⁰/„ Sn. Voor veldgeschut 8—9, voor zwaarder geschut 40—12 ^u/₍, Sn. Onder het sineltcjn oxydeart hot Sn sneller dan Cu, uithoofde hiervan geelt ceue charge met li⁰/o Sn giet-stukken, die slechts 11 ⁰/₀ Sn bevatten ¹). Het tin is niet gelijkmatig verdeeld; in het centrale gedeelte, vooral in de bovenhell't der cylindiische gietstukken vindt men witte spikkels, zoogeu. tinvkikken, die ongeveer .'{() ' Sn. bevatten, liet smelten wordt in vlamovens uitgevoerd. Men begint met oud brons en koper, voegt daarna boorsel van brons en het noodige tin toe en roert kort voor het gieten met houten stangen om. Men giet in leem of zand, ook wel, ten einde door snelle afkoeling een hijzondcr fijnkorrelig en homogeen metaal te verkrijgen, in ijzeren vormen (coquilles). De vastheid hangt niet alleen van het koper-gehalte, maar evenzeer van goede menging, gelijkmatig lijn-korrelige structuur en afwezigheid van blaasruimten en oxides af; gemiddeld 22.7—27.8 KG. per rnM², maximuni 315 K., ela-sticiteitsgrens 0 K., verlenging %. De gii^tstukken maakt men langer dan het daaruit te vervaardigen gesehut; het boveneinde (verloren kop), dat meer of min ondicht en met tinrijke alliage gespikkeld is, wordt vervolgens afgezaagd. Zoogenaamd staalbrons (Uchatiusbrons), in Oostenrijk voor veldgeschut aangenomen, is geschutbrons met 8 Sn, in coquille gegoten en na het uitboren door indrijven van een stalen prop van binnen geperst en glad gemaakt. De vastheid der binnenwaiul wordt

¹

Brons met 11.71 Sn had na «Ie eerste omsmelting iMM; na de 'Je .'Je 8.3;

²

4e 7.2; 5e 6.31 j Ce 4.96 ⁰/o Sn.

58

hierdoor tot .quot;M) K. por mM² opgevoerd, de elasticiteitsgrenstot 18 K.

I\h)l:l:enb)V)is. — Voor het gieten van /ware klokken dienen alliages met 17—'25, meestal 20—2'! ⁿ/n Sn. Geelachtig grijs, moeielijk te vijlen. lgt;ij gewoiu; tcmperatinir bros, in roodgloei-hitte, na plotselinge bekoeling ook bij gewone teinperatnnr, een weinig pletbiiar. Soort. gew. 8.S, vastheid 15 KG. mM². Tinvlekken /.ijii in klokkenbi'ons niet te vreezen, zell's Pb (tot 4 % aanwezig) maakt het niet inhomogeen.

Wil brons. — Spiegelmetaal, de meest homogene alliage van koper en tin (Cu, Sn. 08.3% ^'^lgt; 31.7 Sn), zoor lijn kristallijn, lieht staalgrijs, liard en bros, bijzonder geschikt om gepolijst te worden. Soortgelijke alliages, met een tingehalte tot 90 %, worden voor kleine klokken gebruikt. Ni, tot %, maakt de kleur witter. As. dat voor hetzelfde doel toegevoegd wordt, is al' te keuren, omdat de alliage aan do lucht bruinen dol' wordt.

Brons voor machines. — Voor kusscnblokken aan locomotieven en spoorwegwagens, voor excentriekiingen, stoomsdiniven enz. brons met 14—18 % Sn . voor tandraderen brons met 9—-11 % Sn. Dikwijls wordt van 2 9 ^u/₀ Zn toegevoegd, hetgeen de alliage meer dunvloeibaar maakt, soms ook Pb, 2—8 %• Assen, die niet zwaar belast zijn. laat men op wit kussenblokmetaal loopen, meestal veel Sn. Sb, Zn en slechts 2—8 ^u0 Cu bevattende. Zie onder Tin.

Brons voor kunshjielerj. — Brons voor kunstwerken moet dunvloeibaar zijn, goed met beitel en vijl te bewerken, niet te duur, en moet bovendien, aan de buitenlucht blootgesteld, eene aangename groenachtige tint (patina) aannemen. Aan deze eischen beantwoorden alliages van Cu met 10—18 ⁰/₀ Zn en 2—4 ^uo Sn, dus eigenlijk tinhoudend roodmossiug. Zuivere koper-tin-alliages worden aan de lucht bruin- oi' zwartachtig. Lood mag in kleine hoeveelheid (2—3 %) aanwezig zijn; het maakt de alliages minder homogeen.

Phosphorbroit*. — Toevoeffing van 0.3—2.5 ⁰/₀ pliosphoms, onder den vorm van phosphorkoper of |)lios[)liortin, vorlioogt do vastheid en elasticiteit van koper en van brons met liooff koper^eludte in znlke mato, dat pliospiiorbi'ons voor sommige toepassingen met ij/er coneuri'eeren kan. Vastiieid van gewoon gescinithrons '21 K(t., (dasticitcitsirrcns 14 KG., na toevoeging van 1 ⁰/ii I¹Â» l^oi't voor liet gieten, vastheid 40 KG , elasticiteits-grens 17 KG p. niM-. Kven als gewoon brons moet pliospliorhroiis, ter voorkoming van tinspikkels, snel afgekoeld worden. 1'hosphor-hrons met 5% Sn kan gesmeed en tot draad getrokken worden; vermindering van bnigzaamlieid wordt dooi'verwarming tot 200° opgeheven.

Vastheid na het smeden 53 KG., elasticiteitsgrens 39 KG. De phos[)boriis werkt vooriiuinelijk door reductie van oxides, dikwijls wordt dan ook niet meer toegevoegd dan hiervoor noodig is, zoodat in bot brons geen P teruggevonden wordt. Ken overschot verhoogt do hardheid en elasticiteit; moer dan 1 % is echter niet wenschelijk.

Siliciumhrons. — Alliages van Cu met weinig Sn en Zn en zeer kleine hoeveelheden Si munten uit door hardheid en vastheid, terwijl het geleidend vermogen vooi' eloctriciteit betrekkelijk weinig verminderd wordt, hraad van Siliciumbrons wordt in den laatsten tijd voel voor electrischo geleidingen o. a. bij electrischo spoorwegen en telelbon-geleidingon gebruikt.

Siliciumbrons 1: OO.O'i Cu, 0.03 Sn. 0.02 Si — Vasth.45 Kg.; geleid, vorm. 98.

Siliciumbrons 11: 97.12 Cu, 1 14 Sn, 0.05 Si, 1.12 Zn. — Vasth. S3 Kg.; geleid, verin. 43.

Gewoon koperdraad: Vasth. 28 Kg ; geleid, vorm. 100.

Ton opzichte van do eigenschappen van silicinm-koper bleek uit bovengenoemd aangehaald onderzoek van Ihunpe nog hot volgende;

Si gehalte 1.5—2 kleur: geelachtig rood, barder dan

zuiver Cu, uitnemend rekbaar; Si gehalte 3.47 quot;/„ (ongeveer

(10

niet de formule Cu, ₂ Si overeenkoniendo): licht bronskleurig', sterk glanzende breuk, /eer hard, moeilijk te trekken zoolang de draad meer dan 0.2 iiiM. middellijn heeft; hij (i ⁿ/₍₎ Si; kleur geel, op de breide holdergrijs, kristallijn; hij 8 ⁰/₍₎ Si: kleur bijna zilverwit, zeer bros, tot poeder te stooten. Alle silicium-kopers loopen aan de lucht aan, geel tot roodachtig, in salpeterzuur lossen ze heldor op.

Alisol. vasthciil Weerstand per 1 Uelatievc .Aliddollijn Spec, go-p inM¹. inMdoorsnee geleid- dimste wicht,

doorsnee. en 1 M. lengte. baarheid. draad, zonder corr.

Scheikundig zuiver koper 34.G 0.01507 Ohm bij 0° 100 0.0806 mM. 8.1)505 Alliage met 0.520 ⁿ/_u Si 50. 0.05675 „ _n 21quot; 28.11 0.030G „ 8.870 „ „ 3.172 •/« n 95.3 0.2395-1: „ „ ? 0.5 0.0306 „ 8.171

Manyamibroiis — Mangaan werkt, evenals phosphorus, des-oxideerend op koper en hrons verhoogt zoodoende de vastheid. Men heeft echter voor dezelfde hoeveelheid zuurstof ongeveer 5 maal meer Mu noodig als P. llereiding door samensmelten van koper of brons met ferromangaan of met mangaankoper, dat daartoe opzettelijk door verhitten van gegranuleerd koper met mangaanoxijd en kool wordt bereid. Mot 20 Mn, 5 quot;/o Sn wordt voor gegoten metaal eene vastheid van HO Kg. p. mM'. bereikt; 12 ⁰/₍₎ Mn geeft met koper eene geelachtig grijze, op klokkenbrons gelijkende alliage, met 20 % Mn. wordt de kleur nagenoeg wit. Toevoeging van Zn geelt alliages, die in den plaats van argentaan kunnen gebruikt worden.

De alliages van Mn. en Cu onderscheiden zich door den groeten weerstand, die zij voor galvanische geleiding bezitten en de geringe verandering, die in die grootheid door temperatuurs-verhooging wordt gebracht.

Waar bijv. Argentaan of Nieuwzilver (met 00 quot;/„ Cu, 25.4°/,, Zn. liquot;,, Ni) die weerstand 150 mikrohin en de temperaluur-coeflicient 0.0003(1 werd gevonden, bedroeg voor een alliage van lit) Mn. en 70 Cu de weerstand 100.(1. de tenip.-coei'licient 0.00004. Door toevoeging van kleine hoeveelheden Ni tot zoodanige alliage schijnt de temp.-coeflicient negatief te worden, — voor eene alliage met 3quot;/₀ Ni - 0.00003.

(H

Aluminiumhrons. — Door 5% AI word! koper roodachtig goel, door 8—\0quot;/_o goudgeel, zeer liomoyeen, (ijnkorrelig van breuk, zeer buigzaam en pletbaar en van buitengewone vastheid. Aluminiumhrons met 7 % Al 30 KG.: met lü^o/₀ 05 KG. geplet ⁽.gt;7 KG. per mm². Dooi' zamensinelten met Zn. wordt de kleur lichter en de vastheid verminderd. Zie overigens onder aluminium.

Koper en zink. — Roodmessing, Tombak, Prinsmetaal, alliages van Cu met 1—20 Zn., zijn roodachtig geel tot goudgeel, niet veel harder dan koper, geschikt voor gietwerk en zeer pletbaar. Soort. gew. (10% Zn.) 8.78. Onder de benamingen van brons, ormoulu, Talmigoud, dikwijls met een klein tin- en loodgehalte, voor verguld werk gehrnikt, ook voor onecht bladgoud, en voorts, waar de hoogere prijs niet in den weg staat, in plaats van gewoon messing voor machinebouw eu inslrument-makerij.

Messing, Geelkoper.— Alliages van Cu mot 25—35 % Zn. zijn lichtgeel tot donkergeel, harder dan roodkoper, bij gewone temperatuur rekbaar en pletbaar, onder de mechanische bewer-king stijl en veerkrachtig wordende, hij heginneiule roodgloeihitto bros. Soort. gew. 8.52—8.02, aan draad tot 8.73. Vastheid, gegoten messing 12.0 KG., draad 33 KG., hard getrokken 40—70 KG. p. mM². Smeltpunt 012- 020?. Verdund zwavelzuur en zoutzuur maken geelkoper door uittrekken van zink rood, en hij langdurige inwerking bros. Geelkoper, dat bestemd is om geplet of getrokken te worden, vereischt voor de vervaardiging hijzonder zuiver koper. Koper en zink worden laagsgewijs afwisselende in kroezen of in oenen vlamoven gedaan en onder bedekking met houtskool gesmolten. Meestal wordt oud geelkoper toegevoegd. Do inhoud van verscheidene kroezen wordt in ééu grooteren kroes samengegoten, ten einde gelijkmatiger metaalmengsel te verkrijgen. Vorming van witte spikkels, gelijk bij brons, is niet te vreezen, wel daarentegen grofkristallijne structuur met daaraan verbonden brosheid, tegen te gaan door verlaging der

iy

toiiiporaUiur korl voor hot gieten en door snelle afkoeling in do vormen. — Voorwerpen van geelkoper worden goudgeel gekleurd door indoopen in een mengsel van 1 deel UNO, en '2d. IIjSO,, eene groenaelitige bronceering wordt door bestrijken met eene oplossing van CuCl^ , violette kleur door bestrijken der beete voorwerpen met ShC.l^, donkerbruine door zwavel-ainmonium verkregen, zwarte door bestrijken met eene zure oplossing van Ci^NO,^ en verhitten (vorming van CuO).

Smeedbaar messimj. — Alliages van Cu met 40—50 °'₀ Zn kunnen lieet geplet worden. Hiertoe beboort bet Muntz-metaal (Yellow-metal), met 40 Zn, veel voor scbeepsbekleeding in gebruik, waarvoor liet eerst iieet. vervolgens koud geplet wordt, liet tweede pletten moet maken, dat bet metaal gelijk, en in mindere mate door zout water aangetast wordt.

Delia metaal. — Voorts Aicb- en Sterrometaal. met 40—15 ⁰\„ Zn, 2—5 % l'e, later met een ijzergebalte van 0.0 quot;/o en 0.1? quot;/„ Mn nogmaals onder de benaming van Delta-metaal op de markt gebraebt. Hel ijzergebalte maakt deze alliages bijzonder l ij idcorrelig, bard en vast. Vastheid van Delta-metaal met 0.88 Fe , 0.29 % Mn: gegoten proefstuk 19.0 KG. koud gesmeed T)? KG., draad 90KG. jier mM.¹, elasticiteitsgrens 2'A KG. j)er mM². Deltainetaal komt voor kussenblokken, excentriekringen, zuigerpakkingeu, sebeeps-bekleedingen in aanmerking, in plaats van brons. Het is beter dan gewoon geel koper tegen chemische invloeden bestand, wel, omdat liet dichter is. Voor de zamenstelling werd gevonden: Cu 00.5 — 55.9 Pb 11.0 — 0.72 Ni sporen Zn 30.9 — 41.0 Sn 0 — 0.11 P 0 — 0.013 Fe 1.33 — 0.84 Mn 0 — 0.80

Al werkt in geel koper nog gunstiger dan Fe (aluminium-messing), door toevoeging van 3 quot;/„ Al wordt de vastheid van gegoten messing tot 05 K. per mM² opgevoerd.

Soldeersels. — Alliages voor het soldeeren bij gloeihitte, zoogenaamd harde soldeersels, bevatten van 42—00 7« Zn. Moet

(gt;3

licl smeltpunt bijzoiidor laag zijn, zoo wordt Sn, ol', wanneor pletbaaiheid oen vereischto is, Ag toogovoogd. Door mooi' dan HO quot;/„ Zn worden de alliages grijsachtig, grot'kristallijn en bros, uitsluitend voor gietwerk geschikt.

Cu en Ni. — Alliages van Cu en Ni zijn harder dan koper, moeielijk te smelten en uithoofde van door bet Ni geabsorbeerde gassen moeilijk aan dichte stukken te gieten. Duitsche muntstukken van 0,1 en 0,05 mark uit 75 Cu en '25 Ni, hard, licht grijs, niet magnetisch, 1 centstukken met 12 quot;/o Ni roodachtig. Cu, Zn, Ni (12—25 ⁰lt;,) verbinden zich tot witachtige pletbare alliages, die onder de benamingen van argentaan, Ber-lijnsch zilver, nieuwzilver veel in gebruik zijn, Zie overigens onder Ni.

Metallurgie van het Loper. — Onder de koperertsen staat bovenaan de koper kies. CuFeS^ (34.0 % Cu), van kleur op den veel harderen ijzerkies, FeS₂, gelijkendt', dikwijls zoo sterk door FeS₂ verontreinigd, dat het kopergehalte tot 2 % verminderd is (Ratninelsberg in den llartz, Rio Tinto bij Cadix), Minder verspreid is bontlcopercrts, Cu₁FeS₃ (55 ⁰/₀ Cu), l)rons-kleurig, aan de lucht rood, blauw en groen, ten laatste zwart wordende; voorts koper(jlans, Cu.₂S (30 % Cu), zwartachtig, zeer zacht, en de verbindingen van Cu,S met Sb en As, Bourne niet en de vaalertsen, de laatste dikwijls zilverhoudende.

Van ondergeschikte beteekenis: gedegen koper (Lake Superior, Chile), levert het zuiverste koper; roodkopererts, Cu^ O; (Zuid-australië); de kopercarbonaten : malachiet (groen) en koperlazuur (blauw); de veel hardere kiezehnalachiet en verschillende phos-phaten en arseniaten van het koper.

Kopersmelterij. — Het koper kan uit de ertsen langs den drogen en langs den natten weg algescheiden worden. Afscheiding door roosten en smelten. voor ertsen met minstens 3 ^u/₀ Cu in gebruik, berust op de betrekkelijk groote afliniteit van Cu voor S en op het oplossend vermogen van Fe S voor

(34

sulfureton van Cu. lmi 1'b. Door hot roosten wordt een f^e-deelto der suUnreten in oxyden vemnderd, en wel in de eerste plaats liet ij/tTsulfuivet.

Wanneer men zorgt dat onder liet smolten van het gerooste erls een overschot van Fe S aanwezig is, kan geen koporsilikaat gevormd worden, want Cii₂0 FeS = ('n,₂S FeO.

(let CiijS smelt met FeS tot een kunstmatig erts /.anion, tot zoogen. kopersteen (reguius der Fngelschen), die tengevolge van zijn hoog soortel. gewicht (4.7) gemakkelijk van de ijzerhoudende slak gescheiden worden kan.

Engelschc methode. — In Engeland (vooral in de omstreken van Swansea), is het roosten en smelten in vlamovens gebruikelijk. Gemiddeld gehalte der ertsen i'2 7₀ Cu. charge voor het roosten 5 tons over eene oppervlakte van 40 mⁱ, duur van liet roosten lt2—'24 uren. Smelten met kiezelrijke slakken in ovens die slechts hall' zoo lang zijn, in hoeveelheden van '2 tons. De verkregen kopersteen (coarse metal), 30—34 ⁰/„ Cu hevattende, wordt evenals erts geroost en met liet zesvoudige gewicht aan slakken gesmolten tot een concentratiesteen (white metal) met 7.quot;) quot;/„ Cu. Door aanhoudend roosten (uitdrijven van Sb en As) van liet « white metal » en daarna volgende sterke verhitting van het mengsel van oxydes en sull'ureten verkrijgt men zwart-koper (blister copper). Cu^S '2 Cu.O = 0 Cu SO.,; CujS '2 Cu O - 4 Cu S Oj. Van goud- en zilverhoudende ertsen (Colorado) tracht men reeds bij de tweede smelting eene kleine hoeveelheid zwartkoper te verkrijgen, waarin de edele metalen opgehoopt zijn. Het railineeren van het zwartkoper heelt eveneens in vlamovens plaats, door afwisselende oxydatic en reductie. Verbruik aan kool 10—IS tons voor 1 ton handelskopor, daarbij veel handenarbeid en hooge arbeidsloonen. Voordoelen: de mogelijkheid zeer uiteenloopende ertsen naast elkander te kunnen verwerken.

Duitsche vielhode. — In Duitschland en Zweden roost men aan hoepen o(' in kilns (Gerstenhöfer en llasenclever ovens) en smelt in schachtovens van 5—0 m. hoogte (hoogere ovens reduceeren

65

to voel l'o). Men vork rij lt;5! slccii (Rnlistoiu) mot 12—00 ('u, dit! geroost wordt, om (laania, waiuidi^r lid golmllo aan (In hoog, on li(!t gehalte aan Sh en As onbodnidond is, tot zwart koper gesmolten te worden. Is voel Sh on As aanwezig, zon moot hot stoensnielton en roosten nog een ol'{weemalen herhaald worden. Hot rariineeren wordt in vlamovens uitgevoerd, die oven als do cupolloorovons voor zilvor, van hlaaswerk voorzien zijn. Do verontreinigingen worden gooxydoerd. luit moeielijksl Bi en Ni; gelijklijdig wordt ('ii₂0 gevormd, waarvan een gedeelte door het kopor opg(!noinen wordt. Dit CiuO moet ten slot te door opwerpen van hont en omroeren mot hont (poling) gereduceerd worden. — liet schachtoveiiprocos vereischt minder brandstoi dan do iMigolsoho methode {4—(i tons kokos voor 1 ton handelskoper) en werkt vlugger.

Methode Manhès, — Kono belangrijke besparing van tijd en brandstoi is door de toepassing van don l'essomor-convortor voor kopersmelterij (pi'océdi'' Manhès) hewerkt. Ongeveer 1 ton kopersteen wordt in oenen kleinen converter afgetapt, waarin de tuijeres op oenigen afstand boven den bodem aangebracht zijn, zoodat de ingeblazen lucht wel door den kopersteen, maar niet door bet metallieke koper gedreven wordt. I let blazen duurt van 8—Ü0 minuten, al naar het ijzelgehalte. en al naar dat men concentratiesteen of zwartkoper behben moet.

Nalle wey. — Afscheiding van het koper langs den natten weg, door oplossing en precipitatio vindt toepassing voorarme ertsen (Mio Tinto: 1—^u/₀ Cu), mits niet door CaCJÜ., ver-oiitreinigd, imi voorts voor het raltineeren van zwart koper (electrolytische methode). Koperhoudend pyriet wordt geroost, uitgeloogd, liet residu geruimon tijd aan verweering over-gelaten, waarbij ferrisnlfaat eene belangrijke rol speelt, en uit de verkregene oplossingen van koper- en ijzersulfaat het t'11 door middel van metalliek Fe geprecipiteerd. Men heeft voor 100 ('n 200—300 {'quot;e noodig. in plaats van SS, die de theorie eischt. liet uitbogen kan zonder voorafgaande roosting geschieden, door middel van 1 iplossingen van Na Cl en IA■ ₂ (S O ,) ,.

fK)

Trouwens ('n.,S i Fe,01, =('11,01, i 2 FoOI, S. Mot 0.11,01, lilijt't in de NiiOl bovallomlc vlocistnl' np^cldst.

Oxydisclic ortson wordtüi in korfen (ijil uitgetrokkon, inot do cmtloding dor sniruroton zijn oonige muandon gomooid. Dit pro-códó is minder verspreid dan hot voorgenooindo. Mot sponsacldigo koper (comontkoper). dikwijls door moer dan HO ^o/₀ roost voront-roinigd. wordt door nitspoolon on zamensinelton ge/uivord.

Do (ïloktrolytische mothodo voreenigt hot oplossen on hot mu'r-slaan van hot koper in oono iioworking. Zij bewijst nn roods nitstokondo dionston hij hot ral'linooron van zilvorhoult;lo.nd /wart koper. Dit wordt als anode ooner dynaino-inacliino in oono zure (iphtssing van OnSO., gohracht, als kathode dient oono (Innno

ossinti:,

• 17

I'rod nel ic fit prijzen. - Do pviidiiclio is in dc laalslc 20 jai'oii nagimocg 100 gorozen, voonuunelijU in Noordanierika, Spanje en Portugal.

Vodv iiot jaar 1887 wordt eono gir/ainoidijkc productie van 201000 fons o[)ff(!g(!vcn (toulDonst. te Parijs, 1888). door anderen voor 1888 ccne productie van 201000 tons, hiervan in N.-Amerika lOintK), Spanje (12,800, l)intsehiand 24,1500 tons (1891). De prijs was in liet jaar 1855 140 (dd.. in 1873 0(1 6ld. voor 100 Kt)., in 1877 Sdtdd., in 1881 70G1(I., in 1887 48 (ild., rees ti'iigevolge van speculatie tot (Ki (ild (Kopersvudieaat t(! 1'arijs), daalde in liet voorjaar van 1880 tot 47 (Ud,, was tegen liet einde van 1890 weder tot (ild. 08.5 gerezen.

Üpuporimj en herkennintj. — Op de kool verhit kleurt Cu do vlam groen. Na oxydatio en hevoclitiging mot IK'I. vooral gevoelig; de kleur van de vlam is dan blauwachtig. Koperoxyd kleuit do borax parel in de oxydatie.vlam groen (warm), hlauw (koud).

In salpeterzuur oplossing blauw van kleur. Deze opl. in een Dl, draad in de vlam, kleurt deze groen. Plank ijzer: Afsehei-ding van rood Cu. Ammoniak; eerst groenblauw praec. (alsgeen vrij zuur aanwezig is), met overmaat NIP, altijd /'mm blauwe oplossing. Goelbloedloogzout; roodbruin noiüslag, onopl. in verd, 1ICI; is de oplossing verdund dan slechts roodbruine verkleuring. Deze reacties zijn zoor gevoelig. Grens voor de reactie met ammoniak mgrm, Cu, voor die mo( geelbloedloogzout mgrm, Cu per cM ^;, als gcene storende invloeden (bep. ijzer) voorhanden zijn.

Loo I), ph. t207.

I'hjis. ciijcnschappen. ■— lilauwacliti^ storko inelaaljj;lans

op vcrscli oppervlak. aan de liu lil spiicdin- ddl'on (loiikcrgrijs. Zoor buigzaam, plotbaar on zachl. op papier algevoiKl. Trek-vasllieid 1,3 KU. voor 1 niM² (plaatlood) lot K(i. (draad). Snort, gew. 11.37. I'il/.etiing van 0 tot 100' = 0.002(C). SmrKpmil !W0^U. Dielit bij liet Kineltpunl bros, korrelig. Verdampt bij lieiileri^ roodglooiliitte.

Clic))i. cujoitfchappcn. — Voebtige lueht vormt een besebermend laagje van grijs snboxyde. Hij smdtliitle veel sterkere oxydatie tot een geel poeder van PhO (massieot), dal liij i'oiidgliicihillc smelt (loodglit). In luobtvrij gedistilleerd water bijna onveranderd. laiclitbondend gedistilleerd water vormt sn(d een wit laagje van liydroxyde. bij kookhitte aan belangrijke lioeviudheid onder den vorm van losse glimmonde schubjes. Koolzuurvrij water lost hiervan eem' merkbare hoeveelheid op, koolzuurhoudend water werkt sterk oplossend. Over de werking van hot in do natuur voorkomend water, zie onder drinkwater. Verdund zwavelzuur tast bij gewone temperatuur hel lood niet aan; verdund zoutzuur (s. g. l.l'i) lost het langzaam op, het zeilde geldt van sterk zwavelzuur. Zuur van 50 11,SO, last hot lood bij 100° aan; iu veel sterkere mate doet dit kokend 11 , SO.,, onder ontwijken van SO,. Antimoon en tin werken bescbermond. De werking van organisehe zuren is gering, zoo de lucht argosloton is; belangrijk. zoo liu ht medewerkt. Van soortgelijken aard is liet gedrag van loog- ol amnioniaklioudeiid water.

no

(ichniilc i'dH lood en loodalUarjes. Weinig inclalcii knincii /oo /nivor in den liandcl als liet lood '), tocli bevat liet sporen van l'quot;e. Cu. Ag (soms ook Sb en As). Scbadelijk is allu-en lid ('11, lielgo.en bij de, I'abiikatie van kristalglas aan ile klciniooslieid al'brenk doet.

Van de bnigzaanilieid van bot lood wordt partij getrokken bij liet algemeen gebruik van looden buizen {nil zoog. compositie, l'b met slechts enkele pei'c. Sn. gepeist) voor gas- en watcr-leiding, Nadeelen: het lage smeltpunt hij gasleiding (brandgevaar) opnemen van lood in het water bij waterleiding, nuizen die met tin gevoerd zijn (Chandler's patent, geleverd dooi' Wed. Dooremans, Rotterdam, door Hamburger, Utrecht) verdienen alle aanbeveling. De voering moet van zuiver tin zijn; zij mag bij het aanbrengen der buizen niet beschadigd worden (scheuren door heen en weerhuigen), daar anders het lood door galvanische werking sterk zou aangetast worden.

Van de zachtheid en pietbaarheid wordt partij getrokken hij de verbinding van ijzeren buizen door lood, voorts voor lucht-en waterdichte pakkingen aan stoomketels en autoclaven. Bladlood. Uit verscheidene toepassingen, 0. a. bekleeding van daken, door hel zink verdrongen. Van ondergeschikte beteekenis: het gebruik van loodplaat voor electr. accumulatoren. Als verpakking, h. v. van tabak , kan het gevaar opleveren. Ter bereiding van hollandscb loodwit. — Onder de alliages komt de eerste plaats toe, aan het haydlood, l'b met l—44quot;/„Sb, Voor drukletters lood met 12—24 quot;/„ Sb daarbij voor de kleinste soorten, die bijzonder hard zijn moeten, kleine boeveelheden Sn en Cu -).

Ken klein gehalte aan Sb doet aan de pietbaarheid en buigzaamheid weinig afbreuk. Dergelijk metaal dient, met zacht

70

luoil ^osulilnerd, voor do loodoii kamers van zwavolzunrtabriokca ^'ii lor boklooding van rosorvoh's, kook- on uitdamppauiion. daar hef tegen de werking van zwavelzmir beter bestand is dan zuiver Pb. Voor geweerkogels van klein kaliber 70 Pb, 15 Sb, 15 Sn; nianlels van ijzeren projectielen 05 Pb, 5 Sb. Voor hagel lood met 0.3 —0.8quot; ,, As. verkregen door samensmelten met As₂S₂ ').

Alliages van Pb met Sn en l!i zullen onder Sn besproken worden. — Lood en koper scheiden zich onder hot vastworden grootendeels van elkander. Kleine hoeveelheden — tot2⁰/₀Pb — in messing oi' brons maken deze kopcralliages meer geschikt voor gmveeren en aldraaien. — Lood en zilver ve,reenigen zich go-makkelijk. Met minder dan '2% Ag is het smeltpunt aanmorkelijk lager dan dat van zuiver lood, Alliages van hooger zilvergehalte stollen zonder voorafgaande afscheiding van lood kristallen. — Lood en zin li vereenigen zich slechts in geringe mate. liet lood neemt l.^w2 % Zn, het zink niet meer dan 1.0 % Pb op. —

Lood en loodverhindingen zijn zeer vergiltig, en wel ook dan, wanneer men geiuimen tijd aan de inwerking daarvan blootgesteld is. al is de dagelijks opgenomene hoeveelheid miniem. Knkele symptonuMi dor vergiltiging: hlauwacldige tint van hot tandvleesch . koliok. vorstop|)ing en verlannningen (voel hij letterzetters waargenomen).

Loodertsen on loodsmelterij. — Bovenaan loodglans, Pb S, dikwijls een weinig Ag bevattende, ook gemongd met sull'ureton van Zn, Ke, Cu. Sb en As. Van oxydische eitsen is alkuai witlooderls, PhCÜ,,, op enkele vindplaatsen in noemenswaardige hooveelheid aanwezig.

Mechanische vuorhereidhu). — Door uitzoeken, vergruizen, zilt en en slihben tracht men onbruikbaar gesteente (1 ierg, Gangart) en vergezellende eiisen te verwijderen, waarbij het groote verschil in soort, gewicht te stade komt (s. g. v. loodglans 7.4—7.0; v. blonde (Zn S): ;{.!)—i-.'J; voor kwarts en kalkspaat 2,0—2.8).

1) As vorlioogt il«! vloeibaarheid, en daarmede de nio^eiykhcid kogelrond»! «Iruppels te vtM'krij^en . in legeiistijiling' mei Sn, waardoor l'i» dikvloeibaar wordt en peervormige druppels levert.

Uilsincllcn van onzuiver lood (lloliblui. Workbloi). DU wordt op vorsclüllcMido wijze uitgcvoord :

1. Door partioolo roosting i'n lt;laarna volgondo sinelting. volgons hot sclioma: 2 Pb O Pb S = 3 Pb SO,: Pb S Pb SO, = -J Pb '2 S0₂. Veel in gebruik voor zuiver erts in Engeland, Amerika, lUdgiö. Boven-Sileziö. Vordert snel, doordat de bewerking onafgehroken ten einde loopt, vereisclit veel brandstol. Vlamovens van 8-—10 M²; charge 1000—2000 KG.; dikte der charge 5—10 cm Duur der bewerking: in Engeland telkens

uur roosten en 1 uur smelten, tot 4 maai toe; in Silezië

uren roosten bij donkere gloeihitte on 7 uren smelten bij hoogere temperatuur. Kalk en kolengruis worden onder bot smelten toegevoegd om de massa brijachtig te houden. Hrand-

stof WH) —700 K(i. voor 1000 K(i. I.....Iglans. Vlt;!rhes aan Pb 1 quot;/„

(Silezië) tot 9quot;/,, (Engeland), zelfs ir)^o/₀ (lUïlgië) waarvan ruim de heltt door omsmelten der slakken teruggevonden wordt.

2. Door roosten tot Pb O (doodroosten) en daarna volgende reductie met kool. lu gebruik o. a. te Stolberg bij Aken, voor erts dat door SiO, en Zn S verontreinigd is. Doortastende roosting in vlamovens 10—10 uren, ten laatste verhitting tot sintelens toe. Reductie met knkes in schachtovens van 4 M. hoogte en 1 M, dwarsdoorsnede, onder toevoeging van .gt;0—70quot;,,, ijzerrijke slakken. Charge 0—7 tons erts per etmaal, brandstof 20—24%•

Door smelten van loodglans met metalliek ijzer. \oor koper-houdend erts in gebruik o. a. te Oker, Altcnau, Lautentbal in den llartz Pb S i- Fe Pb FeS. Gu₂S wordt niet gereduceerd. liet vmbindt zich met FeS en een overschot van PbS tot een tiisscbenprodukt (Hohstein), waaruit door roosten en reduceeren kojier en lood kan verkregen worden. In plaats van ijzerafval veelal ijzerrijke slakken en goi'dkoope ijzerertsen. Smelten in schachtovens van 0 M. hoogte. Charge 0 tons erts en 10—1- tons ijzerslakken per etmaal, hrandstofverbruik .quot;gt;()quot;/„.

Combinatie van methode 2 en o. a. te Freiburg in Saksen, voor gemengde loodhoudende ertsen. Roosten van ertsen die

72

vtH'l l'quot;(' on As lieviittoii (SO., iiiiar /.wiivcl/inii raln ick), vcr-moiigoii met niet geroost erts en ijzerslak, siueiteii tot ruw lood en steen in schaelitovens.

Zuiveriiuj van hel lood. — Ruw lood kan bevatten: Ag, Cu. Fe. /11. Sn. P.i, Sh. As, Ih^t wordl in vlamovens, soms in ijzeren kelels, geralïineerd, d. \v. z. aan hoeveelheden van 0 — 10 tons hij he-ginuende glooiliitte gedurende 12 -00 uren aan eenen lucldstroom hloolgestold. De korsten van oxydes worden van tijd lot tijd al'ge-rakeld (Abstriidi) en gesorteei'd; zij worden gedeeltelijk hij de ertscliarges gevoegd, gedi^ellelijlc tol ai'seen-en anlnnoonlioudend lood glt;'redueeenl. Cu wonlt het laatst geoxydeenl (kleurt het glit zwart). Bi en Ag hlijven in liet geraflineerd lood terug. 15i hlijtf het zilver ook onder het kristallisatieprocédé van Pallimon vor-gezellen. L'illiooide hiervan is liet pattinsonneeren in enkele snielterijen in gehruik gebleven. Men smelt geralïineerd lood in eenen ketel van 1'2 tons inhoud en schept onder het bekoelen l aan zilverarme kristallen uit. Deze Iriictioneering wordt herhaald. tot dat het zilvergehalte in de residns tut 1 % opgevoerd en 111 de kristallen tut 0 001 ^u/₀ teruggebracht is. Ilooge arbeiils-loonen en groot hrandstorverbruik (500 KG. per Ion handelslood).— Outzilvering door middel van zink Men verhit 12—15 tons geralïineerd lood tot 400quot;, voegt onder omroeren 0.5 °l_l, Zn toe en neemt na alloop van U tot 2 uren de sclmimachtige korst at'. I)e bewerking wordt tot driemaal toe herhaald. Alsdan is door het zink 98—99.0 % van liet Ag opgenomen , voorts het Au, een groot gedeelte van het Cn en veel IMj, waarvan de helft door uitsmelten, de rest door oxy dat ie (afdrijven) verwijderd wordt. Van het zink dat in het ontzilverd lood opgelost blijft ontdoet men zich op verschillende wijze, vooral is doorleiden van stoom in gebruik. Na deze bewerking is het gehalte van het lood aan vreemde metalen tot minder dan 0.2 p, m. teruggebracht (handelslood van Lantenthal 0 0104 het zilvergehalte tol 8 gr,, zelfs tot 5 gr. Ag per Inn handelslood, Verbruik aan brandstnl 200—300 KG. per ton handelslood.

Jaarlijkse he prodacÜc aan lood; 430,000 tons, hiervan meer

1\\

diiii ^ in (ki VtTOcn Stalen van Nooril-Aniorika, ^cii ruim lOOOOO tons uil Spaanscli looderts (in Diiilscliluinl 011 iMi^liiml liüwcrkl,). i'i ijs IS gld. [icr 101) KCt. (in ISOü '27 ^id,; in 187()2ü^ld.: in ISSO 20 ^id.). Als liandt'lsartikol komt aan liet lood de derde plaats onder de onedele metalen toe. naast het ijzer en koper.

(Jpsporhuj en herkcnniiuj. 1, Voor lt;le blanspijp. Op de kool: aanslag, dat heet bruinacliti^^-, kouil geel ziet. '2. Lodillioiidende oplossingen: a, met 1I₂S zwart neerslag, l'bS. Gevoeligheid 1 : 350000. Aanwezigheid van wat vrij zuur geen beletsel. h. K.jCrOj geelt gt^el l'hCrO, Gevoeligheid 1:70000. liij zure opl. Natriumacetaat voegen, c. 11,SO, slaat wit PbSO, neer. (ievoeligheid I : 25000 (na lang alwachten). 11(11 verhindert, alkohol bevordert de al'seheiiliiig. lü-oplossingeii geven geen precipitaat met zwavelzuur.

1) In 181)l productie in Amorika -01 -188 ton; hoogor dan ooit to voren.

Z I N K. /II. lt;ir..

Iilaiiwaclitig wit , sfdi'kc inclaal^lans, aan ilchiclil hlooljfcslcld s[Hmm 1 i^' dol' t'ii ^rijs wordend, llardlioid 2..'). tusselion dio van Sn en Cu. Soort. ^cw. van ^c^otcn zink ().8, van ^('iilot zink 7.0 7.2. Trokvastin'id KG. p, niM'-. IJit/.otting van 0—1(H)quot; O.ÜOÜ) (,\_lt voor gegoten. voor geplot zink). luTiiocinl niot gcliool do oude at'nuding iols waarop bij hol gebruik

voor daken en bij ver.scbeidene andere toepassingen aan bouwwerken dient gelet te worden. tJegoten kristallijn en eenigzins bros. naarmate de temperatiuir bij bet gieten booger was. Tnssclieii l^k20 en 100quot; plotbaar, na bet uit pletten ook bij g(!Woii(^gt; tempel atuin' vrij buigzaam . nabij bet smeltpunt wederom bros. 1 '.oven 200quot; van genoegzame brosbeid om tot poeder gestooteu te worden. Smelt bij WOquot;, op 500quot; veiiiit brandt liet met blauwe vlam . kookt bij 1100quot; G.

Hij gewone temperatuur wordt zink oppervlakkig geoxydeerd tot Zn.,O, CO, iS 11,0. Met kompakte oxydbnidje bescliermt liet zink tegen verdere o.xydatie doch is oplosbaar in koolzunr-lioadend water. Zoutojtlossingen, vooral van Anmioniak-zoiiteii, tasten zink aan. Aangezien daarbij zink verbindingen in oplossing gaan. en zink tot de vorgiltige metalen moet gerekend worden, dient men met verzinkte ijzeren vaten voorzichtig omtegaan. Verdunde zuren, ook plantenzuren werken sterk oplossend, eveneens loogen. oplossingen van ammonia en van ammoniinii-rarbonaat. Terwijl zuiver zink door verdund zwavelzuur bijna niet aangetast wordt, geeft aanraking met andere metalen aanleiding tot sterke oxydatie en oplossing, waarop bij bevestiging van zink door spijkers, klinknagels en ook door soldeersel moet gelet worden. Verzinkte spijkers, stearine ol'bars in plaats

/.I

Villi soldccrwatcr (4 di'iil^u Zn en il. NlljC'l in IK'I np^vlust). waar zoi'^vnlili^ arwussclimi uict duciilijk is.

(imr kristallijn /.ink (/.ink lieot ye^otmi en langzaain lii-kocld) word! 5 maal nicer aangolast dan lijnkijrrciiig metaal.

Gebruik van zinl: en zuikaU'uKjes. — Over dc vooriiaamsto alliages, messing, lombak on/, is bij koper gehandeld.

Voor galvan. batterijen moet liet zink zoo zuiver mogelijk, en niet grol' kristallijn zijn.

Haat/ink. vervaardigd door platei,, die hij de laagst mogelijke temperatnnr gegoten zijn, in oen walswei'k te pletten . terwijl zij eene tempei'atuur van 120—150° hebben, wordt voor dakbedekking. regenpijpen enz om de meerdere stijfheid en het betrekkelijk gering gewicht doorgaans hoven lood verkozen ¹). Heet kan het tot ornamenten gedreven en geperst worden, waarvoor overigens ook veel gietwerk van zink gebruikt wordt. Niet veel boven het smeltpunt veihitten, omroeren met hout.

Om goede aanhechting van olieverf op zink te verkrijgen etst men gedurende 40 sec. met zoutzuur 1 : 10, of laat door opdrogen van het verdund /uur een korstje van oxychloride ontslaan en verft daarover heen. Zwart maken van hlank geschuurd zink door eene zure alcoholische oplossing van Sb Cl,, daarna afwrijven met olie. Ook nikkelsulfaat in oplossing van 1 : 10 geeft donkere kleur met mooien glans.

Verkoperen door overstrijken van alkalische knperoplossing, boter galvanisch verkoperen in oen koperbad met KON, of bronzen in oen dergelijk kopor-zinkhad. De koper-of hronskleur kan door voorzichtig verhitten gewij/igd worden; ook kan men verkoperd /ink galvanisch ver/ilveivn of vergulden.

Vertinnen van zinken voorwerpen wordt weinig toegepast. Daarentegen in steeds toenemondo mate liet ver/inkoii (jjalva-nisccrcn) van ijzer. Hot /ink is harder dan tin , en waar ijzer bloot komt oxydoert wol hel /ink, maar niet hot ijzer, terwijl

¹

1 Mï bladzink van I niM. diklii woogt (i.'J K(i. I M'- blaillood van I niM'i diklu 11.1 k(i.

Iiij vertind ij/er het ijzci' roost, ter plaatst' waar hot van tin nntlilont is. ncwcrkiiijfon: i)laiiilt; niakcii van hot ij/or, iiidom-poloii in gosnnilton zink, aiworkcn dooi' l)ui^on onz. Hot blank nuikon jj,vsidiiodt in iionton hakkon mot vordnnd zoutzuur (stork zimr on lan^durigo inworking makon hot ijzer bros), alspoolon mot water, twoodo indomptdiiig in zmir, alspdoli-n in kalkwatcr

) K(t. por hoktol.). tou slotto bovochtigoii mot oplossing' van ZnCl.j tgt;n NH.Cquot;.I 1 : UK) on vorwarmou. Hot zink. dat vrij zuiver zijn moot, wordt in ijzoron pannen, die van binnon met waterglas ol mot vuurvaste klei bestreken zijn. gosmnlton, NH jCI daarop geworpen en het ijzer oenigo soeondou lang in-godoinpold.

Het zink dringt diep in, men kan duidelijk drie lagou onderscheiden: Fe, oeue broozo alliage van Ke. Zn en aan de oppervlakte nagenoeg zuiver Zn. Langdurige indompeling zonde liet ijzer bros maken, snel al koelen zou door ongelijke krimping der metalen aanleiding tot arsclüll'eron geven. Voor het ai'koelen dient warm water, heter vet. Na ai'wrijven mot werk nogmaals walsen (goribt of' gegolfd hlik) ol' trokken. Waar veel mechanische bewerking noodig is. wordt I'h on Sn bij hot Zn gevoegd. Dit vermindert het arschiUereii en ook het bros worden van hot ijzer. De dikte dor laag zink loopt van O.OOG tot 0.45 niM.. beantwoordende aan 45—3U0 ^r. zink per M-.

Metallurgie van hel zinh'. — Het moest gowaardeoi'do erts is het carbonaat ZnCO., (Galmei) , moestal verontreinigd door Fe, (a. Mg on andere metalen, en vergezeld door zinksilikaten (Willemiet. Kiez.el/inkerts). Hol snUiiroet ZnS (lUendo) is voel meer verspreid, komt van jaar tot jaar moer in gebruik, niettegenstaande de meer omslachtige en kostbare bewerking.

De Diende bevat bijna altijd Fe, van 'l—'20 quot;/„, Ca tot kleine hoeveelheden van Gu eu Ag. (langs den natten weg na het roosten uitgetrokken) en gewoonlijk veel bijgemengd 1'hS. Hoodzinkerts (ZnO, Fe en Mn hevattendo) en Frankliniet (Znl'o.^Oj) leveren het materiaal voor een gedeelte dei' Amori-kaansche productie. Hol zink uit deze ertsen is vrij van Cd,

i'l) on As. Galmei wonll door vcrliitlitig in /,11 O vcranderil,

Hli'iidc wordt, na /on ......I mogelijk van loodglans en berg

gescheiden te zijn, door roosten van zwavel bevrijd (mnllel-ovon van Ijiebig-l'jicbborn, uit de; molli'l SO.^ naar zwavcl/mir-labriok, doodroosten in den vlamoven onder de molTcl). liet roosten van blende vereiselit veel tijil en brandstol'(8 maal meer dan voor galmei). De temperatmir moet ten laatste lot heldere gloeibitte opgevooi'd worden om Zn S0₄ to ontleden. Voor elk percent S in bet roostprodukt rekent men I percent verlies aan metaal. De reductie van Zn O (ook van silikaat) wordt in distilleertoestellen van vuurvaste aarde uitgevoerd, die dikwijls in een annex van de, zinkdistilleerderij vervaardigd worden In België en Rijnland bebben zij de vorm van buizen, charge: '10—1 • gt; KG. erts en 4—-ü KG. kool, 100 tot I.quot;)!) huizen in eenen lioëtins- of Siemensoven. Duur der distillatie 24 uren, rendement van eenen oven 400—000 KG. Verbruik aan brandstof eu buizen voor oud(! ovens ;quot;) tons kool en buizen, voor Siemensovens 1 ton en 5 buizen per ton ruw zink. In Silezie werkt men met mollels, ;}()—40 l\(i erts bevattende,, rgt;0—80 mollels in eenen oven. liet zink verzamelt zich in buisvormige verlengstukken der mollels of buizen, en in daarvoorgeschoven ijzeren bussen. Men voegt meer kool toe, dan strikt noodig, om het residu los te houden en zooveel mogelijk (.'O in plaats van ('O, te verkrijgen.

liij beginnende witgloeihitte (1200°): Zn O ('0= Zn CO.,; bij roodgloeihitte: Zn i- ('O^ = Zn O f GO. Korsten van oxyde en zinkstof (ongeveer 50 % metaal), in bel begin der distillatie gevormd, worden hij de gerooste ertsen gevoegd, even als zink-rijke sublimaten uit lood- en koperovens. In bet zinkstof, dat zich in den aanvang der distillatie in de ontvangers afzet, is nagenoeg al het Gd opgehoopt afscheiding door gefractio-neerde distillatie, oplossen en neerslaan met Zn. Hij de Imoge temperatuur der zinkovens wordt een groot gedeelte van het loodgchalte der ertsen door de zinkdampen meegevoerd (dikwijls • ! quot;/„ l'h). hen aanzienlijk gedeelte daarvan (en eveneens Fe) kan door langzaam smelten en lange rust van bet gesmolten

78

inctiuil al'^osclit'idiMi worden. Eonc loodi ijki! iillia^o ol' na^viinop; zuiver lood ver/ainelt zich op den bodem dor ketels, ol'in eeno daurloo in den rallineeroven aangehraclito kuil. Ilandels/'mk uil

Cd l'h Fe.

Silozië........ — 1 4G—0.14

Vieillo Moutagno 0.00—0.08 0.3 —0.5 0.04—0.12

New Jersey..... — 0.00—0.08 0.024

Men loodgeluilte van 1.5 quot;/„ vermindert de plethaarlieid. liet ijzergellalte wordt door smelten in ijzeren pannen en omroeren met ijzeren gereedschap tot 1.0 quot;/„ verhoogd. Het zink wordt hierdoor hard en onbruikbaar voor het walswerk.

De industrie van liet zink is betrekkelijk jony; in België dag-teekent zij van bet jaar 1807. Niettemin is de productie tot :{(10.000 tons aangegroeid (1888), en nog steeds toenemende De [irijs is 28—20 II. per 100 K(i.

Opsporing van zink. — Voor de blaaspijp: verbranden met blauwe vlam en aanslag van oxyde, heet geel, bekoeld wit. Zink-verbindingen geven in de reductievlam dezelfde verschijnselen, nadat zij vooral' met Xa.^'O, gemengd zijn geworden '). In oplossingen: met overmaat vau amnionium earbonaat heldere kleur-looze vloeistol' (troeheiing door ijzeihydroxyde al'lilti'eei'en); in die oplossing, bij afwezigheid van Ni. Co, Cu, door (NI1,,)₂S een wit neerslag van ZnS en met roodbloedloogzout. (na de vloeistof met zoutzuur te hebben zuurgemaakt) een oranjegeel neerslag ook bij groote verdunning, /ie overigens onder witte verfstollen en schema der analyse vau alliages.

1) ZnS moot vooraf gooxydr^nl worthni

T 1 N. Sn. 11H.

Eicienschappoi. — Wit. in kloul' en ^kms ii|) zilvnr gelijkiMid, wordt in Vdcliti^c luolil. dol', liclit^rijs. Ihirdlioid 1.7 (lood = 1), v;ui ij/crlioiidciid tin '2,0 '2,5 (gelijk met zink). Trokvastlicid 2.4 K(i. per iriM -, van geplot en getrokken tin'2.0 Kü., van ij/ei-en wolt'rainliondend tin tot 4 KG. Soort. gew. 7.'20, van geplet tin 7.4, door Cu en Pb tot 7.(» opgevoerd. Uitzotling van 0 tol 100¹: 0.002193. Hij 100quot; zeer pletbaar, bij 200quot; bros. Ook door sterke afkoeling (beneden — 115 C) wordt zuiver, en naar bet scbijnt, ook loodhoudend tin bros, in 1'ragmenten uiteenvallend. Kene dergelijke vennindering van vastheid heelt men ook aan zeer oud tin waargenomen. Smelt bij 228quot;, zeer dmivloeibaar. venlampt bij witgloeihitte Stolt kristallijn, zonder vooral'dik-vloeibaar te worden. Moiré na etsen met koningswater, knarsen van kristallijn tin onder het buigen, ('u en Fe verboogen bet smeltpunt en verminderen de pletbaarbeid en buigzaamheid, liet .knarsend geluid ouder het buigen wordt door 8 Cu ol' Fe niet weggenomen.

Kleine booveelheden l'b verlagen het smeltpunt, maken het tiu minder dmivloeibaar, onder bet stollen hrijachtig en minder kristallijn. Verontreiniging door 1*1) en Cu, maar vooral door Fe en As boeit nadeeligen invloed op kleur en glans en doet bet metaal spoedig dol' worden.

Door lucht- en koolzuurhoudend water wordt Sn zoo goed als niet aangetast; oplossingen van zure zouten brengen een weinig stannozout in oplossing, lletzelt'de geldt van plantenzuren '). Daar oplosbare tinverbindiugen, ofschoon moeielijk

¹

gevonden.

so

in hol lirliiuuu op^tMioinoii. venjifllii zijn. is iiionip iiel oojj; tc lioinien, en igt;|gt; hrl lt;fcbruik van ^cvcrnislc iiiniaaklmssi'ii aan-tt'di'inifon. Zwavcl/.nur last tin hij gewone leniponilnur niet aan. wel (laareiitegen liij iriOquot;. \ ordnnd/out/uni'iioelt geringe werking sterk /out/uur lust reeds iiij gewone teiuporatiinr ep onder ont-wijken van waterstot. De werking wordt door verwarming en door vreemde motalen (On, IM) versterkt. Sterk salpeterzimr geelt onder hevige werking wit SnO^ , koningswater lost op tut SnCl,. Ooov warme loog wordt tin tot alkalistannaat ver-anderd. Nil .-gas en ammoniaklioiidend water tasten tin ook bij toetreding van luelit zeer weinig aan. Gesmolten tin nxideert aan de huilt tilt grijs SnO-i (tiliasch), vooral zijn alliages mot l'h gemakkelijk te oxideeren.

Gebruik van I'm cu linaliuujc*. — Voor gietwerk, doorgaans alliages van Sn en l'h. De vormen knnneii van gips, zelfs van hout en papier gemaakt worden. Dronsen en verkoperen even als van zink. Heet gieten geelt hardheid en glans, vermindert de plethaarheid. Voor hladtin. Spiegeltoelie, 0.04—0.(1 niM. dik, bevat 1—quot;2 ⁰/₀ Cu, bladtin voor verpakking, 0.007—0.1.) mM. dik, bevat soms 40 7,, l'h '). Onder de zwaardere soorten van bladtin voor verpakking vindt men zulke, die slechts met tin bekleed zijn. Dergelijk bladtin, verkregen door pletten van zwaar vertinde looden platen, kan, als verpakking van chocolade, kaas tabak enz. belangrijke, hoeveelheden l'h afstaan; het is uit een hygiënisch standpunt evenzeer als zuiver lood te vreezen en aflekeuren.

Stukken, die gedeeltelijk uit lood en gedeeltelijk uit tin bestaan. kunnen door pletten en persen van vorm veranderd worden zonder dat de twee metalen elkander loslaten. Men vervaardigt ook met tin gevoerde bnizen voor waterleiding (mantelhuizen), die echter slechts bij vooizichtige behandeling ongeschonden blijven. De grenslijn der twee metalen is op de

1) In vorpnkkiiiff vim i'hoookilo wc ril güvoniliiu (i'l l'b cm ;i'2 Sn; In rliinecsoli ilioclootl x? Pb, 12 Sn, I Cu.

81

dwarssnodo duidelijk waartouenuni, vooral na bevochtiging met sterk zoutzuur. Voor hot vertinnen van koper en messing dienen gewoonlijk alliages van Sn en l'h. Het gehalte aan Pb mag niet iiooger zijn ihm 1 Soms wordt zink toegevoegd, dit is even ids lood te vreezen, indien de vertinde voorwerpen met spijzen oC dranken in aanraking komen moeten. Toevoeging van eenige pereenten Feol'Ni verhoogen liet weerstandsvermogen der vertinning. Deze wordt aangebraeht door ingieten van tin in liet verwarmde koperen vaatwerk en uitspreiden over het binnenvlak; wordt deze bewerking aan oud vertind vaatwerk uitgevoerd, waai'van de, vertinning dikwijls sterk loodhoudende is, zoo kan licht, door uitgieten van den overmaat van tin in den smeltpot, de voorraad gesmolten tin met lood bedeeld en dus bedorven worden Voor het vertinnen van ijzer, tegenwoordig de voornaamste toepassing, wordt meer dan de helft der jaarlijksche tinproductie verbruikt. Kleine voorwerpen werden met gesmolten tin en NiljCl geschud, blik (van honts-koolijzer, Sieinens-Martinijzer) wordt met verdund zwavelzuur schoon gemaakt, in ijzeren kisten gegloeid, tusschen gepolijste walsen vlak en glad geplet, nogmaals gegloeid en schoon gemaakt, in heet vet (palmolie) voorgewarind en daarna iu ordinair tin gedoopt. Na 2 uren worden de blikken in zuiver tin gedoopt, afgeveegd, nogmaals ingedoopt en ten slotte heet door een walswerk gevoerd. Men verbruikt voor 100 KG. blik?—8 K(t. tin, '2 KG. olie, 8—10 KG. ll₂SO,. I'dik voor dakbedekking en voor pakkisten vertint men met mengsels van Sn en Pb. Zulk blik is minder glanzend en wit , voor daken zeer geschikt om de meerdere dikte der beschermende laag, voor imnaak-bussen aftekeuren. Over alliages met Cu, zie onder koper. Antimoon maakt het tin harder. Alliages met gemiddeld 10 %

I) De Duilsclio AVct verbiedt 011 straft lt;len verkoop van vaatwerk dat tot bereiding ol' bewaring van spij.s of drank of tot het meten van dranken gebruikt wordt, met een loodgebalte booger dan 10 %■ Voor bet vertinnen van dergelijk vaatwerk mag bet vertinsel niet moor dan 1 quot;j,, Pb bevatten, soldeersel voor dergelijk vaatwerk niet meer dan 10 % Tb. liet gebruik van bladtin met meer dan 1 % Pb voor verpakking van tabak en kaas is verboden.

0

8¹2

Sh (Britiinniamotaiil) ^,N), inol !5S Pb en 10 Sh (zimdbuizon) vodr kanomion, voor meordero hardheid wordt 2—7 quot;/„ C-u toegevoegd, bij metaal voor kussenblokkeu dikwijls ook Zn.

Metaal voor knsscnblokken.

Men begint met liet koper te smelten, en voegt daarna tin en antimonium toe. Sommige voorsebriften (o. a. v. d. I?redaselie macliinelabriek) bevatten de aanwijzing, tweemaal tc smelten, en bij de eerste smelting sleelits een gedeelte van bet tin (ongeveer ;j) toetovoegen. In ieder geval moet kort voor het uitgieten ilink met een stuk bout geroerd worden, ten einde ontmenging der alliage tegen te gaan. Wit metaal voor kussen-blokken is goedkooper dan brons of Deltametaal; een ander voordeed is, dat het om de assen hoen kan gegoten worden. Hier tegenover staat bet nadeel van eventueel smelten bij heet loopen dei' assen en de mindere liardheid (kleiner draagvermogen).

Alliages van Sn en Pb zijn zachter dan tin, met meer dan lö quot;/„ Pb geven zij op papier ai'. Voor tinnen maten; 82 Sn, IS Ph, voor orgelpijpen 4 Sn, 90 Pb. Suudtpunt der alliage 'X).l Sn, 04,3 Pb: 235quot;; 52.0 Sn, 47.4 Pb' 11)7°; 02.5 Sn, 37.5 Pb: 181quot;. De twee laatste alliages hebben nagenoeg de zamen-

¹

Veertien monsters van Uritanniametnal liepen van 72—'Jt Sn, 24—4 Sb, 4—0 Cu, .'i 0 Zn.

s,{

stulliiig lier moest gebrnikto soldnorsels (1 Sn op I l'b cu 2 Sn op I Pb), Toevooginif van l!i doot liet siiicltpiiiit tot 00quot; dalon (metaal voor clicliés), toevoeging van lii en Cd tot (iO⁰ (Wnoils motaal, 15 I!i, 8 Pb, 4 Sn, 'A Cd).

Melalluryie van hel tin. — liet eenigo tinei'ts van beteeUenis is do linsleen, SnO.. Men onderscheidt tinsteen aan losse stukken, roLstocntjes en /and (stroointin), door vi^rweering en afspoeling losgemaakt en gezuiverd, en tinsteen die aan aderen en aan spikkels in graniet, portier en in de oudste ieiaebtige gesteenten gevonden wordt (berglin), dikwijls door arseenkifs, koperkies, woHramiet, lood- en bismutertscn vergezeld. De eenvoudige ontginning door opdelven en uitspoelen beeft gemaakt dat de stroointinbeddingen in Cornwallis en in Saksen reeds lang uitgeput zijn. Aan bet eind van do middeneeuwen kende men alleen berglin uit Cornwallis en Saksen, daarbij is om 1700 stroointin uit Malakka en van Üanka gekomen, om IS.)0 slroomtin van Hilliton en een twintigtal jaren geleden stroomtin uit Australië.

Borgtin moet door stampen en slibben van bet kwarfsrijke gesteente, door roosten eli slibben van arseen en ijzer bevrijd worden. Wolfram kan door gloeien met Na.,, CO_a en uitwasselien van bet Na^WO,, koper, lood en bisnuit door uittrekken mei HCl verwijderd worden. Het gehalte aan tinsteen, dat oorspronkelijk '/ï quot;/o (Ertsgebergte) tof 2 quot;/„ bcdrnagf (Cornwallis) wordt zoodoende tot 75 opgevoerd. De reductie wordt in Cornwallis in vlamovens uitgevoerd, op üanka eu Hilliton in lage scbachtovens (2 M. hoog). De slak blijft iiiettegenstaaiide do hooge temperatuur, beginnende witgloeihitte, dikvloeibaar, moet derhalve door stampen of omsmelten van tiukorrels gescheiden worden.

beigtin wordt voor de reductie gesorteerd (iTts voor refined en \ooi common tin), het metaal wordt vervolgens door lujuatie (lesidu rijk aan \V, 1'o, Cu), omroeren met groen hout (poling) en laten bezinken (onderste laag rijker aan Pb, Fe, Cu) ge-zuiveid. Dergelijk rallineeren van bet tin wordt op Hanka en

84

Billiton slochts in goringe mate toegepast, dewijl het metaal, dat uit stroomtiu verkregen is, aan zuiverheid het genvlülieerde hergfin overtreft. Men zal echter ook op Ranka aan het rafli-neeren meerdere uitbreiding moeten geven nu men daar begonnen is, hoogerc temperatuur hij de reductie toetepassen.

Opsporhuj cn hcylx'ouiinn.— Met HC1: oplossing, die door goudoplossing rood ge[)reciplteerd wordt. Met sterk salpeterzuur: wit Sn0₂ dat noch in UNO, noch in 11CI oplost. Loodgehalte van meer dan '15 ⁰„ wordt door streek op papier ontdekt, Fe, Cu, SI) wanneer 2 quot;/o, door krassen op Bankatiii. Vertind blik: een snippertje op de kool in reduceerende vlam sterk gegloeid; aanslag, blijvend geel, Pb; aanslag geel, na bekoelen wit: Zn. Ken droppel sterk salpeterzuur over het blik laten loopeu; hierbij natriumacetaat en K.₂CrO, wijst op lood In een ander druppeltje der salpeterzure oplossing blauwe kleuring door overmaat van ammonia: Cu.

NascJirifl. — Microscopisch onderzoek heeft geleerd dat uit oene alliage, verkregen door saniensmelting van ⁰/₀ Sn en O..quot;quot;)⁰/,, 1'b, hij bekoeling nog cene afscheiding van loodrijke alliage, tusschen de microscopische kristallen, plaats heeft, die met behulp van jodium duidelijk kan worden aangetoond. Dit punt is van belang ter verklaring van het lelt, dat zelfs zeer groote hoeveelheden tin in eene alliage het lood niet tegen oplossende invloeden kunnen beschiitteu.

JN I K K E L. Ni. 58.G.

Physische ciijenschappen. — Wit, iot.\vat geel- en grijsaclitig, stoi'k gliinzeiul, luu'dcr diin Ke, bijna oven plctljaar en in lioogoi-e male rekbaar dan Cu. liet kan tut bladen van 0.03 mm. geplet en tot draad van 0,014 mM. (180 M. 1 gram) getrokken worden. Vastheid 55 —(55 KG. per mM', bij die van Fe als 9: 7, bet magnetisme bij dat van Fe als I: 1.5. Sooit. gewicht van gegoten Ni 8.2—8.4, van draad 8,7—9.00. Sleebte geleider voor warmte en electrieiteit. Uitzetting van 0—100° — 0,001'2811 (Fe — 0.001225). Smellpuut bij 1050'', van koolstot'lioudend Ni lager.

ChcDiische ciijenschappcu. — In droge huht onveranderlijk, in vochtige lucht dol'en gcid wordend. Door verhitting ontstaan op gepolijst nikkel aanloopkleuren, even als op staal; bij li.'tO' verliest het zijn magnetisme, bij gloeihitte ontstaat eene groenachtige korst van NiO. Kokend water is zonder werking, bij gloeihitte brengt waterdamp geringe oxvdatie teweeg. Verdund zwavelznur en zoutzimr werken bij gewone teiii[)(M'atuiir ti'aag, intusschen lossen zell's orguniscbe zuren, vooral in tegenwoordigheid van NaCl langzamerliand noemenswaardige hoeveelbeden van bet metaal op. Hierbij mag opgemerkt worden, dat nikkel evenmin als tin gi'beel onschadelijk is. Verdund HNO, lost Ni snel op; in geconcentreerd UNO., wordt het, evenals Fe, passief. Oplossingen van KOU en NaOH kunnen in schalen van nikkel tot droog toe uitgedampt worden, zonder letsel voor liet metaal, terwijl bet, bij medewerking van lucht, door ammonia aangetast wordt.

(ii'smolhMi nillt;l\('l ahsorhdcrt yrooto lioevci'llu'ili'ii van gassen, vooral van CO, lid spat voorldurend en loveit porcusc on-slci'ko gictstnkkon. Deze onaangename eigenschappen vertoont het ook in de alliage met Cu. In aanraking met kool en vuurvast aardewerk neemt het (' en Si op. Men smelt derhalve in kroezen, die met CaO gevoerd zijn, en voegt bij liet gesmolten Ni (*.1°/,, Mg (methode Fleitinami), of in plaats hiervan een weinig Zn, Mn ol' Al. liet kan alsdan aan diehte stukken gegoten worden, die in hooge mate rekbaar en pletbaar zijn.

(•rln'ulk. Voor Ni-anoden hij galv. vernikkeling. Schalen, kroezen, enz. voor gebruik in laboratoria. I luishoudelijko artikelen, be en Ni kunnen bij witgloeihitte door wellen ver-eenigd worden. \an dergelijk plaqné maakt men toepassing voor keukeugereedsehap en voor rellectoren; men st(^lt zich voor, dat daarvan ook voor scliee|tsbekleediiig pai'tij zal kunnen getrokken worden. Voor alliages.

Alliaijcs. — Voor pasgeld is iu Duitschland en in België ingevoerd de alliage van 75 Cu en '25 Ni, lichtgrijs, hard, niet magnetisch. in Amerika eene roodachtige alliage van 88 Cu, 12 Ni, in Zwitserland eene geelachtige alliage van 50 Cu, 25 Zn, 10 Ni, I.) Ag. Alle deze alliages worden in het gebruik meer ol' min onoogelijk.

Argenlaan. — De helangrijksie nikkelalliage is het argentaan (l'erlijnscli zilver, nicuw/.ilvt'i', niaillechort), in hoofdzaak he-staamh' uit Cu, Zn, Ni. De verhouding van Cu en Zn is ongeveer dezeUdo als in geelkoper, 00—50 % Cu, 20—40 % Zn, het gehalte aan Ni varieert van 8—25 quot;/u- Hoog nikkelgehalte maakt de alliage hard en vast. blauwachtig wit, terwijl nikkelarm argentaan grijsachtig geel ziet en door verzilveren (Alfénide, Cliristolb'-zilver) moet verfraaid worden. Goed argentaan is even plcthaar als geelkoper, harder en vaster (vastheid van argentaan-draad .gt;2 KG,, haid getrokken 72—80 KG, per inM²). Door mechanische hmverking wordt het bijziinder stijf en veerkrachtig.

87

Tegenover nplossiiij^siiiuldclcii ^cilraa^t lii'j zich evenals gei'lkujicr. /aiiiciistelUin^; van renijjv soorten van argentaan.

Hel smelten komt na^enoo^ met dat van ^eellsoper overeen, alleen dient de zuiverheid der ^rnndstollen no^ meer in liet on^; gelionden te worden. As vermindert de pletbaarheid en doet het argentaan aan de lucht spoedig d(j{'en bruinachtig worden; Sb is in argentaan veel meer te vreezen dan in geelkoper. — Kene bijzondere toepassing van argentaandraad is die voor weerstands-klossen. Geleidend vermogen voor elektrische stroomen: Argentaan =- 0.3—S.L?, geelkoper -- 18—'2.'), roodkoper = 1)8. (Zie onder koper.)

Onder Nikkeline verstaat men ol' eene alliage van nikkel en koper (30,9 7a Ni_f 08,2 Gu, 0.9 % l'quot;e) ól'eene alliage van koper, nikkel, zink, dus met Argentaan overeenkomende, doch rijker aan Nikkel 18,5—24.5 ⁰ ₀ Ni; diezellile metalen en ongeveer dezellde hoeveelheid Ni komt in liet Hlieotaan voor, terwijl het Patent nikkoldraad hijna geen zink 0,2—0.5^o/₀, veel koper 74,5quot;/„ en ongeveer 25quot;/,, Ni bevat.

Hij bet gebruik van draad uit die alliages getrokken, voor electrische weerstanden, doet zich het bezwaar voor, dat die weerstand wel is waar veel aanzienlijker is dan voor koper, doch niet constant is, vooral in zinklioiidende alliages. Deze zullen voor dat doel minder in aanmerking komen.

De veranderingen van den weerstand met de temperatuur is voor Ni en Mn alliages veel geringer dan voor koper. De tein-peratuurcoënicient van den weerstand kan negatief zijn en is bij gewone teinperatiiur nul voor Manganine (waarvan bij hoogere

8S

teniperatuur liet Mn. snol oxydeert) even zoo voor het veel bestendiger Nikkelkoper met 40 of 50 °/₀ Ni. Hiervan is dus bij het vervaardigen van weerstanden partij te trekken.

Vernikkelen. — Galvanische vernikkeling heeft sedert 1870 fabriekinatig plaats; het gebruik van veriiikktgt;lde voorwerpen neemt gestadig toe. liet is een voornaam vereisehte, de te vernikkelen voorwerpen zorgvuldig aftewerken en daarna door indompelen in lienziiu^, knkeu met loog en indompelen in verdund zwavelzuur (1 ; 50) volkomen schoon Ie maken. Voorwerpen van zink of ijzer moeten dan nog in eeue zwakke oplossing van kuperzmiten gedoopt worden. Voor het vernikkelen zijn allerhande mengsels aanbevolen o. a. van lluosilikaten met citraten, van acetaat met cilraat, pbosphaat, pyrophospbaat en sulfiet. liet meesl in gebruik is eene oplossing van 400— 1000 gram Ni(ll ,N)^:!(S0₁)² in 10 liter water, waarbij 0.5 % aminoniumcitraat gevoegd wordt. Concentratie en neutraliteit der oplossing, waarvan vooral bet welslagen der bewerking afhangt, blijven liet best bewaard, wanneer men anoden van zuiver Ni gebruikt. De meest geschikte temperatuur is 40°; om overal dezelfde temperatuur en concentratie te hebben wordt de oplossing in voortdurende beweging gehouden. Men geeft eene stroomspanning van 5 volts totdat de voorwerpen overal wit geworden zijn en gaat daarna de spanning tot 1 volt verminderen. Zwakkere stroomen geven dolle grijze vernikkeliug, terwijl men mot te sterke stroomen kans van afschilferen heeft.

80

Ondor normale oinslamli^hodcn duurt do bewerking ongeveer '2 uren en levert eeno laag Ni van ongeveer O.Oin mm. dikte (2 gram por 100 cM¹).

Kort geleden zijn door Mond c. 8. patenten genomen om ter vernikkeling, ook van ijzeren voorwerpen, te bezigen het door hem ontdekto nikkelkooloxyde, Ni(('0)₁, eem¹, verbinding, die-ontstaat als kooloxyde geleid wordt over lijn verdeeld nikkel, dat bij betrekkelijk lage temperatuur (beneden donker rood gloeihitte) uit zijne verhindingen is vrijgemaakt. Dil nikkelkool-oxyde is oene kleurlooze vloeistoi', die reeds bij 48quot; kookt en waarvan de dampen, boven lüCT verhit, zie.li onder al'seheiding van zuiver Nikkel, dal hij liuogeiv tiMiiperatuur kdolstoriioudend wordt, ontleedt. Deze vernikkcling schijnt goede resultaten op te leveren.

Mclalluryic i'dn hel nikkel. — Het nikkel is hekend sedert 1751, labriekmatig verkregen sedert 18^vJ!i. In Europa uit verhindingen met S en As, int Ni-houdende variëteiten van FeS, FeS ₁ en Fe(S¹ As)₂ (Skandinavir'); voorts uit Nikkelglans. Ni (S, As)/, lloodnikkelkies, NiAs; \\itnikkelkies, NiAsj. De hewerking verschilt weinig van die der zwavelhoudende koperertsen; roosten, smelten tot rijke /.wa vel-en arseen verbindingen (nikkelsteen en nikkelspeiss. de laatstgenoemde ook nevenprodukt der hewerking van kobaltertsen), nogmaals roosten en vorder scheiding langs den natten weg. Men heelt op de tusschenpro-dukten, even als op kopersteen , met goed gevolg het procédé Manbès toogepa.st. ■— Sedert 187.') zijn de oxydische ertsen op den voorgrond gekomen, door d(! ontginning der groeven van Garnieriet op Nieuw-Caledonië. Do ontginning. die tegenwoordig reeds 7rgt; ^o/₀ van het in den handel komend nikkel oplevert, zou veel grooteren omvang kunnen verkrijgen, wanneer het transport minder kostbaar en tijdroovend koude gemaakt worden. De Garnieriet wordt op Nieuw-Caledonië aan groote. hoeveelheid in Serpentijn gevonden, liet is een waterhoudend silikaat, van kleur en hardheid eenigziiis op Malachiet gelijkende. Zijne gemiddelde zinnenstelling is NiO 18. MgO 1quot;), Fe^Oj en AljO, 7,

00

SiO., ns. 11,0 'i'J, Ken iianzii'iilyk ^edcrllc dor prixluklic woi'dt op Niciiw-C'alrduiiic door smcllcu in lioogovcns tol ruw nikkel lifiicid. bcvattoiido: Ni 70. Fo 'JIJ, C ^k2—1$, Si 2.4, S 0.5. in hiigrland is men liegonnon, GarnitMict sann'ii mot oxiilisclto koporei'tson aau roducoorcndo smelting te onderwerpen, waardoor eetio C en Si houdende alliage van Ni. Cu, Fe. verkregen wordt, Rallineeren in Sieniensovens of IJossoinercoiiverters, op dezelfde wijze als niwijzer. IMethaarlieid wordt door toevoegon van O.i */_a .Migt;' ol' Zn verkregen. — Men under gedeelte van liet mineraal wordt in Europa (voornamelijk in Frankrijk) langs den natten weg verwerkt, en daar ook liet uit Caledoniö aangevoerde ruwnikkel gezuiverd. Oplossen in 11(11, preeipiteercu van het Fe door CaCO.,. na vooralgaando heliandeling met chloor, noerslaan van NiO door r.a(OI I).^. Reduclic door kool, in kroezen (Ni aan kuhi). ■—• \'oor nikkelstoen, die in con verters tot 7(1 quot;/o Ni kan opgevoerd worden, heelt men elektrolvtischo bewerking toegepast. Anoden van nikkelsteen (NiS) in oone oplossing van NiSO, (tj ₄N)_aSO,, katoden van dunno nik keiplaat.

Mond wil door aan de gereduceerde nikkelertsen het Ni in den vorm van Nikkol-kooloxvde te onttrekken, dus in gasvorm weg te voeren, en daaruit het Ni al' te scheiden, zie pag. 80. zuiver Ni metallurgisch bereiden.

Nikkolmetaal (Iserlohn) 00.57 % Ni, 0.18 quot;/„ Co. 0.20 quot;/n Co,

Nikkel in dobhelsteenen (Joachimst hal) 07 ^L7₀ Ni, 0.15 quot;/„ Cu, 0.0 quot;/„ Co, 0.4 l'V, 0.0 Si.

Opsporinij vuil nil.Lx'l (zie ook overzicht ipial. analyse metaalalliages).

Reacties van Ni verb, op de kool en in de parel minder sprekend. liet metaal het best in salpeterzuur op te lossen.

Als herkenningsmiddelen op den natten weg zijn te vermelden: hehalve de. groene kleur dor oplossingen, hel iiirl neergeslagen worden van Ni S door II,, S als de oplossing eene voldoende hoeveelheid vrij 1ICI bevat (waardoor dus Cu te verwijderen is); het ietwat oplosbaar zijn met duidelijk bruine kleur van het door (NII₄)'ⁱS uit Ni opl. neergeslagen zwarte

(II

NiS in dal pniocipiliiliciniddi'I, on liol zcit inoi'ilijk oplosbaai' zijn van liet NiS in sterk zout/.imr. Annnoiiia incn^l aan Ni opl. (Inippulsfrowijze tocffovoegfl. daarin (inn groenaciitiff iksci-siag te weeg, dat in moor ammonia zoor gemakkolijk mot blanwo kleur oplost. Goolhloodlougzont : groonaoiitig wit pi'acoi-pitaat, onopl. in HOI. KalmmsiiHbcarbonaaf: i)i ninacbtig goole verkleuring in vordundi', bruino tot zwarto in gooonconlrcerde opl.. oenigzins overeenkomstig gvdragcn zieb Co opl.

Productie en prijzen. — De productie van Ni is in bet laatste tiental jaren sterk toegenomon; zij bedroog in 1800 2000 tons, Do prijs was in 1800 120 Old. p, KG., in 1877 OGId., in 1800 3 Gid, voor 1 KG. Daarbij is bol bandolsnikkol gestadig zuivordor go-worden: bet bevatte in 1858 88 quot;/„ Ni, tegenwoordig:

07—00 Ni, 0.1—0.5 Fe, tot 0.5 Co, 0.1—1.0 C, 0.3—0.5 Si, 0.04—0.2 S.

A L U M I N 1 U M.

1. VOOUKOMEN.

Voor lt;lo Almiiiiiiiun-indiistno van ln't mooste bolaii^, is het voorkomen van Al als Bauxiet, Kryoliet en Corund. Hanxiet komt in hot /u'kKmi van Fiankrijk in grooto lioeveellieden voor, ook in Oostenrijk, leilaml enz.

Het is in hoofdzaak «feliydrateerd Al-oxyd met d()—80 ^o0 Alumiiiimiioxyd, ^k2()—30 ⁰/₀ ijzeroxyd, l—50 ⁰ _C1 kiezelzuur, 8—'iO⁰,, water, benevens kalk, magnesia, litaanoxyd, vanadiiun-oxyd enz. liet kan ilus zeer in samenslelling varieeren.

Het uilerlijk aanzien, dus de kleur. die min ol'meer roodachtifj; giu'l is, llt;aii geen maatstal'zijn voor de qualiteit, d. \v. z. voor het Al gehalte, want de hlcuv hangt vooniamelijk ai'van hot ijzeroxydgehalte, en de loaarde van de hoeveelheid liijineiiging, voornamelijk van het kiezelzuur.

Kryoliet kmnt hijna uitsluitend vooi^- op Groenland; het is een duhbeliluoiido van Al en Na.

Zuiver kryoliet bevat 40 Al-lluoride en 00 quot;Z,, Na-ilnoride, d. w. z. slechts ld ^u/₀ Al, terwijl zuiver bauxiet 40 ^o/₀ kan bevatten.

Korund is het voornaamste Al mineraal voor Amerika, het is Al-oxyde en wel vrij zuiver en kan moer dan 50 ⁰/₀ Al bevatten.

Andere Al verbindingen, in de natuur voorkomende, zooals Al-silicaten veldspaat, gliminer, benevens alle klcisoorten worden tot nog toe uiet op Al verwerkt.

^k2. Ji Kil IC 11) ING.

Het ligt volstrekt niet in de bedoeling van dit werk een bc-sehrijving te geven van de meer dan zestig procossen en octrooien

03

voor Al bereiding, on kau volstaiin worden unit een zeer korte vermelding van eenige der voornaamste.

Onderscheiden wij in do eerste |ila:ils de chemische en de electrische methoden. De eerste berusten bijna allen op het gebruik van Na, dat zich mot het Cl ot' KI van het Al chloride ol' Ihioride verbindt en aldus het Al vrij maakt.

De tweede zijn electrolytisch of electrothermisch.

Zooals men weet, is de bekende Deville ilt! eerste- die Al fabriekmatig vervaardigde. Hot Deville-proces is in beginsel als volgt:

I. Bereiding van Na alum'maat door smelting van bauxiet met soda en uittrekken met water, om zoodoende het ijzer van de bauxiet te verwijderen.

II. Praecipitatie van alnminininliydroxyde door middel van een koolznurstmom, geleid door de oplossing van het aluininaat.

III. Bereiding van het dubbelchloride van Al en Na door de werking van een chloorstroom op oen mengsel van het uitgewasschen Al-hydraat met kool en keukenzout.

IV. Reductie van dit duhbolehloride door middel van natrium. 100 KG. van hot duhbolehloride 'Xgt; K(t. natrium 45 KG. kryoliet als smeltmiddel, in een kleinen vlamoven verhit, geven 10.5 KG. Al.

Een groote verbetering van dit proces was die van Castnor, inzooverre als voor alle deze methoden de prijs van het Al in direkt verband staande met de prijs van het Na, Castner er in slaagde het Na voor veel geringer prijs te vervaardigen n.1. voor minder dan een vijfde (thans ± / 0,80 per KG.). Ook de wijze waarop het Al-hydroxyde verkregen wordt is goedkooper; zoodat het Al, verkregen volgens het Deville-Castner proces, voor | van de prijs van het Deville proces kon worden voortgebracht, al verschillen beide bereidingswijzen principieel niet, Alj Cl,, 4 2 Na Cl 0 Na =2 Al 8 Na Cl, Veel eenvoudiger schijnt het proces Netto waarhij Na gedompeld wordt ingesmolten kryoliet (vermengd met keukenzout), waarbij het Al dan ge-

sinulten zich o]» den bodom dor kroes, vorzmnolt. Netto maakt het Na goedkoop en wel door continuecl, gesmolten NaOH te laten vloeien op gloeiende kool.

KH) deelen kryoliet geven met 35 Na (en 30—100 deelon keukenzout toegevoegd voor gemakkelijke smeltbaarheid) 10 deelen Al. (AI..FI,, 0 Na KI 0 Na = 2 Al 12 Na Fl.)

Van eene gewijzigde methodt; bedient zieh Grabau, inzooverre als deze niet ailiankelijk wil zijn van bet handels kryoliet dat bijna altijd onzuiverheden bevat, maar Al-lluoride maakt, uit aluminiumsull'aat des handels, vlooispaat en kryoliet. Dit Al-lluorid, dat onsmeltbaar is, wordt roodgloeiend geworpen op gesmolten Na.

Op deze wijze wordt het Na beschut tegen oxydatie, verder wordt vermeden dat onzuiverheden opgenomen worden omdat or, noch smeltmiddelen toegevoegd worden noch een andere smelt-massa is dan Na en later Al, terwijl zuivere kryoliet als nevenproduct wordt gevormd. ürabau's Al is niet zoozeer goedkoop als wel zuiver nl. OO..quot;) ⁰/₀. 2 Al₂ Fl_ti - 0 Na = 2A1 Al , Fl,, (iNa Fl. Netto's Al wordt gezegd te zijn 98.5—!)!) '/₀ zuiver.

Van de electrische processen willen wij eveneens een paar kortelings vermelden.

In verband met do latere octrooien voor lleroult's proces wordt nu door Cowles ook zijn proces als electrnlytisch beschouwd, hoewel het als zoodanig niet opgevat worden kan, daar het gebruik van wisselstroomen zooal niet verplichtend toch mogelijk is, hetgeen natuurlijk niet bet geval kon zijn zoo er sprake ware van electrolyse.

Co wies's proces, dat, toen bet bekend gemaakt werd een evenement genoemd werd, berust daarop dat in een electrischen stroom een zoodanige weerstand wordt gebracht, dat die tot ontzettend hooge temp. verhit wordt. Bij dien hooge temp. bleek het mogelijk te zijn uit Al-oxyd Al metaal te verkrijgen. De zeer hooge temp. is oorzaak van veel Al verlies door vervluchtiging, en het proces eigent zieh dan ook beter voor de vervaardiging van Al-bronzen, Ferro-Aluminium enz.

Als uitgangsmateriaal dient korund ot' bauxiet, een charge is

05

bijv. ,}() KG. kormul, IJO K(x. go^iuiniKMM'd koperen 1quot;) KG. grove houtskool

De Cowlos Syndiciilf Co. of' Eiighmd tappen telken male 50 KG. 15—'20o/₀ Al hondcnil brons af, ol'0.585 KG. Al per electrische paardenkrai'lil per dag (1 electr. P. K. = 730 Watts).

liet toestel waarin de reductie plaats heelt is een liggende oven, aan de beide; lengle uiteinden /.ijii onder een hellin^ir quot;e-

lii * O O '

plaatst de koolelectroden; hier tussehen wordt gebracht het mengsel van korunil en kool eventueel, onder toevoeging van gegranuleerd koper resp. ijzer.

In het begin worden de electroden dicht bij elkaar gebracht, do tusscbenliggende massa gaat, ids zijnde slechte geleider, spoedig gloeien en door vergmoting van di-n afstand kan de temperatuur geregeld worden.

Nog meer invloed dan de bovengenoemde verbeterde of gewijzigde bereidingwijzen van het Al had Héroult's proces, in werking bij de Neuliau/.ener A Imniniuni-fabriek . daar door deze het metaal tot onlzettend verlaagden prijs wordt in den handel geiiracht ¹).

Door middel van den electrischen stroom wordt kryolict gesmolten en daaraan Alumiidum-oxvd, naai' het schijnt in latei-tijd met lluoraluminium vermengd, toegevoegd; of bij de bereiding van Al-alliages eerst het metaal waarvan de alliage

O

moet gemaakt worden bijv. koper ol ijzer, dat electrisch gesmolten wordt, dan hieraan Al-oxyd toegevoegd dat ook smelt en dan gecleetrolyseerd wordt.

De inrichting is zoodanig getroifen dat de kroes, waarin de operatie geschiedt de cathode vormt, terwijl koolstaven de anode zijn welke dus verbranden evenredig met het afgescheiden Al.

De stroom (gelijkstroom) heeft een eleclromolorisclien kracht van 20—Ü5 volts, één kroes behoeft ± 400 Amp.

Het proces (Jratzel dal in der tijd opgang maakte doch thans verlaten, is in beginsel de electrolyse van gesmolten kryoliet of het dubbel chloride van Al en Na.

Kvenals in zoovele andere takken van industrie zoo is ook in

¹

In 189a f MO tlo 100 Ktf.

lt;)(■)

,1c boividiii^ van Al; iumi soms /rcr weinig osscnlioelo verandering ol wijziging oorzaak voor een nieuw octrooi.

Dit is ook liet geval m '1 liet proces Minet dat in beginsel weer is de electrolyse van een mengsel van kryoliet ol' kunstmatig dubbellluoride met keukenzout, het vrijkomende iluor ontleedt, onder voiining van lluoialuminiuni on vrijmaking van zuurstoi'. Al., (gt;., of bauxiet, die aan het balt;l worden toegevoegd.

quot;Voor 100 Al worden gebruikt [M Al, Fl_(i , '200 Al₂ Oj, 100 Na Cl. Tegenover den sterkgespannen stroom voor Gratzel's octrooi staat bij Minet een stroom van 4—5 Volts.

Nog ontzaglijk veel wijzigingen in de samenstelling van het bad zijn aan te brengen; toevoeging van fluoriden ot chloriden van calcium, stnintuuu ol lithium, alle denkbare en ondenkbare «verbeteringen» worden geoctrooieerd, doch voor ons doel is het hierboven vermelde voldoende, om zich oen begrip te vormen van de Al-I'abrikage.

3. EIGEN SO HAPPEN.

a. Chemische. — Al laat zich zeer moeilijk reduceeren uit zijn oxyd, doch het is ook niet licht vatbaar voor oxydatie.

Bij het hieronder volgende moot vooral niet uit het oog verloren worden, dat met Al hier steeds bedoeld wordt het zeer zuivere metaal.

De chemische affiniteiten worden zeer sterk beïnvloed door bijmengingen, zooals wij zien zullen.

Lucht, hetzij droog of nat. hoeft absoluut geen invloed op Al.

Hij witgloeihitte wordt een stuk Al nog niet geoxydeerd, alleen oen zeer dun oxydatie huidje vormt zich en dit beschut de rest blijvend. Blad-Al verbrandt in een Ibinsen vlam reeds.

Gesmolten salpeter tast Al niet aan evenmin als salpeterzuur of zwavelzuur. Mangaanperoxyd ol zinkoxyd, met Al gegloeid, oxydooren het niet, doch ijzeroxyd, koperoxyd, loodoxyd, indien gegloeid mot Al, geven aanleiding tot ontplofüng.

Slap azijnzuur tast Al een weinig aan evenals vele organ, zuren.

Water noch zwavelwaterstof hebben invloed op Al.

'.»7

üeinakkolijk Ktst Al op in zoutzuur on in oplossiii^i'ii der hydroxydcn dor alkaliën in waler, zelfs in kalkwater.

Kifxonaardig of liever oigenonaardifj; is de bizondoro neiging Vim Al zich mot Silicimn on Hoiiuni to verliindon. H(!tontloodlt; do silikatcn on lioralon, holtoon tenp;(!vollt;j;o hooft, dat Si een bijna onvormijdolijko voroiilroiiiiging is van Al.

Al vorhindt zich mot bijna allo inotalou, in do oorslo plaats mot ijzer on kitpor, on alli'on kwik. antimoon on lood voroonigen zicdi niot quot;iinnakkolijk mot Al, vooral lood niot. Al voroonitii

¹ O

zich mot halogonon, zwavel, fosfor, slikslolquot;, boi'inm. silicium, al loon mot kool is de voroonilt;fing nog twijfolaehtig.

Eigenaardig is bot voorkomen van Si als « on ^ Si, dat is als gebonden on vrije Si, Mesmolton Al absorbeert voel gas; hot Al kan zijn gelijk volume aan waterstof occludooren. Handels Al bevat II en C0.₂ doch geen N of O, verder ook Fe, Si, somtijds ook Cu, l'h, Zn, Na enz.

Cioringo hoeveelheden veronlroiiligingen hobbon op bol weer-standsvorindgon van Al tegen c'honiisohc werkingen zoor voel invloed.

In de eerste plaats Si. Si-hoiidond Al oxydoort vrij gemakkelijk, en verliest aan do Inclit spoedig zijn glans, do toleur-geslekle verwachtingen van Al zijn deels toe Ie schrijven aan hot feil dat Si-houdend Al heel anders is dan zuiver Al.

h. Vysischc. — Do hoofdeigenschap van Al is zijn goring soortelijk gewicht dat ongeveer 2.58 bedraagt hot is dus op Magnosium na bet lichtste dor meer bokondo metalen (Magnesium is ± 1.74).

Ook do soortelijke warmte is zoor goring id. ongeveer 0.25. Al smolt bij ± 701)°.

De kleur is veel witter dan die van zilver vooral in ge-polijston (uostand.

De structuur is ietwat vezelig doch hoofdzakelijk korridig, do breuk van Al zou niot oen taai doch oen bros metaal doen vorwaebton.

Do hardheid is gering, nl. 2.5 doch kan grooter worden door

08

inccliauisclie bewerking, Al hocl't geen smaak noch reuk, liet is zeer zwak magnotisch en zeer welluidend doch de klank duurt kort en het niet doorklinken is onaangenaam oin te hooren. De uitzetting hij verwarming van 0 tot *100quot; bedraagt 0.0022, de electr. geleiding is 50— 55 (Cu = 100).

c. Mechanische. — Al is betrekkelijk weinig vast, niet zeer elastisch doch soms taai.

De trekvastheid bedraagt voor gegoten Al ± 10 KG. de elast. grens ± 4 KG., de verlenging ± ^⁰/₀, warm gewalst Al evenwel heeft een vastheid van ±17 KG. een elast. grens van iO KG., een verlenging van 20%, koud gewalst Al heelt een vastheid van 20—27 K(ï. bij een verlenging van 4 7».

Si verhoogt de vastheid en hardheid en zelfs IO⁰,, is nog niet schadelijk voor de rekbaarheid. Een Al met 1.0 7» Fe en 8.9 Si had een vastheid van 20 KG. hij 9% verlenging.

Uzer mag niet veel hoogor zijn dan l of de rekbaarheid neemt sterk af, koper verhoogt zoowel vastheid als rekbaarheid.

Een 2% Cu houdend Al had een vastheid van 10 KG. een verlenging van 187».

Veel invloed op de vastheid heeft de temperatuur zoo bijv. is die bij 100° vier vijfde, bij 200° de helft, bij 390° een kwart, bij 500'quot; een twinstigste van die bij 15quot;.

Een aardigheid om de vastheid van metalen uit te drukken in verband mot hun soortelijk gewicht is om op te geven hoe groote lengte zij van zich zelve dragen kunnen zoo is daar bijv. Al 19999 M., 19quot;/₀ Al brons 8500 M. Deltametaal 4590 M., 8quot;_n Sn brons 3400 M. messing 2000 M., koper 2400 M. staal 7209 M. doch staaldraad 15009 M. en extra'sterk (van bijna 399 KG. trekvastheid) 40000 M. Al staat dus niet bovenaan.

Zelfs al zou de prijs van Al nog ontzettend veel lager worden, zou het nog niet in aanmerking komen voor constructie materiaal, tenzij de prijs .,^,ll vnn de, tegenwoordige worden, hetgeen wel nooit gebeuren zal, en dan nog is de lage elastieiteitsgrens een belemmering.

De pietbaarheid van Al is zeer groot en kan vergeleken wor-

lt;»!)

don met die van ^nud en zilvei'. Al hhul kan ^eslaj^eii worden lot op een halve micro mM. (goud ± een tiende micro mM.). Al laat zii li goed lot 0.1 mM. draad 1 rekken. Al is goed smeed-baar, hel laat zich walsen (behoelt veel kracht daartoe) cise-leeren enz. Miudei' gemakkelijk is het slijpen en polijsten, het laat zich niet goed vijlen daar het de vijl versmeert en dan oorzaak is van striemen hij elke vijlstrcek, vergolden ol' verzilveren is eveneens lastig, zoo ook in de eerste plaats soldeeren. Ken verbazend groot aantal soldeeren voor Al zijn al geoctro-ijeerd zonder evenwel de zaak eenvoudig te maken, het beste is nog de oppervlakten vooral' galvanisch te verkoperen.

De Neuhausoner fabriek brengt een Al-blik in den handel, waarvan zij beweert dat hel gemakkelijk en met tin op de gewone wijze gesoldeerd kan worden.

Zeer vreemd is de overal geuille meening ids zon Al niet Ie graveeren zijn, tenzij met behulp van een soort vernis; hot tegendeel is waar, Al laat zich zeer gemakkelijk graveeren met een eenvoudige steker.

Alles hij elkaar genomen is het duidelijk dat het werken in Al niet tot de gemakkelijke ol' aangename zaken behoort.

Vervaardigde voorwerpen worden zoowel om ile fraaiere kleur als ook om de lastige polijsling meestal mat gemaakt door indompeling in een bijtende soda oplossing.

Niet minder moeilijkheden levert het gieten van Al op, daar Al dikvloeihaar is, de vorm slecht vult, sterke contractie heeft en door het lang vloeibaar blijven hizondere zorg bij het vormen vereischt.

De contractie bedraagt zoowat 2 ⁰/₀ doch is dit een kwestie van giettemperatunr.

Al, gegoten hij een temperatuur even hoven zijn smeltpunt, vertoont volstrekt niet die groote inzinking, waar te nemen hij do handelsstukkeu.

Hoewel Al, zooals gezegd, alle Sidiondend materiaal ontleedt zoo kan het toch in een gewone liessischo kroos gesmolton worden mits de smelttemperatuur laag genoeg zij} daar Al do eigenaardige eigenschap hoeft de wanden niet te bevochtigen.

100

hi (lit ^eviil moet diui ook geen smoltmiildol toogüvoogd worden, een bedekking der kroes is evenmin noodig, omdat liet dunne laagje Al oxyd dat govonnd wordt blijvend beschut tegen verdere oxydatie.

Wil men een smeltmiddel toevoegen dan zijn daarvoor zout en vloeispaat aangewezen, dit laatste lost Al oxyd op.

Als bedekking wordt veelal koolpoeder gebezigd.

Kroezen van bauxiet oiquot; magnesia ot' ook inwendig gegralie-teerde kroezen zijn aanbevelenswaardig zoo een zuiver Al ge-wenscbt is.

4. TOEPASSINGEN.

In de eerste plaats voor de vervaardiging van Al alliages, waaraan straks een liootdstnk zal worden gewijd.

Het gebruik van Al in zuiveren toestand is nog niet zoo groot als verwacht werd en voorliet grootste deel is dit toe te schrijven aan de in het vorige boordstuk vermelde moeilijkheden bij het bewerken.

De prijs is reeds laag voor uitgebreide toepassing en Al bezit uitstekende eigenschappen, doch ook enkele die bepaalde geschiktheid van den metaalwerker vereischen en die oorzaak zijn dat niet ieder het metaal gebruikt. Vooral de lastige soldeer-baarheid is onaangenaam, zoo ook de moeilijkheid van vijlen, slijpen en polijsten,

Theoretisch is er bijna geen grens voor het gebruik van Al, omdat de kleur zoo fraai is en zoo bestendig; wel gaat de eerste witte matheid met der tijd over in een meer blauwe tint, doch wasschen met loog, ot' soda, ol' zeep, herstelt de witte matheid weder. Den practicus evenwel is het werken in Al onaangenaam, behalve wanneer de voorwerpen van dien aard zijn, dat zij gedreven kunnen worden ol' gedrukt, getrokken ol' dergelijke bewerkingen ondergaan kunnen.

Het eerste Al voorwerp was in 1850 een rammelaar voor den Franschen Kroonpiins, een zeer goede toepassing wegens zijn lichtheid, kleur, klank, onschadelijkheid en reinheid.

Voor bijouteriewerk is Al ook geschikt en vindt het nu zoo'n

101

uitgebroidc toopassiiiff in don vorm van fijn draad voor passement- en borduurwerk, dat men zegt, dat het gebruik van zilverdraad voor dit doel geheel op den achtergrond is gedrongen.

Eveneens bet gebruik van blad-Al in plaats van bladzilver, en voor beide doeleinden geheel terecht, want niet alleen de kleur is fraaier, doch bet wordt niet zwart door zwavelwaterstof.

Deze eigenschap maakt het bizonder geschikt voor eierdoppen, eierlepels enz.

Tegenover tin of koper voor huishoudelijke of andere artikelen , waarbij bet in aanraking met eetwaren komt, heelt Al het grnote voordeel, dat primo de oplosbaarheid iu azijnzuur en andere organische zuren veel geringer is dan die van koper of tin, en dal buitendien de opgeloste hoeveelheden van het Al-zout oneindig minder schadelijk zijn dan de tin- of koperzouten.

Hoogst merkwaardig is het feit, dat niettegenstaande de onbeperkte hoeveelheden Al in den bodem aanwezig, als klei enz. toch in de ascli van planten geen Al gevonden wordt, evenmin als in die van dieren (wat daarvan een natuurlijk gevolg is).

Wel is Al chloried, als zoodanig genuttigd, vergiftig, doch proeven met bepaalde Al-zouten bewijzen niets tegen het gebruik van Al voor bovengenoemde doeleinden.

Op zoo'n wijze zijn tin, koper, ijzer, lood enz. zouten ook niet twijfelachtige vergiften, en toch is het gebruik van keukengereedschap van die metalen of van verglaasde putten of pannen (lood), volstrekt niet under alle omstandigheden te verwerpen. Wellicht zal Al iu den vorm van geperste pannen , schalen, ketels enz. toepassing vinden, in de plaats van de nikkelen en vertind ijzeren. De heelkunde maakt gebruik van Al, bijv. voor buizen voor tracheotomie.

Voor munten kan Al nooit in aanmerking komen wegens zijn onvaste en lage prijs; veelvuldig kan het gebruik van Al zijn waar lichtheid een wensch of vereisehte is bijv. bijna alle, soorten van insli umeiiten, vele luxe, artikelen — verder wellicht voor tal van militaire uitrustingsstukken zoowel voor den man (veldllescb, eetketel enz. enz.) alsook vooi-allei'lei artillerie-materiaal. Ken aardige toepassing is die voor primaire cellen

I(V2

nl. tor vervanginp; van liet platina in do Grove col, sinds sal-peterzmir liot Al niot oplost.

Het gebruik van Al als rafTineoi-middel in do staalgieterij is nog probliMiiatisch.

Wel is waar peel't Al toovo(*giiip dikwijls giuistiyerc i'esiiltalon doch dichte staalpieting is, hoewel niet in een ieders macht, toch even goed verkrijgbaar zonder als mot Al.

Al-haiidehiren stellen de zaak voor alsol' met behulp van Al do moeilijkheid van blazenvrije staalgicting geheel weg was, iets dat verre van waar is.

Ook mag nog even bier vermeld worden dat, èn de milis-gieting (toevoeging van 0,05 % ^:,'^s zoodaing oi' als hoog Forroaluinhmnn aan gesmolten smeedijzer) geen bli j vend succes gehad heelt èn dat er geen kwestie van is als zou die hoeveelheid Al het smeltpunt verlagen.

Het tegendeel is eerder waar, doch de zaak is deze, dat bij do verbinding van Al met ijzer warmte vrij wordt en daardoor de temperatuur verhoogt wordt.

Iets anders is het gebruik van Al in de ijzergieterij. Daar het veel intenser werkt dan Si en ook eenigzins anders, kan er voordeel zijn bij het gebruik, daar het een zeer sterke graiiet-afscheiding teweegbrengt en dus grauwe gieling doet ontstaan.

TwiJCelaclitig is evenwel Keeps mededeeling dat 0.00007 quot;/o Al oj) slecht ijzer een merkbaar goeden invloed heeft; de zeer uitvoerige proeven van Keep verliezen veel hunner waarde door het 1'eit dat hij experimenteerde! mei zeer onzuiver, speciaal Si rijk, materiaal (!i.80 7o).

Al-labrikanten en handelaren hebben natuurlijk veel belang er bij dat ijzer- en staali'abrikanten Al gebruiken, van daar hunne overdreven aanbevelingen; en laatstgenoemde fabrikanten hebben, met het oog op de verhoogde prijs in verband met concurrentie, eveneens belang er bij dat andere fabrikanten wél en zij niét A! gebruiken, blijven dus ten slotte alleen vertrouwbaar dié mededeelingen welke van wetenschappelijken oorsprong zijn en die zijn noch vele noch eensluidend, vandaar dat wij met: «Al als raflineermiddel » nog voorzichtig zijn moeten.

103

Wellicht is het niet overbodig nog eons te duiden op het feit dat waar vastheid verlangd wordt Al nooit tegenover staal in aanmerking komen kun want wel is het soortelijk gewicht van Al slt'diis ongeveer een derde van dat van staal ('2.58 tegen 7.85) doch ook de vastheid is slechts ^ (elast. grens hoogstens 10 KL», togen voor constructie staal, '25—30 KG.) en moeten dus ook de afmetingen driemaal grooter genomen worden hetgeen het gewicht op hetzelfde brengt, de geringe hardheid zou trouwens ook al het gebruik voor constructieve doeleinden meestal uitsluiten.

Wel is de vastheid door toevoeging van '2% Cu belangrijk te vergronten doch m. i. behoeft constructie staal nog niet te vreezen voor concurrentie. Mogelijk wordt weldra het middel gevonden Al belangrijk harder te maken, aangegeven is een octrooi voor toevoeging van 10% Ti en zou bij het blijken van den goeden invloed daarvan of van iets anders het boven medegedeelde omtrent de te grooto zachtheid vervallen.

Toevoeging van Al aan koper is een andere zaak doch waarschijnlijk is hier meer de zaak dat het Al goed werkt dooi' het vormen van een alliage dan als raflineermiddel (zuivering van opgelost oxyde) want er is geen verschil waar te nemen tnsschen Al-brons gemaakt door toevoeging van Al-metaal aan koper en dat gemaakt door toevoeging van koper metaal aan hooggradig Al-brons.

5. AL-l.EGKICHINGEN.

Al legeert zich met alle metalen, alleen met lood, antimoon en kwik niet zoo heel gemakkelijk.

De meeste alliages evenwel zijn tot nog toe van geen nut, sommige zijn voorgeslagen als soldeeren voor Al bijv. met Sn, Zn, Cd, Bi en anderen Daar wij straks uitvoeriger het Al brons en Al-messing, behandelen willen, kunnen wij nu een paar woorden wijden aan eenige andere alliages.

Al — Sn — een vrij bruikbaar soldeer.

Al — Ni en Cu alliages dragen o. a. de namen Minargent, Neogen, Webster's alloys, Lecherne, Cowles Al silver. Hercules

104

((quot;u 03.3 Ni 33.3 Al 3.3. Vastheid 80 KG.) niuir gelang van luin sainenstolling en vordero bijmengingen.

Een alliage van Al en Ag met 5 % van dit laatste vindt toepassing voor zijn vastheid en elastieiteit, bijv. voor balken van chemische balansen, voor vruchtenmessen, zelfs bruikbaar voor de kleine veer van horloges.

Tiers Argent bevat 33.3 % Al en 00.7 % Cu, gelijkt geheel op zilver behalve in prijs. Neurenberg goud is 90 quot;/o ^'n - -.5 Au en 7.,) % Al gelijkt op goud en bliji't mooi van kleur.

\ oor lood is de alïlniteit zoo gering dat voorgeslagen werd door cupelleeren met lood het Al te zuiveren doch het Al neemt dan lood op en dit heeft zeer nadeeligen invloed op de eigenschappen.

Lood en Al samengesmolten scheiden zich bij bekoeling volgens eene scherpe lijn, maar bet lood heeft 0,5 % A' l'¹¹ het Al 5quot;,, 1'b opgenomen.

Al-Brons. — Een eigenaardigheid geldende voor alle Al-alliages is, dat zij kunnen worden gescheiden in twee groepen id:

Al met 10 tot 15 ⁰/₀ andere metalen.

Andere metalen met 10—15 % Al.

Hiertiisschen liggende alliages, vertoonen zeer nuttige eigenschappen.

Cu, in hoeveelheden van 1—3 ⁰/n toegevoegd aan Al vermindert in gietstukken de conlractio en vergemakkelijkt het bewerken. C.hristoile Abbeeldjes bevallen 1 quot;/„ Cu.

Voor het verbeteren van de qualiteit van kopei'is geen metaal zoo goed als Al en belangrijk is bet feit dat de bronzen met ± 2.5, 5, 7,5 en 10 ^w/„ Al, overeenkomende met de formules Gu_1(j Al. Cu_n Al, Cu_rgt; Al, Cu, Al (resp. bevattende 2.59, 5.05, 7.84, 9.01 Al) de beste zijn terwijl bijv. die met 0—7 of 8 quot;/„ niet goed zijn. Al kleurt zeer sterk, met 70 ⁰ ₀ Cu geallieerd is de kleur uog wit om pas bi j 80 ⁰/_(l Cu geel te worden.

Het sterk kleurend vermogen slaat natuurlijk in verband met het lage soortelijk gewicht, waardoor dus het volume beschouwd worden moet, en bij ± 77 % Cu zijn er gelijke volumina Alen Cu.

Ue kleur van 5 'en 10 Al is als goud, doch die van bet

7.5 quot;o iilliiige inei'i' ^i'ociiacliiig. Van belang is dat hot alliage gemaakt is van zoo zuiwr mogelijk Cu cn Al.

Do trekvastiieiil van 10 quot;/„ Al-brons is ±(10 KG., do elast.-grens ± HO K(i., do verlenging 10 quot;/o''l'^1v'^lsf ¹⁰'⁽^ — ^0 KG, het roest niet, bevat geen gassen en slijt weinig, is dus een uitstekend metaal voor pompen, schroeipopellers enz., voor zeer uitgebreide toepassing vatbaar.

Toevoeging van 2- 3 quot;/o ^i» zooals Cowles doet, schijnt de goede eigensehappen te verhoogen.

Al-brons wordt beier door oenige omsineltingen eviuials alle alliages van Al, alleen het Al-messing uitgezonderd.

Al-mcssiny. — Al-messing heelt boven gewoon messing evenveel voor, als Al-brons boven gewoon ol' tin-brons. Üi' Al gedaan wordt in gesmolten messing, ot' wel Zn in gesmolten Al-brons, komt geheel overeen uit. Sommige beweren dat do eerste methode boter is, omdat dan hel Al als ral'lineenniddel werken zou, doch Cowles verkrijgt, werkende naar de tweede metbode, volmaakt dozolldo resnllaten.

Zooals gezegd, kan Al-messing niet omgesmolten worden zonder in boedanigbeid achteruil te gaan; terwijl gewoon messing bij een vast beid van 20 KG. een verlenging van 10 ⁰/₀ heeft, zoo bedraagt die laatste voor oen alliage 77.5 ⁰/o Cu, 21 % ) 1-5 ⁰/₀ Al, bij een vastheid van 22 KG. goed 40 ⁰/₀ ol' hij 07 % Cu, 30% Zn, 3% Al. een verlenging van 12,5° ₀en oen vastheid van 45 KG, Kene vastheid van 00 K(i., zooals bij het Al-brons, is — met ± 7 ⁰/₀ verlenging -- te verkrijgen met oen alliage bevattende 3 quot;/o Al, 75 ⁰/_o Cu, 22 % Zn.

0. KRNUiR GEGKVEXS VAN UANItEI.S Al. r.N Al. FABIUEKEN.

Neuhausen. — Deze. zeer bekende fabriek werkt volgons het proces lléroult.

De electricitoit waarover de fabriek beschikt , is 1.5 millioen Watts. Twee groote dynamos, door twee, 000 paardekraebt Jonval turbines gedi'even, geven ieder 0000 Amp. en 10 Volts gelijk-

100

stroom (lafi; on narlit. Hun magneet volden worden gevoed door een dynamo van 15000 Amp. 05 Volts.

Per secnnde verbruiken de turbines '10 cubic meter water, bun as maakt revnlutien per minuut. Met magnetische veld is oen gietijzer giding van 12 ton gewicht, 3.() M. diameter. De productie is 1000 K(t. per tlag, de prijs /' 300 de 100 K(t. (begin '1892).

De qnaliteiton zijn:

N^u. 0 99.7—009 % A1 met 0.00% Si, 0.04'/q Fe N⁰. 1 98 —90.0 » » » 0.18—0.58 » Si. 0.11—0,28 » Fe N⁰. ]] 92 —98 » » » 0.94—3.82 » Si, 1.37—3.34 » Fe

Verder worden o. a. in den handel gebracht, bronzen A tot en met 11 van 30 tot 04 KG. vastheid en 34—7 % verlenging.

De Cowles Works te Lockport vervaardigt voornamelijk bronzen.

Het bezit o. a. een Brush machine die bij 405 revolution een stroom geeft van 83 Volt, 3200 Ampères, dat is 249000 Watts.

Deze stroom wordt voor een paar uur geleid door een ('owles oven met 30 KG. korund, 30 KG. koper, 15 KG. bontskool. Bij voleindiging der reductie wordt de stroom geleid door een anderen oven.

De Cowles Co hadden in '88 2 zulker dynamos en 8 ovens.

De capaciteit was toen 1.] ton 10 ^o/₀ Al brons per dag. Do engelscbe Cowles Co te Stoke on Trent hebben alles op nog grooter schaal.

De dynamo is een Crompton van 50—00 Volt en 5000—6000 Ampères. Er zijn twee maal zes ovens. Elke twee uur kan 50 KG. ruwbrons met 15—20 ⁰/₀ Al worden afgetapt.

De Cowles Co maken 0 standaard graden van brons te weten-Special A 11 % Al

A 10 »

B 7.5 »

C 5—5.5 »

1) 2.5 »

E 1.25 »

rro-Almninium bevat meestal5—7^t,/₀ dikwijls 10—15 quot;/„ Al.

107

1)(! Aluminitirn Co to Oldbury werkt volgens het Doville— Castner proces.

Zij kiimicn lOOO K(l. natriiiiu per dag maki'n in vior ovens (*ri 250 K(i. Al,

Do cliai'go voor ln'l Al bestaal nit (500 K(l. dnbbelcliloriil, 175 K(i. Natrium (üi ;5(H) K(i. kiyoliet als vlooimiddel en geol't in 4 uur 55—00 KG. Al.

De eerste qualiteit bevat 90—00.5 ⁰/_Q Al.

7. ONDEKZOEK.

Ilandi'ls Al kan bevatten: Si. Fe, Cu, 1'b, Sn. Zn. Ag, C, Na, Cl, Fl.

Het beste is oplossen in NaOll want ojilossen in II Cl veroorzaakt verlies aan Si door Sill,, tenzij l!r aan bet 11C1 toegevoegd wordt.

De bepaling van liet soortelijk gewicht is van weinig waarde daar bijv. Si. dat lichter is, het vermindert en de meeste andere stollen met name Ke het soort, gewicht vermeerdert en dus deze beide voorkomen kunnen zonder het soort. gew. te wijzigen.

Fen meer praktische metbode om bij benadering het Al gehalte te bepalen, is liet meten van het volume waterstolquot;, ontwikkeld door oplossing in NaOll, (alleen Zn en Na zouden een te hoog gehalte geven kunnen.

Een uitsluitend praktische methode is de keuring van Al met do punt van oen mes, een geoefende liand kan de qualiteit zoodoende bepalen op het gevoel

De bepaling van Al in Ferro-Al levert in forroalumininms met hoog Al gehalte, niets bi/.ondors, indien men zich mot een indirecte bepaling tevreden stelt.

Na aischeiding van Si worden in de oplossing Al- en Fo-hydroxvd gepraecipitoerd. deze tul oxydon geglooid on gowogou. Dan het Fe-oxyd woer opgelost en hot Ke door titreereii bepaald, hot verschil is Al. Moeien Al armere rorroalnminiuins worden onderzocht ol' hot Al direct worden bopaald, dan is oen andore methode te volgen.

108

Van do volo voorgoslagono on veolal omslachligo mag do volgende vrij eenvoudige medegedeeld wordon.

Hot monster wordt opgelost in salpeterzuur, droog gedampt, lijugewreven eu met KOU in zilveren ol' nikkelen kroes gesmolten. Dit neemt het Al op en uit die oplossing wordt het Al gepraecipiteerd door eerst met IIG1 zwak zuur te maken dan Nil, toe te voegen en te verwarmen tot slechts llauwe ammomakale reaetie wordt waai'genomen. Kventueel aanwezig Si ()., wordt met Ammonium lluoried verwijderd.

Ui; bepaling van Al in Al-hronzon is minder eenvoudig doch levert behalve de gewone scheidingsmethoden niets hizonders.

ANALYSE VAN ALLIAGES.

Onder/ook naar lt;le scheikundige sanicnstelling cener inctaalalliage of naar de zuiverheid van een metaal.

Voor den K^a,1o ^van onderzoek naar de qualitatievc samon-stollin^ oencr motaalalliago, dionon Tabel I on II als leiddraad. Voor onkolo gevallen zal hetgeen in hot lioofdstnk: SclKsikundig onderzoek van ijzer en staal. ])ag. 37—49 is medegedeeld, ter aanvulling kunnen dienen.

Het gedrag van de alliage, bij verbilting met de blaaspijp op de kool, levert met geringe hulpmiddelen en snel belangrijke aanwijzingen, eenige ervaring voorondersteld, die hot best met de enkele metalen al'zonderlijk en met eenige alliages van bekende stelling is op te doen.

Als oplossingsmiddel dient verder salpeterzuur van 1.2 Sgw, waarbij al dadelijk het voordeel verkregen wordt dat, afgezien van een koolstof- of boog siliciumgebalte, slechts alliages, die tin ol anlimonium bevatten, een wit of licht groen gekleurd residu achterlaten, terwijl anders eene heldere oplossing wordt verkregen, lüj loodarme alliages ontstaat ook bij aanwezigheid van Sn en Sb met l'r hondend ll(quot;l eene volledige oplossing.

Indien voor bepaalde doeleinden de levering van technisch zuivere metalen wordt verlangd, bijv. van tin, koper, lood of zink, geldt bet de opsporing, dikwerf ook de bepaling van verontreinigingen, die slechts in zeer geringe hoeveelheid aanwezig zijn. Om dit doel te bereiken, moeten groote kwantiteiten van bet metaal in arbeid worden genomen; gewoonlijk wordt dan tevens eene volledige qnantitatieve analyse gevraagd. Methoden voor zoodanige onderzoekingen, die slechts door een geoefend chemicus betrouwbaar kunnen worden verricht, zijn bijv. voor koper door Ilampe, voor lood door Fresenius bewerkt. Voor enkele

no

bopalin^on, die voor do booordooling van zoodunige metalen van beteekenis zijn, bezitten wij eenvoudige methoden, die dan meestal berusten (i|i de opliooping van de stof, die g(V/,()(',iit wordt, 'm een bepaald praecipilaat ol'in eene geringe hoeveelheid oplossing uit eene groote hoeveelheid van hot te onderzoebon materiaal. Hierbij doet dikwerf, zoo bij koper-onderzoek, de electrolytischo afscheiding — waarover dadelijk meer — goede diensten.

Bismuth m koper. — De nadeelige invloed van een bismuth-gehalte, dat enkele ⁰/₀ te boven gaat, op de eigenschappen van het koper zijn onder dat metaal besproken. Om 15i naar Jungfer in koper op te sporen en te bepalen wordt het koper (h, v. 10 grm.) in IIN0₃ opgelost, onder omroeren Na₂CO._t opl. toegevoerd tot een blijvend neerslag is ontstaan, de vloeistof een paar uur nist gelaten, waarbij het basisch kopercarbonaat (uit het neerslag) het nog in oplossing gebleven Igt;i praecipiteert. Het neerslag wordt dan opgelost in weinig UNO,, de overmaat daarvan verdampt en uit die oplossing hot Bi als BiOGl neergeslagen door haar in verdunde NaGI opl, te druppelen. Blijkt het koper in 11N0₃ een residu achter te laten, dan kan dat residu, behalve Sn. Sb. Ag, ook Bi bevatten; door smelting met Na.jCO;, en S en uitlooging met water worden Sb en Sn verwijderd, het residu in IINO3 opgelost. Uit die oplossing wordt met HCl het Ag verwijderd, het (iltraat Hink ingedampt en daaruit als boven het BiOGl gepraecipiteerd.

Phosphor koper. — Is een koper phosphorhoudend en vrij van tin, zoo bevindt zich, na oplossing van het metaal in salpeter/uur, al de phosphor als phosphorzuur in oplossing. Men scheidt het koper daaruit electrolytisch af, (desnoods door 11₂S), dampt de oplossing tot een gering volume in, en vindt of bepaalt het P gehalte door praecipitatie met het molybdeenreagens, zooals bij de 1* bepaling in ijzer (pag. 45—47) is uiteengezet. Ook hier kan, door bij de koperoplossing NaOH te voegen tot eene zekere hoeveelheid neerslag, grootendeels basisch kopernitraat.

bestaan blijft, al do pliosphor als Cn_:,(P0₁)_i in dat iKHü'sla^ wonion opgehoopt. Is het metaal echter Sn hoiulend, dan bevindt zich, na oplossing in UNO, en droogdamping op het waterbad, een gedeelte of al ile, phosphoi'—afhankidijk van de vei'honding tusschon tin en phosphoi' — als in UNO., onoplosbaar stanni-phosphaat in het residu. Zi(! over bot nader onderzoek van dat residu Tabel 11.

Phosphortin. — Wordt phosphortin in zoutzuur opgelost, zoo ontwijkt gasvormig |ihosphorwaterstof. Door toevoeging vaneen weinig salpeterzuur wordt dat zelfoiitbrandba:ir en aan dat verschijnsel kan men omniddelijk een ecmigcrinate 1' lijk phosphortin herkennen ¹). liij oplossing in salpeterzuur van 1.2 blijft daarentegen al dn phosphor als staiiuiphospbaat bij het inetatinzuur. Zie over de behandeling van dat residu Tabel II.

Rij de bepalhuj van het gehalte van phosphortin aan phosphor is bet beter in Hromiumhoudcnd zoutzuur op te lossen, liet phosporwaterstofgas wordt dan ook tot phosphorzuur geoxydeerd, mits men tegen verlies waakt, door do optredende gasson op nieuw met Br houdend zoutzuur in aanraking to brengen. Uit de oplossing is het tin , nadat men overtollig Br door zachte verwarming en bet meeste vrije 11C1 door Nil, heeft weggenomen en zuur ammoniumoxalaat heeft toegevoegd, het ge-makkclijkst electrolytisch afteschoidon en tevens quantitatief te bepalen. Uit de overblijvondo vloeistof slaat men, na verdamping van hot overtollige zuur, het phosphorzuur als MgXIIJ'O, neer, dat nog gezuiverd moet worden door opl. in 11GI en hernieuwd neerslaan door toevoeging van ammonia.

Mcusinii Analyse. — Over bet geheel kan van electrolytische afscheiding ter quantitatievo bepaling van enkele metalen bij de analyse van metaalalliages met vrucht gebruik worden gemaakt. Men heeft het voordeel met betrekkelijk kleine hoeveelheden alliage scherpe resultaten te verkrijgen, van menige lastige be-

¹

Overgioting van kliünc .stukjes mot wat koningswater, noodat zn niet gelioel ondergedompeld zijn, is voldoende om do zelfontbraniling van liet Phosphorwaterstofgas tot stand te brengen.

I ltgt;

handeling van noorslagfii en van liltcrrf ontliovon to zijn en meerdere analysen te gelijkerlijd te knnnen doen plaats hebben ').

Hij do analyse van geelkoper of messing langs dien weg, lost men 1). v. 0,;} gnu. op in weinig UNO,, dampt droog np het waterbad, bevochtigt het residu met UNO.,, lost het in water op, waarbij men metatinzuur. dat uit tin houdende alliages zal terugblijven, door liltralie al'scheiden kan; aan de oplossing voegt men 15 cM¹ UNO., van i.i2 toe en onderwerpt de vloeistof bij 80 aan de electrolyse (stroom van 4 cM■' knalgas p, minuut.)

Op de positieve electrode zot zich gehydrateerd bruin Pbü₂ af, zoo het messing Pb bevatte; op do negatieve hot Cu. De electroden zijn voor de bewerking gewogen. De iraaie kleur van het koper is een waarborg voor zijne zuiverheid. Men overtuigt zich na 4 of 5 uur of de oplossing kopervrij is (bijv. door eenige druppels met ammonia samen te brengen, die kleurloos moeten blijven), laat de Cu vrije oplossing in een ander vat overloopen, en wascht de electroden at met water, zonder don stroom te verbreken. Deze worden dan nog met alkohol algospoeld, ge-droogd bij 100' (die met l'bö., bij 120°) gewogen, Uit do Zn houdende oplossing kan dat motaal eveneens electrolytisch afgescheiden worden (met een stroom van 10 eM ² knalgas por minuut) als, na toevoeging van IDSO.,, de vloeistof door imlamping van UNO., wordt bevrijd, daarna met ammoniak geneutraliseerd en eene geconc. oplossing van ammoniamoxalaat toegevoegd is. De afwezigheid van ijzer wordt verondersteld. In vele gevallen dient als electrode, waarop bet metaal zich afzet, do platina-schaal, waarin do electrolvsooronde oplossing zich bevindt.

De bepaling van het kopergehalte in alliages heelt ook dikwerf met vrucht langs maatanalytischen weg plaats, het beste jodo-metriscb, dus berustende op hot bepalen van de hoevoelheid I, die vrij wordt, als bij do koperoplossing. IK wordt gevoegd: 2 CuSOj 4 KJ = Cu,I j 2 K_aSO l._r

¹

f

²

Voor meerdere aanwijzingen: dassen, Unantitatieve Chemisehe Analyse (lurch

v ro \i v s to i-¹ v k: n.

Rij do bosproking dor verfstolïon zijn dozo naar hunne klom ingelt;loold. Sloolils do. voornaamsto zijn behandeld. Kr is geono molding gemaakt van do volo bonamingon, die. aan vorschillomlo. vorl'stollon gegovon zijn door bon, die ze in den handel brongen; namen, die in den loop van weinig jaren dikwoii' verandering ondergaan on ook naar do landstreek somwijlen verschillen.

liet 'gedrag dor vorl'slollon bij verhitting op de kool en dat tegen enkele reagentia zijn als de luilpiniddelon, waarvan men ter herkenning ooner verfstol' en om hare zuiverheid te beoor-doolon gobi'nik maakt, zooveel noodig in Tabellen vermeld.

l'ij enkele verl'stolTen, zooals l)ij loodwit, is hot vermengd zijn met andere witte zoHstandighodon als vervakching, ten nadeelo van don koopoi' to heschouwon, daar deze bijinengsolon van minder waarde ook in hunne eigenschappen zijn.

Bij andere verl'stoiVon, I). v. bij ehroinaatgroen, is di'' beschouwing niet toe te passen, daar het kleurend vermogen der hostanddoelen zoo krachtig is, dat dit ffroen oone vermenging met witte zelfstandighodon kan ondergaan en toch volkomen aan zijn dool beantwoorden, liet gohrnik van zuiver chromaatgroon zou oeiHi onnoodigo prijsverhooging ten gi'volgo hohhon. In die gevallen is ooni' methode vermeld tor quantitalieve bepaling van de eigenlijke kleurstol in het mengsel.

Hij verlstolTon, die onder willekeurige honamingen, b. v. als plufondwil. in den handol voorkomen kan oono bepaalde chemische samenstelling niet worden verlangd. Hot onderzoek, ook in dit geval naar de Tabel Witte klourstollen uit te voeren, zal echter in do meeste gevallen in staal stellen to beoordeelen uit welke, bestanddeelon eene zoodanige verlstot' bestaat, lt;mi dus oen oordeel naar hare handelswaarde mogelijk maken.

8

m

Wil iiu'ii roods mot olio on lorponlijii aan^oiiuiaisio vorvon ontlorzookon, /00 moot do vcrl'mcl aollior ovorgoton 011 daarmodo in oon g(iod gosloton lloscli }j;osolmd wordon. Olio on lor|)oii1ijii losson in aollior op. Do verslof boziidlt;t. M011 giol do oplossing al' on liorliaall 0011 paar maal do boworking.

Ton slotto brongt men do voiistol' op con fdtor. laai zo drogen en onderzoekt zo volgons do Tabellen.

Van de aelherische oplossing kan do aether door distillatie op hot waterbad worden teruggewonnen. Olie en terpentijn blijven ') torng. Aan dat mengsel kan door scbuddon mot alkobol de terpentijn. die in alkubol oplost, en misschien aanwezige barsolio wordon onttrokken, on do olie dosveiiangd aaneen nader onderzoek wordon onderworpen; terwijl langs dozen weg tevens do hoeveelheden olie 011 terpentijn, die in de aangemaakte ver! voorkomen, hij benadering worden gevonden.

WITTE VEUFSTOEKEN.

Loodwit. — I udangrijkste onder de witte vori'stollen; komt onder velschillende benamingen, waarvan sommige oeno plaats van herkomst, andere oeno t'ahricatiewijzo ol'eigenschap moeten aanduiden in don handel -); bezit groot dekkend vermogen.

Het is basisch loodcarhonaat, bijv. Pb.. (('lt;gt;,,)., (OII)._i (of mengsel van verschillende basische loodcarbonaton) waarvan samonstoHing en eigoiiscliappen , toestand van vei'di'ohng, dokkend vermogen, al naar gelang de bereidingswijzen verschillen. In loodwit, dat niet opzettelijk met andere stoffen vermengd is. zijn gevonden : 8:5.8—87.0 ⁰/₀ l'bO. overeenkomende mot 77 iS—81.!! % I''¹11.0—15.1 % CO,

10— 3.5 7₀ 11,0.

Soorten loodwit met boog Pb gehalte, die dus uit oen meer hasisch loodcarhonaat bestaan (1'bOO,, hevat 77..quot;) ⁰/_o, 1'hO.JI^

¹

Mol kleine hoeveelhoden aether.

'1) Zeur ten onrechte vindt men in Duilsehe iiamlboektMi ais llollaendev lilciweis* n-ii loodwil met lot TA '/o /wuai^paat verimdd.

nr.

8.).5 ⁰/_o l'l)). bc/.iltcn ^Tonior ilekki'iifl V(!riiiog('ii dan die welkr^ iu saiucnslcHing die lit hij lict normalo loodcarlioiuuil zijn «iolcgcn.

\ orscdullcnde iici'i'idingswijzcii woi'dcii gevolgd, waarin nog voorldiirenil \vij/,igiiigen worden Vdorgeslidil.

Door dmme loodiui |ila1eii aan dc inwerkinu van azijn/.nnr dampi'ii en vochtige liiclit lilnol 1e slrllon. I.ij ('cnigcnnalc ver-11 oogde leinpcralnnr, woi'dt cersl hasiscli looilacefaal mi daaruit door inwerking van koolzuur lud l.asiscli londearlionaat uevoi'iud; dit wordt rneelianiseli van het onaangetasti^ (onvei'toei'de) lood gescheiden gewassclien, nat gemalen . geilroogd, drooggi'inalen en gebuild, in vaten gepakt. Sommige liibriekeu leveren liet in vei zegelde vaten al. ook wel reeds met olie aangemaakt.

Bij de ongewijzigde I h gt;1 landsche methode is broeiende paarde-inest, waarin de potten met de azijn en de looden platen worden gezet, de bron van de warmte en van het koolzmir voor de omzetting noodig. Rij de Duitsche methode worden in kamers de looden platen eerst aan de inwerking van azijnziuirdampen, dan aan koolzuur, door het verbranden van cokes verkregen, blootgesteld. De kleur vau het loodwit is hooldzakelijk van de leiding dezer bewerkingen atbankelijk. Volgens de Fransche methode wordt loodwit verkregen door het neerslaan van basisch koolznurlood door middel van koolzuurgas uit een oplossing van basisch loodacetaat (bereid door het oplossen van loodglit in eene oph.ssing van loodacetaat). Dat loodwit dekt minder en verbruikt meer olie dan de bovengenoemde soorten. Natuurlijk koolzuur vindt bij de loodwitbereiding toepassing. Andere methoden en combinaties blijven onbesproken Loodwit is zeer vergiltig.

Met het oog op die zeer vergiftige eigenschappen moesten voor alle bewerkingen, die bij de bereiding van het loodwit ol'bij het gereedmaken van die vertstol voor het gebruik plaats vinden, zooveel eemgszins doenlijk gesloten toestellen worden gebezigd zoodat men tegen het .stuiven van het loodwit beschut zij.

Igt;lt;(11 hison's luodtvil bestaat hooldzakelijk uit basisch loodebloride l^,b_ï('l.₂(0 11).^. verkregen o. a. door toevoeging van kalkmelk aan eene oplossing van loodebloride. Sterker basische oxychloriden

11(1

PhCI ,7P1)0 en PhCIjÜPhO uai'fii als ^clc vrrstnllon (KassrliT-ol' Mineraal- en Tui iicr's {feci) in gebruik. Met Na.gekookt, vertoont de oplossiiifj; sterke ('I reactie.

Dikwerl' wordt loodwit vermengd met amle.re witte/eHstandie-iieden. Bepaaldelijk wordt zwaarspaat voor die vermenging gebezigd: wordt oen zoodanig mengsel onderden naam van lnodiigt;il aangeboden, dan heelt vervalscbing plaats gobad. In bot algemeen zal het gebruik van zuiver loodwit voor te schrijven zijn.

De jaarlijksebe productie van loodwit in Nederland bedraagt circa 3.J millioen KG., de nitvoor ,J . de invoer van bnitenlandsch loodwit I a 1] mill. KG.

Herkenning en opsporing van hijmengsols. — Zie: Tabel II onder loodwit.

Zuiver loodwit lost dus in verdund azijnzuur ol' salpeterzuur en in kaliloog (ol' natronloog) bij verhitting zonder noemenswaardig residu op. liet is doelmatig het monster in een mortier met water aan te wrijven eer het voor bet onderzoek wordt gebezigd.

Ten einde bel gehalte aan loodwit in vervalscht loodwit te leeren kennen, vindt men aanbevolen het gloeiverlies- te bepalen; voor goed onvervalscht loodwit bedraagt dat ongeveer -i4°/₀ bijv. l^,b_:)(GO_:))₁(OII), = 3 PbO 2 ('O., 11,0. terwijl zwaarspaat bij gloeiing niet aan gewicht verliest. Doch menging met krijt naast zwaarspaat maakt de bepaling geheel onzeker, daar krijt (CaCO.,) spoedig veel grooter gewichtsverlies dan loodwit ondergaat en derhalve oene vermenging met krijt en zwaarspaat tot een gelijk gewichtsverlies als bij zuiver loodwit leiden zon.

Wanneer men eenc afgewogene boevceldheid loodwit in azijnzuur ol' salpeterzuur onder verwarming oplost, dan leert men door weging van het residu (dat dus op een gewogen lilter moet worden verzameld on uitgewasschen, waarna het liller gedroogd en weder gewogen wordt, de hoeveelheid zwaarspaat kennen, die in het loodwit voorhanden is (met de andere in Tabel 1 kolom 4 genoemde stollen). Wil men bet loodgehalte

I 17

. ihiu wordt uit de ii/.ijiizurc oplossing liet lood nn'l Iv.CiO) o|il, ;ds PIjCiO, iKicrgcsla^i'ii. op oon ^(nvogcüi liltcr verzameld, uitgewassellen en gewogen (drogen hij 110°).

Ook is evenals bij andere verl'stoll'en do kwaliteit van loodwit otnpiriscli to booordeelen door golijko liooveolhodon al' te wegen van een typo monster en van het te onderzoeken loodwit, die aan te maken met gelijke hoeveelheden olie en terpentijn, nu nit te strijken op plankjes van gelijke oppervlakten, en daarna de kleur en het dekkend verinogen dor verllaag te beoordeelen.

Gelijk reeds opgemerkt is, behoort goed bereid loodwit tot de best dekkende en beschuttende verl'stolT'en; bet loodwit werkt scheikundig op de olie in en vormt daarmede, onder medewerking van de zuurstof der lucht, eene vrij harde, veerkrachtige laag. In ruimten waar het daglicht slecht doordringt, heelt loodwitverl'werk neiging tot geel worden, vooral het zeer hasische loodwit. ISevinden zich in de atmosleer zwavelwaterstol' ol zwavelannnonimn, dan wordt loodwit langzamerhand zwart (pot loodkleurig) door de vorming van zwavellood. PbS.

Zinkwit. — ZnO; bevat soms ZiiGO,, doordat CO, uit de lucht is opgenomen; het is dan minder in kwaliteit. Zink woi'dt in retorten van vuurvaste klei verhit tot het gaat koken oi'direct in dampvorm uit de ertsen in vrijheid gesteld (zie p. 70—77). Die zinkdampen verbranden in steenen ruimten, waarin lucht toetreedt, in die ruimten zijn schotten geplaatst, zoodat het ZnO zich gemakkelijk kan afzetten. Door openingen wordt hot direct in vaten of zakken geleid en in verschillende nuancen, grijsachtig door bijmengsels en geheel wit (hlanc de neige) vorkregen. De bereiding is veel minder gevaarlijk voor de gezondheid der werklieden dan die van loodwit.

Zinkwit is vergiftig doch minder dan loodwit, vereischt veel olie bij het aanmaken, droogt langzamer dan loodwit, de verflaag is Iraai wit wordt harder dan bij loodwit , doch is minder bestand tegen water; men bezigt wel een mengsel van heide verfstollen. Zinkwit is duurder dan loodwit, liet zinkwit dekt vrij goed, hij gelijk gewicht niet minder dan loodwit, doch

I IS

hel is vih;1 lichliT' lift wortU door II ,S nift /wart./ooals loml-wit. inilu'ii leu miiisti' 1)ij hoi aanmaki'ii loodvrije olio is ^.v-Iti ilikt on lit'l zinkwit /I'll' ^von Idodw.t hovatti', I lel zink\vi( inim bij jfloiMon in 0011 oxytUiortMido vlatn niet merkbaar aan o-,.wiclit verliezen. Oud zinkwit is door bot jfloeion te vorbetoren.

liet zinkwit, dat direct nit zinkerts wonlt boreid is ininder wit dan betreen uit zuiver nietalliek zink wordt verkropen, doch beter dekkend, wel tengevolge van een kloin 1'bO gobalto. Dekkend zinkwit dor Ned. Zinkwit-Mpij. to Maastricht on van llocour iV' Co. te Kijsdon. Do linovoelliedeii Pb, dio dat zinkwit bevat, worden opgegeven niet meer dan I —1.0 ⁰/_o te bodragen.

Ilerkomiing ou opsporing van bijniongingon zie Taiiel II.

Mineraal wit, lUanc-lixe, l'erinanenl wit. — Samenstelling: liaSO,. r.oroiiliug: uit oene vrij goconc. oplossing van barvmn-cbloiide ') (10 %) wordt koud bet BuSO, door toevoeging van zwavelzuur van '2.V 11 neergeslagen; bot ncei'slüg wordt, na voi'wijdoriug van do 11C11 houdende inoorluog. mot water zorg-vidilig uitgowasscbon. na bezinking met do liltoi'pers van do (ivermaat van water bevrijd ou als deeg niet ;gt;0 a do quot;₀ 11,0 verpakt, l'elangrijke lijm-, water- en waterglas- (silikaat) veil. Met blank lixe bedrukt papier is fraai te satiiieeron.

Ilestaml togen allo invloeden, niet vergil'tig. Met olio niet goed aan to maken Dit bezwaar vermindert als bet blanc lixe wordt gegloeid ou dan in water geworpen, ol' door doelmaligv ver-11loiiidng (zie de volgende verlstot.) Wordt voel aan andere v,•ristonen toegevoegd, bij vnnrkenr als genialen zwaarspaat, het in de natuur voorkoinonde BaSO.,,

(iriffitirs wit, (liillioplion,/incolith). — Mengsel van /nS i'ii 1 !aS(), in verscbillondo verhoudingen. Zwaarspaat (DaSOj) wordt duur gloeien met kool in l!aS omgezet; daaruit door uit-loogen met water BaSJl, ou I'.aOJIgevornid, die in oplossing

Withont (in ilc lüituur

1 I!)

{j;a;u). I»ij dio oplossing word! lieiie upldssin^; v:iii ZnSO,, j^in'oc^d, door iiilloo^on van ffürodslc zinkblciidti incf watur vitIuv^imi. Ili^t iiinngscl van liaSOj en /nS wordt gowooiilijk nog vorliil (biiiifii tootrciling van Incht) on nat gomalen.

2 ZiiSO, I- l!aS,₂11₂ quot; HaOJI, '2 HaSO, 'J ZuS ' 211,0 llrt Grillitlis wit Ixwat dikwcrl mecr HaSO., dan dc vorgelijking aanwijst. Zie verder de Tabel.

(lips, Aimaliuo. — CaSO, 211,0 is of bet gemalen mineraal ( 1 lihrin^en, de llart/,) ui gepraecipiteerd uil ('a('l., opldssin^en door zwavel/uur ol'zwavelzme zouten, liet wordt aan andere verl-stollen toegevoegd. Door bet op niet te booge temperatmir (200quot;) vcrbitten van bet natuurlijk CaSOj 2 11,0 (bot branden) worlt;it daaruit bet gebrande gips verkregen. Gebrande gips is uiterst belangrijk voor de kunstuij verbeid, ten gevolge zijiuM' eigensubap van met water sameugeiniuigd te verbarden — bet maken van gipsen afgietsels, eveneens voor de cbirurgie, gipsverband. Niet vergiltig. Kigenscbappen en bei'keiming, zie Tabel.

K rijt. — CaCO.j; onder verscbillende beiiamingen, mecslal naar zijne berkomst. in den handel, In Kngeland, Zweden, llügcMi, Noord-Frankrijk in bruikbare qualiteiten (arm aan ijzci¹-verbindingeu) voorkomende, die ontgonnen woi'den. Na bloot-slrlling aan de inclit, gemalen, geslibd, gedroogd. Heeft beteo-kenis als lijmverl ol waterverl en dekt dan goed; niet als olieverl , daar bet dan weinig dekt. Wordt met tal van andere kleuren gemengd, werkt echter op enkele, zooals bet Berlijnsche blauw, ontledend: dient bepaaldelijk ook bij de fabricatie van lakken, /.ie pag. .'51. Met gekookte lijnolie vormt het de stop-veri; met pijpaarde, wal loodwit en gekookte lijnolie dient het voor plamuur; met gips gemengd ol' mei kalkmelk, gedroogd, gezaagd, dient hel als scbrijfkrijl Niel vergil'tig.

rijpaarde. — Pijpaarde is in hoofdzaak waterhoudend alumimumsilikaat en wordt als dell'stof aangetroffen; de moeilijkst

ItiO

siiu^lllitirv siKirlcn diciuMi voor porciilciii-riihriciilit'. (kaolhu!. liorcclciiiuaiilL'). Pijpaai'iU^ is moi'stal ^i'slibd en wonll (do witlo sourtoii) aan veiislollbii loogovoogd om do kleur to wij/igou on di' massa to voi'inoorderou. Hot diont ook ter uUramarijn-borciding en wordt bij do iabricatio dor lakkon dikwori aan de klcurstol-oplossiiig toegtivoogd. Niot vergiltig; voor do iilaaspiip is i)ij]iaardo onsiiicl11)aar in IK'I. onoplosbaar, door KOll opl, wordt bot moeilijk aangetast. Zie verder Tabel.

G K K I. K v E I! F S T O !■' I'' Iquot;, N.

iliroinautgcol. — Belangrijkste dor gob¹ via'lstolloii. /elden /uiver IMiCrO,. Groot dokkeiul en kloui'ond veriuoglt;Mi.

Bereiding. — Eene oplossing van normaal of basiscb lood-aci'taat wordt onder voortdmvnd oim^-oeren ^einengd met eene. oplossing van kalium- ol' natriumbicbromaat '), in zoodanige verhouding dat een geileelti' van het luodacetaat ono)dleeil 1,1 ij ft. Van het neerslag, dat trots de gewenschte lijno verdeeling snol bi ■/inkt. wordt de bovenstaande vloeistol'algegoten. hel wordt snel met veel water gewasschen en op het lilter gebraoht , waarna men de massa laat drogen.

quot;2 Pb (('JI/Mï NaOr.jO. 11,0 '2 PbCrO, 2NaC,il_:i0₂ 2 C, II .'

Ter neutralisatie wordt derhalve bijna altijd soda aan de op-lossinu' van het Itu'hi'omaat toegevoegd en bovendien een zwavel-zumzout. ilaar /uiver l'bCrO, neiging bedt te dicht en kristallijn te wurdcti; die toevoeging geschiedt in des te grooter lioevtielbeid. naarmate men eeno lichtere, nuance chromaatgeol wil bereiden liet ne.erslag bestaat dan uit loodchromaat-lood-sullaat. In de verbonding I'bCiO.,. I'bSO, is het een citroengeel poeder, tamelijk volnmineus van groot dekkend vermogen, Pbt'rOj. 2 1'hSO, is lichter van kleur en dichter. De kleurstof,

¹

Kalium- mi iialriiiiubichroiiimil worden in 'l clirÓOniijzorstoou boroid cmi zijn in de Inutfilc jarou door vcrbclei-ing in do fabriciitiometliodo void goodkoriior gowordon.

luMKialilolijk (It; ec.rsti;, wordt mi Wovcndicn nog diUwnrl mot gtMiialon /wauispaai. loodsnllaat 011/. 111 vorscliillondo vn-

lioiidiiigcn verincngd en dient voornainolijk als g(dc verstol; üynocmdi' stoll'ou worden ook wel m de oplossing van liet

r~gt;

kalimiibieliroinaat gesuspendeerd, eer deze mot de, oplossing van liet lood/out wordt saiiKüigebraelit, Met Pbt rOj.'i (l'liSt).,) wordt, al ot niet met andere stollen gemengd, veelal voor de hereiding van inenggi'oeneii zie pag. 1 W gebezigd.

Ook andere looilverbindingen kunnen zell's in vasten toestand door behandeling met K.Ci'.C^ oplossing in loodclimmaat worden omgezet, zoo liet 1 'bSO₄; hiervan wordt somtijds bij de bereiding van de verlstol' partij getrokken.

(Jhromaatgeel wordt als olie- en watervorl gebruikt.

Ook voor de vervaardiging van gekleurd papier is het climmaat-geel van belang.

('hioinaatgeel is vergittig ') Aan zwavel waterstof blodtgestcld neemt bet een vuil bruine, kleur aan. Op een kalklaag aangebracht ol' met kalk vermengd neemt chromaatgeel eene i'oode kleur aan door vorming van chromaatrood. \oor berkonning en o[is|)oring van bijmengselen raadplege men Tabel lil.

De inwerking van goconc. 11CI bij koking wordt, wat bet l^gt;bCr0₄ betrett, uitgedrukt door ^L1 l'bCrO, 10 I[Cl = 8 11,0 '2 PbCl, ('r,Cl₍, :5 01., Wordt na voldoende koking warm water toegevoegd zoo lost ook het PbCl, geheel op, on liaSO, met bet grootste gedeelte van de pijpaarde en een deel van bet gips zetten zich at.

Men doet goed de behandeling met KOM (kolom 0) met het daarbij eerstblijvende residu nog eens te herbalen. De witte, zellstandigheid, die ten slotte terug blijft, kan met 11,0 worden uitgewasschen , gedroogd en gewogen, zoo men de hoeveelheid der bijgemengde stollen wil leeren kennen.

Azijnzuur, tot duidelijk zure reactie aan de goeie alkalische oplossing van bet PbOrO., toegevoegd, slaat bet l'bCrO, en het meeste l'hSOj neer.

1) Ook il(! liiclii-oin;ili!ii en clironinliMi dor lükiiiiiin zijn viT^illi^;, zdls IpiJ voorlilur^nilc inwerking op de huid.

\±2

IkuhIcIswiuumIh van do vcifslul'lianut bflialvc van llllall(•(• en (lokkend wnuogoii. die door klcino bij/oiidorliedeu liij do hci'cidin^swij/e belicoischt wordon, van lid ^oliaKo aanclii'ooni-

Kmpirisoli laat zich do wanrdo van oou clironiaat^ool ix'palou dnnr nioiigiii^ oonor alju'owo^oiK! Iioevoolhuid mot oono bokoudo hoevoolhuid Herlijiisch-blciuw on vergelijking van do groono klour. dio nion daarbij vorki'ijgt mot hel groon, dat mot dat blauw on oen standaardmonstor cliromuatgei'l is gemaakt.

Do bopaling van hot ohroom/.mir geschiedt i)ij mooi'doro monsters hot boste maataiialvtisch Men kookt oono al^owdgono hoevoelheid van hot monster met sterk zoutzuur on eene be-kendo boeveolhoid eenor gotitroordo oplossing van rerrosuUaat ol mot oono algewogone hoevoelheid Mohr's zout FoSO , (N11,)₂ ^ Oil.jO in oen kdlljo met oen Hunseiis-vontil jieslotou on toruijl men door vooitdurend scliuddon en bijmenging van ge:,toten glas voor behoorlijke inwerking zorg draagt; zijn goon gele (lotdtjes nu'or te bos[)onren dan wordt mot oene o[ilossing van K.jCr.jt). van bokondo sterkte en roodbloodloogzout als indicator do (tn^ooxvdoord geblevono hoevoelboid lorrosullaat bepaald. dus dio. welki'genxydeerd is, gïvonden. (;n daaruit do hoevoelboid Pl)('i'0₄, die in het monster voorhanden was, borokend.

'2 PbCrO, 1(1 IICI = 2 PbCI, Cr,Cl,, 8 11,0 i (5 Cl.

() I' eSO j t (i Cl = lt;2 Fe₁(SO,₎)_:) Ko.Clj.

ou voor hot niet gooxvdoerd l'^eSO,

() KoSO, K./'r.O, 14 IICI = Fo.CI,. ÜFe^SO,), tiKCI » Ci ,Cl,. -» 711₂O.

Host chronmatgeol uit don liandol bevatte '20 V,,, een ander monster chromaatgoel 10 ⁰/_o PbCrO,,

('liromaaii'ooii. Chromaatrood oi ('hroonuinnahtM' basisch chmomziinrfood , I'bCrO ^.l'bO , wordt gtswoonlijk bereid door in water venleold PbCrO, ol PbCiO^.PbSO, met kali- of natronloog to mengon (op 100 zuiver l'bCrO^BO KOU), Het PbCrO, wordt dan bij rustig' inwerking in mod. kristallijn basisch chroom zuur lood omgezet:

12:5

2 I'bCrO, 'i KOI 1 = PbCrO , 1'bO ' K₂Cr(V,. dos to (lonkeider van kleur naanimlo liet grover krislallijn is,

Andei'e bereiiliii^'swij/.en lilijven onbesproken, liet cliromaat-rood is ViU'ifil'lig Door ijehandeling niet verdund a/ijnzunr kan men bet loodoxyd aan bet climmaatrood onttrekken en bet in cbronmatgeel zien overgaan, l it de oplossing in azijnzuur kan bet loodoxvd met K ,CrOals l'Ijth'O, woi'den neergeslagen, liet cbromaatrood gedraagt zieb overigens gebeel als bet cbromaatgeel.

Zinkgecl. — Zinkgeel ZnCrOj. ZnO. meest kalium ol'ealeium-cbromaal boudotid, dan ook wel als dubbelzout te bescbouwen. liereid door toevoeging van kaliumbicbromaat ol' ebromaat aan ijzervrije basiscbe, soms kalkboudende zinkoplossingen. Ook wel overmaat ZnO bevattend.

Vergiftig. Als gele verfstof en ter bereiding van meng-groenen van belang. Tegen de inwerking eener zwavehvatcsrstof-bondende atmosleer tamelijk bestand en met kalk niet verkleurend. Klemt water geel en lost in ammonia met gele kleur op; met overmaat van azijnzuur uit de oplossing in alkaliën niet neer tt! slaan. Zie voor herkenning enz. verder Tabel 111,

Bepalingen van bet ebroomzuurgebalte als bij cbromaatgeel.

Barytgeel, — Rarvtgeel, Gelbin. geele ultramarijn HaOrO,. Hei'eid dooi' eene oplossing van barvumebloride met die van (H'ii alkaliebromaal te mengen. Zwak gele kleur. Zeer bestendig ook tegen zwavelwaterstof. Vergiftig; buiten gebruik geraakt. Zie verder Tabel ill.

Cadmimngeel, — Janne brillant, CdS, Uit cadmimnzout-oplossingen door zwavel waterstof neergeslagen, fraai gele of liebt oranjekhMirstof. afhankelijk van de bereidingswijze,¹ en zeer bestendig, en Napelsebgeel, antiinoonzuurlood van wisselende sainenslelling, eveneens een fraai en bestendig geel, zijn te kostbaar om voor het gewone verfwerk veelvuldig in aanmerking te komen. Zij vinden in de schilderkunst toepassing, de laatste

h_gt;'i

kliMirslol' ook l)ii liet kleinvn van aardewerk. I'eidti zijn vergil'liji;. \^rooi' de Ilerki'imiiijf van *'adniiruii^eei. /ie Tabel III.

Na|ielsiligiH^,l ^'eelt liij liet viM'liillen op kool dadelijk anli-moonbeslag (zie Tabel I).

Oporiiiout. — Opennoiit. Auripi^nKMit, As.₂S, en liealyar .\^s,S._i zijn als wiistiilll'ii hijiui geheel liniton gebruik gekomen. Zij worden als ilellslot' aanbel rollen docli hool'dzakelijk kunst-matig vervaardigd door hel vorlütten van zwavel en arseuicuin-lioudende materialen buiten toe.ti'eding van de lucbt en opvangen van bet sublimaat, liet operment, ook wel koningsgeelgehceten, wordt ook op den natten weg. door inwerking van z.wavel-waterstot' op eeuo oplossing van arsenigzunr of door onlleding eener oplossing van iiatrinmsnli'oarseniaat met een zuur bereid Voor zoover zij vrij AsJ),, bevatten, zijn liet zeer vcnjifluje verbindingen; dit komt bij de langs kunslmatigen weg vei-kregen praeparaten dikwerl in groote boeveelbeid voor Mengsels met loodwit kleuren zicb o[) den duur zwart, ook met kalk beelt ontleding plaats. ()|i ander gebied in de nijveiiieid vinden zij nog veelvuldige toepassing. Opsporing en berkenning volgons Tabel IJl.

Oker. — Geelokei'. lïrniuoker.. Cbineescdigeel. Geel tot bruin ol roodbruin gekleurde voiTstol. Meestal door bewerking—malen en slibben - van in «Ie natuur voorkomende ijzerbydroxvd-boudende mineralen verkregen. Somwijlen ook met krijt ol'kalk uit ierrisullaat biuidfiule oplossingen neeigeslaj;eii. De verlstol' is dus in booldzaak een aluminiumsilicaat- ol' calciumcarbonaat-boudend leri'ibydroxyd. Zij bevat dikwerl mangaan en bij kunsl-malige bereiding gips.

I.Uj vejiiitting gaat bel leiriliydroxyd in lerrioxyil l'quot;e.,(), over en de gele kleur wordt rood tot bruin. De bruine kleur is vooral aan maiigaanliondende okers eigen; deze bezitten ook in ongebranden tocstnnd die kleur.

lu lal van nuancen en verscliillend lijn van verdeeling iu den handel voorkomende; die eigenschappen bepalen den prijs, die.

I '25

vooi ilc vcrscl I i llciido sikh'Iimi stork iiilooiilunpt. Vooi'fil in I liiirin^en (SauUcldcii), in IIcijcicn (Amberg) en in Frankrijk (Aiixiü'rc) ^('in'diInct'crd.

Ishit V(^rlt;filli^;, — /ij wnrilt'ii algt; olie- en als wati'rvcil vccl-xul'lin gebruikt. \o()r lt;1(^ ecrsh; locpassiiifj; vcriliciu'ii dr sfiorliMi do \oorkcnr, die arm aan kool/til^! kalk on i'ijk aan llion zijn.

/ic. voor liorkoiiiiinlt;f I'alxd ill. \aii vorvalscliin^ kan liior oi^onlijk goon sprake; zijn.

Schijtgeel. — Soliijlgooi Ijoiioorl lot do lakkon. Kono al-kokitig van do ^(jlo l)osson van vorschillondo l?liainniissoiir1oii. dio mol alnin, krijt polasoli is ^oiiraocipitoord Oiidoi'^aal in hot bnisjo vorliit vorkoling; op hot [ihitina of do kooi voriiit lilijll or oono groote hoevoolhoid witte , alkalisch roagooronde ascli (A I 0,, CaO) achter.

Hot is nagonoog buiton gobruik goraakt

Zoor stork vonnongd chromaat^ool schijnt onkiilo inalon nok ondor dio naam to gaan.

I! O O I) E V K U K 8 T 0 K F K N.

Meuie. — I'h.Oj. nolangrijksto roodo vorlstof,

liorcnding. I it liandolsiood, door dit in den vlam- ol in don molVolovon, door smolting oudor tootroding dor lucht on om-rooron oorst in massicot (ongosinoltoii l'h()). daarna in I'h.tT on I to/otton: nil lóodglit I'bO, door dil na maling on slihbin^; ovonooiis oxydoorond t.' voi'hitton (mindoro qnalitoit); somwijlen nit loodwit door verhitting aan de lucht

l'b., (110), (CO.,), = 3Pbö '2 CO, ILO on 3 PhO O = l'h .0,,. oranje gekleurde menie, altijd nog 1'hCO, bevattende, dmirste soort, ook wei Parijsclirood gohcoton, hetwelk tot vorwissolin---mot ij/ermonie aanleiding geven kan.

Men gewint tot 108 kilo nit 100 kilo lood. Monio bevat allijd nog 1'bO zie pag. 128, Menie van nitstokond.' kwaliteit wordt in (Oostenrijk (Karinthié), veel en ook ^oodo inonio in Kn^idand goiabrieeord. lüj glasl)ereidinfj; moot k(i|ioi on ijzorvrijo monio

12()

wcirdcii ficiiomcu, ten ciiidi' oen klourloos prodnt l Ie vci-

Mfiiit! is een rood poodor, s. w. 8.02- '.'.M' zoor vorgirtiji. oiidplosbaar in water, door /.wavciwatcrstoi' zwart ^ckliMird, tegen kalk taineiijk bestand, groot dekkend vermogen. Tengevolge van de eiieinisclic wei'k'mg. die zij èn als owdatiemiddel èn als loodoxydverbinding op de lijnolie nitocfcnt. daarmodo snel verliardende en eene uitnemend vaste, beschuttende laag vormend. die de werking van do atmosloer buitensluit. I 'itstekond ook voor do beschutting van ijzer als do werking van lucht-houdend water en van zoutoplossingen op bladderige plekken buitongesloten is; daar ter plaatse wordt anders bot ijzer onder medewerking der menie snel goooiTodeerd. Vandaar dat goode ijzermonie. hoewel het verven moeilijker is en de laag minder vastheid lieol't, voor luit bosehnttou van ijzeren conslrueties veid-vuldig wordt toegepast. Menie mot weinig lijnolie bewerkt — geklopte menie-—uitstekend diebtings- en bevestigingsmateriaal (stoomketels, peilglazon). Als lijm- ol' waterverf moet de nil loodwit bereide menie genomen worden.

lÜJ verhitting wordt menie zwart. Hij gloeiing gaat zij in l'hO over. tioede menie verliest daarbij 2.4—2.0 % aan gewielit. sloehte minder, b. v. 1.3. De proef moet in een porceleinon kroes worden uitgevoerd, de menie moet droog zijn.

Van behing voor herkenning en booordoeling van de znivor-heid van menie is de inwerking van salpeteizuur oj) menie. Wordt menie mot water aangemengd en met UNO, ran 1.2 verhit, zoo heeft ontleding plaatsen donker bruin loodsuperoxyd l'hO, (in UNO, onopl.) zet zich af, terwijl l⁾b(NO_:,).₂ in de oplossing voorkomt.

l'b.O, 4 UNO, PbO, i 2 Pb(NO 2 11,0.

Wordt nu, na verdnnning met wat watei', een rodiictiemiddel toegevoegd — mierenzuur, ook oxalznur, desnoods alkohol, de beide eersten vooral in kleine hooveelheid en gaandeweg — zoo wordt dat lichaam verbrand. Koolzuur ontwijkt en bij znivore menie wordt i'eno heldere oplossing in de kleine overmaat van UNO, verkregen.

f

'27

1¹1)0₂ C₂O_tn₂ . 2IINO3 lgt;l)(NO._t), h '2 11,0 2 co,.

I)(' in vcrdiiinl UNO., unopl. vcroiilrdiiiigiii^cii. HaSO,. ijzci-inonio (geihiollclijk) 011/, blij ven toi'u^. lid residu kan op ('(di (illor wni'ilcu pohraclil ^o\volt;i,eii dl' uailci- (indorzoclit worden,

Is liet residu wit van kleur dan kan slechts sprake zijn van de stollen, genoemd in Tabel II onder IX'¹; is liet rood van kleur dan is er ijzernienie cl' baksteenpoeder aanwezig en wordt den-zeilden weg gevolgd, waarna ten slotte door koken met gecone. zoutzuur althans een gedeelte van het ijzer in oplossing te brengen en met geelbloedloogzout of overmaat van KOU aan te loonen is. Dat nader onderzoek van het residu is trouwens van zeer ondergeschikt belang. Ken blik door een goede loupe zal allicht doen onderscheiden ol' er naast een roode stol' nog wit poedel' aanwezig is.

Behalve zinkwit en krijt (en MgO) kan men door behandeling der menie met zeer verdund azijnzuur nok loodwit in oplossing brengen, indien dit verkrijging eener bepaalde nuance bijgevoegd ware. Bij het onderzoek der oplossing — toevoeging van IIC1 en doorleiden van il,S — heelt men echter te bedenken dat bet azijnzuur eenig PbO uit de menie kan hebben opgenomen, liet verder onderzoek der azijnzure opl. op Zn. Ca. Mg mag als bekend worden verondersteld (zie Zinkgeel, Bijzondere opm.).

\an meer belang is. als sneller uitvoerbaar en goede gegevens ter beoordeeling van de qnaliteit der menie leverende, de bepaling van het I'b_:i(), resp. l'bü, gehalte langs maatanalvtiscben weg. Hiervoor zijn tal van metlioden toetepass(!n. Zij kan onder toevoeging van veel IICI met dezelfde hulpmiddelen plaats vinden als het onderzoek van het chromaatgeel, zie pag. BJ'i. Aanbevelenswaardig is de wijze, waarop Lux ') werkt, en die berust op de hierboven besproken reactie tusschen Pb^O,, UNO., en oxaalzuur.

Eene afgewogene boeveelheid Bb.jOj (^2.t)7 grm) wordt ge-ikt met verdund 1IN0_:I (50 eM ¹ 1 : 4.)

¹

Znitsuh. 1. anal. ('iicinit' XIX p. löii.

1'JS

Oxiialzuur in bokoudo liocvcclhcid looj^'ovoogd (oO cM^ cciior oplossing, die 12.(gt; gr. jxt liter bevat) weder gekookt cu met

canudeou, die op de oxaalziuir-o|ilossing is gesteld, in de kokende oplossing leniggetitroord. Men leeit dus lid aantal eM-¹ oxaalzuur kennen, dat door liet 1 'bOj is geoxydeerd en dat is gelijk aan bot aantal '/₀ l'b, die in de menie als Pbü, aanwezig zijn ').

Hieruit kan bet gehalte aan Pb/), worden berekend, 1 ^c0 Pb als l'bO , komt mei iJ.dUi) 7₀ Pb;,()■. overeen,

Ook kan men nog na ontkleuring met een drupje Ox, gedeeltelijke neutralisatie met ammoniak en toevoeging van azijnzuur-ammoniak bet totaal PbO in de oplossing titreeren en zoo, in verband met bet vorig eijt'er, bet surplus aan 1'bU loeren kemien, dat in de menie voorkomt. 1 gwd 1'bOj tocb levert zeil Ü.1U.5 gwd PbO en Ijindt in de menie 1.860 gwd PbO.

, i i Zuivere menie

LllX VOlld u.\ . luvoren.

°l_u — 22.4% PbO ■, d4.80 7₀ PbO,

1 lgt;i)() (naaftrek van bet PbO, (gt;•quot;gt;.11 % dat het l'bO, moest leveren)

14 °/_o __ i;j.5 7_o verontnuniging.

of. berekend op Pb,!),: 9ü.d ^ü/₀ — 04.2 7₀ Pb,^»,.

o;{ ^o/ _ 22.3 % PbO. surplus.

1.4 quot;L - 13.5 7o verontreiniging.

Eu^elsclirood, Uzeruicuie. — Fe,O,, zeer verschillend in oorsprong en zniverbeid , eveneens in handidsvvaarde en tint, van roodbruin tot violet. Ken enkel maal gemalen roodijzererts, | laematit. dikwerf gemalen kleiijzersteeii, of mengsel van beide, is de meeste ijzernienie — en stellig de dunrdeie sooit vei-kregen door bet veiidtlen van ijzerverbindingen en gewoonlijk liet neven[troduct dezer bewerking; zoo uit bet basisch leiii-

i) i'i.o, -i [CïOiiii '2 11,0] -2 UNO, = i'inNU;,)! ii.0 a co.,

' 120

207 l'li als 1'bO» oxydoorl dus 120 Ox., of hot vorbruik va» 12.0 nignn Ox. (hol gohaltc van I i:^³) looul 2(1.7 mgrm l'b als i'büj aan, d. i. 1 '/quot; ^val1 ^¹¹quot;¹ ulyewo^ïn lioevoolhcitl iinMiif.

f

I '20

sulfaat flor aliiiiiliitjrickcn, bij hot rooston van pyt'iot in do /wavolziiuiTahriokon. liij hot voiiiithai van ijzorvitriodl lor 1)0-roidiiifj; van rookciul /wavolzunr. Hot oorsl vorkro^on nuvc product wordt voor do betere soortou nog na maling mot konkonzout goglocid. do violotto cupnt morluuin is hot mcosl gezocht.

Nilt;'l vergil'tig, volkomen bestand tijgen zwavolwatorslol'en allo invloeden van do atinosl'oer, op alle andere kleuren, ook op lijnolie, choinisch zonder inwerking. Vrij goed (hikkend vermogen. Voolvnldig toegepast ook voor grondverl' en als beschultondo laag voor ijzer (zie menio, pag, 120). Voor dit gebruik moeten slechts de soorten, die vrij van zure reactie zijn, worden gebezigd. Voor dit onderzoek langdurig is de ijzermenie uit to solmdden mot water en daarop te reageeren mot gevoelig blauw lakmoes oi' even rood gekleurde phenolphtaloïno oplossing ').

Is voor andere toepassingen ijzermenie met organische kleur-stdllon genuanceerd, dan is zacht glooien, waarbij de organische stol' verbrandt en dus ijzermenie van andere tint terugblijlt, voldoende om dit aan het licht te brengen.

01' oen ijzermenie in zuren oplost oi' niet, hangt van de gloeihitte al', die bij de bereiding is toegepast. Slechts do sterk geglooide soorten zijn zoo goed als onoplosbaar in zuren, bot meest nog oplosbaar in sterk zoutzuur. Die oplossing vertoont dus bij de meeste monsters sterke ijzerreacties, KOU in overmaat slaat bruin Fe,O,, 11,, neer. Van eigenlijke vervalsching kan althans hij de goedkoopore soorten geen sprake zijn, als geen zuivere ijzermenie (1^0,,) is gevraagd. De verlstol'wordt, behoudens het onderzoek naar de reactie, empirisch, de duurdere, soorten naar de tint beoordeeld. In den handel komen soorten van zeer uiteonloopenden prijs voor.

Als Dr. Grafs Schuppenpanzcrfarbe wordt sedert eenigen tijd een ijzermenie in don handel gebracht, die uil zuiver baonuitiet

1) Ook zou kunnen worden vorlungd, dal de sodaoplossing, waarmede hel monster wordt opgekookt, geen zwavelzuur daaruit opneemt, «mi dus met IK.'l en Ha 01, daarnil geen Ha S()₍₍ wordt gepraecipileerd.

I no

(natuurlijk Fe.,O.,) hostaat on hlijkcns vortrnuwliarc proornoinin-orn cent' goodUoopo en uilsloktMulo IxMlekking voor ij/.t'r is.

Antimooncinnabor. — Sl).₂S_uO; uit oplossingen van Sl)( I,, (uit Sh^S, of Sb,O, en TTC1) en van ('aS,0_:i (uit soda-afval en SO.,) neergeslagen, wanneer die oplossingen worden gemongd en /aeiit verliit. De nuance al'hankelijk van den graad van ver-hitting; wordt deze te hoog opgevoerd, dan wordt de kleur zwartachtig. 4SbCI₃ 0 CaS.,0., = 0 GaCI, 8 SO, 2Sb,S,0.

Fraai(ï roode khuirstol', bestand tegen zwavelwaterstot' en at-most'(gt;rische invloeden, goed dekkend, wat langzaam drogend, daar zij op lijnolie niet inwerkt. Door alkaliën snel ontleed, dus op kalk niet te gebruiken. Tegen verdunde zuren (met uitzondering van ITCl) tamelijk bestand. Weinig gebruikt.

Herkenning en beoordeeling van zuiverheid gemakkelijk volgens Tabel IV. Vermenging met menie blijkt dadelijk met zwavelammonhun, waarin antimooncinnaber geheel moet oplossen.

Veriniljoeii. (Cinnaber) llgS. Zelden het gemalen mineraal. Bijna altijd uit lig en S bereid, vroeger ook veel in Holland. Kwik en zwavel gemengd en zacht verhit, dan gaandeweg in verhitte kolven van gebakken klei ot' ijzer geworpen en voorzichtig gesublimeerd. Toevoeging van kleine hoeveelheden Sh, S_:) hij die bewerking verhoogt de kleur (Japanse,he cinnaber), liet praeparaat moet nog gemalen en geslibd worden. Ook op den natten weg met K,S wordt het zwarte llgS in de roode modificatie omgezet. Deze soort vermiljoen is voor katoendrukkerijen. waar de kleurstof met koper in aanraking komt, wegens niet optreden van verkleuring te bezigen.

De verfstof is, als onoplosbaar, niet vergiftig, do dampen wel. Gehruikt als water en olieverf, in katoendrukkerijen, voor zegel-lakfahricatie. Bestand tegen kalk, tegen zwavelwaterstof en d( lucht. Door het daglicht langzamerhand donker van kleur wordend. Vrij kostbaar, afhangend van den prijs van bet kwikzilver Verschillende nuances komen in den handel.

131

Hij vciliillinu; in hot glazen Imisjc dl'op do kool (SO,) moot ilo klourstol gohocl vi'i vlurliti^on Hijiia allo i)i_ijiiioiigsoloii /.uilen zich door hot aclitcrblijvon van oon residu vorradou; bijmon-^in^ van antiinooiiciiiiiaber blijkt iloor SbjO,, boslaff op dt^ kool. Na vorliittinfj; oouor ^rootoro hoovoolhoid van hot inonstor in oon porcoloitKiii kroosjo (Ifjj,' danipon) kunnon door wo^injj,'ol dooi oon nador oudorzook do liijinon^isoli'ii nador hopaald worden. In salpotorznur is viinuiljoon enojilosbaar, ovenoons in (Nil ₄).,S; in K.S daarei ilegon lost hot op. Met Ag NO,, ojil. bevochtigd, wordt cinnab(!r zwart (er ontstaat Ag., S)

\einiiljooii mag aan alkohol, aan ammoniak en ook aan ver-warmdi' ijsazijn niots afslaan. l)it zou op kleuring van het praoparaat met organischi! kleurstollen (eosimi enz.) wij/.oii. Dcrze kleuring wordt toegepast o. a. met cannijn bij de vorniiljocii-earmine. Ook komt als kunst vermiljoen eene goedkoope en t raaie veifstol' in den handel; zij bestaat uit menie, genuanceerd door haar te kleuren mot het praecipitaat, dat loodacetaat in eene luchsine ot oosine oplossing teweeg brengt. l)ie praeparaten zijn meestal onvast van kleur, llorkenning als boven en vohfons Tabel IV.

Kunstvermiljoen kan ook als een lak worden beschouwd.

i- v k k e x.

Met een onkel woord mogen de lakken vennold worden, die vooral voor de mode verl'sloll'en eono meer uitgebreide bctoo-kenis hebben.

I loionfijiischj 3IiiiicliciiPrj \\coii('r lak. — Met dien naam worden veri'stollen bedoeld, die verkregen zijn door oplossingen van oiganiscbe kleurstollen te praecipiteeren door daaraan oerst tin-ot ah i mi n in inzout (ook wel een loodzoutopl.) ot mengsels dier zouten toe te voegen en daarna een alkali ') of krijt. Do kleur-stol' slaat dan grootendeels aan het metaalhydioxyde gebonden uit de oplossing neer. Vooral ook hij de goedkoopore soorten

1) Kon oplossing van illkalirnrlmmuit of liydroxydc.

132

wordt ilikworl' in de klcnrnplossinjj; dadelijk ceiii^c zclfstandip;-lu'id ^osuspoiideevd, 1gt;. v, pijpaurdt' oi iiinvluin; op die

zeUslandiffluMlon slaat ook sovnwijlen de kleurstof reeds dadelijk of na toevoeging van alkali neer. Bij sommige lakken wordt ter verlevendiging der kleur ook arseenznnrkalimn gebrnikt oi zij worden uit arscenhoudende mooderloogen der lnchsinolahri-catie bereid.

Zoowel oplossingen van natuurlijke organischo klenrstoilen (uit cochenille, verlhouten, gele bessen) als dio van kunstmatige (teerkleurstoffen) vindon hier toepassing en groot is het aantal nuancen, dat zells mei dezelfde grondstof door kleine wijzigingen bij de labricatiemethode is voort te brengen.

De bestendigheid der lakverven aan het licht laat dikwerf te wenschen over, loodhoudende verkleuren door zwavelwaterstof. Hij /aehte verhitting op de kool verbrandt reeds de organische kleurstof en de minerale hestanddeeleu blijven achter. Men nader onderzoek daarvan zal voor den verbruiker i. d, regel weinig waarde hebben', door verhitten met de reduclievlam op de kool zullen er de zware metalen (Sn, Pb) en verder met behulp der in Tabel 11 vermelde reacties de voornaamste der andere hestanddeeleu in te ontdekken zijn.

Sommige lakken staan aan alkohol, die door toevoeging van een weinig kaliloog alkalisch is gemaakt. andere aan met zoutzuur zunrgemaakte alkohol hun kleurend bestanddeel al. om het overige — dus ook bet amylum — terug te laten. Zie verder Tabel IV.

Voor het onderzoek op een arseengehalte verhit men het gemakkelijkst de kleurstof met KOll en Ai en toont het Asll .mel zil ver nitraat-papier aan , zie fabel gele k leurstollen: Auripigmenl.

1! I, A U W K V E 11 F STOF V E N.

Ulinunarijii. — Zeldzaam in de natuur als lazuursteen voorkomende, die vroeger na maling en slibbing als kostbare hlatnve verfstof diende, wordt ultramarijn sedert IS'i:! fabriekmatig m groote hoeveelheid bereid. Hel moet waarschijnlijk heschouwd

133

wnnlcii :ils ciüi iialfiuiii-aUiiiiiiiiumsilikaut mui iiiüriumilisullidc vorhundcii: (Al.,0,. NaJ). '2 SiO^)^ Na₂S₂.

Oiiilor cllcuir wnnlon giMiialeii ccu liefst ij/i'i'vrijc. witlc Ihon (('liinaclav ol' kaoliiK! Al,()_v 2 Si()._,. 2 II₂()) die meest voorat' geslil)!! en gebrand wordt, watervrije soda, kool en zwavel; wordt een tegen aliiinoplossing bestendiger ultraniai ijn gewenscht zou wordt aan dit mengsel nog kiezelzuur toegevoegd.

liet mengsel wordt tegenwoordig in groote moilels, onder zeer liepeikte toetreding van de luclit, gernimen tijd tot matig rood gloeiliitte verlat; na langzame bekoeling, waarbij de luelit op het product inwerkt. wordt bet gevormde ultramarijn gesorteerd, door uitkoken met water van oplosbare bestanddeelen bevrijd, uiterst lijn i.at gemalen, geslibd, gedroogd, drooggemalen en gebuild.

De soda wordt ook wel gedeeltelijk ol' geheel door natrinm-sulliiat vervangen en in het laatste geval geen zwavel en meer kool gebruikt. Wordt zoodanig mengsel bij afsluiting van lucht gegloeid, zoo wordt eerst groene ultramarijn verkregen, die, nu met zwavel te zijn vermengd, door eene tweede branding onder toetreding van lucht in blauw wordt omgezet, of als zoodanig in den handel komt.

ritramarijn wordt van verschillend dekkend vermogen en in tal van nuancen in den handel gebracht. Op die eigenschappen zijn van invloed de toestand van verdeeling, de samenstelling van het mengsel, waaruit de verfstof wordt verkregen en bijzonderheden bij de verhitting; ook wordt door menging, b.v. met gips, genuanceerd. De kiezelzuurrijke soort, die wegens zijne bestendigheid tegen aluinoplossingen bij voorkeur in papierfabrieken en bij den katoendruk wordt gebruikt, is roodachtig van tint. De twee ultramarijnfahrieken, die vroeger hier te lande bestonden, zijn opgeheven.

ritramarijn is niet vergiftig, onoplosbaar 'm water, bestand tegen zwavelwaterstof, togen longen, dus met kalk niet verkleurend; licht on luchtbostondig. Daarentegen is het zeer gevoelig voor de inwerking van zuren : vooral de kiezelzuurarmere soorten, er vindt dan onder zwavelwaterstof ontwikkeling ontkleuring plaats.

i:H

(Na,O, Al,O_n.'2Si().₂)., N:i,S., 2 HOI = NaCl ll ,S S 'J (Nu .O. Al./*,. - SiO.,). Ook ln't groene ultramarijn ondergaat die ontleding.

Hel wordt als olie-, lijm- en waterverf ook als silikaatvcii gebezigd: veelvuldig als blauwsel liet heeft minder dekkracht dan berlijuschblauw. doch geeft fijnere tinten.

Do beoordeeling van de qualiteit eener ultraniarijnsoort heelt uewoonlijk plaats door baar niet een staiidaardinoiister te vergelijken, in dier voege, dat van dit laatste eene bekende hoeveelheid in eene bepaalde verhouding niet gips wordt vermengd en dun uitgestreken en nu beproefd wordt, welke hoeveelheid gi|)S aan een gelijk gewicht van het te keuren monster moet worden toegevoegd om dezelfde lichtblauwe tint te verkrijgen. Hierbij moeten de monsters denzelfden graad van lijnheid bezitten. Ook wordt de lijnheid van verdeeling beoordeeld, door nategaan boe lang het ultramarijn in water gesuspendeerd

lüjgemengl loodwit (wel niet voorkomend), zinkwit, krijt, magnesia zijn met verdund azijnzuur uittetrekken. Daar bij de reactie op zwavelzure zouten in het waterig altreksel deze wel bijna altijd zullen aanwezig zijn, verdient het de voorkeur voor het opsporen van gips de met verdund azijnzuur behandelde verfstof met ammoniumcarbonaat eenige oogenblikken te verwarmen, waarbij l'bSO-, in PbOO.,, CaSO^ in CaC0₃ worden omgezet; in het liltraat wordt naar lUSO,, gezocht, dat dan van gips resp. loodsuliaat afkomstig is. indien het van beteekenis is; het residu wordt uitgewasschen en met verdund azijnzuur uitgetrokken, waarbij het uit de sulfaten gevormde PbOOj en OaOO. oplossen en kunnen worden aangetoond. Het overblijvende ultramarijn wordt Hink met sterk HOI gekookt en daardoor ontleed. Bij zuiver ultramarijn mag slechts kiezelzunr afgescheiden blijven met een weinig onontleede thon. Men liltreert na verdunuing met ILO; in KOH moot het residu nagenoeg bellier oplossen. Wat torugblijft is thon of baryumsulfaat. Zie Tabel 11, IXK

i:rgt;

Pruisisch- ol' Ucrlijuschldiunv '). Miiuüiuilbliuiw; Ihi ri-lcno-

cyiiiiidi' in iiK.'or ui'min zuiveren toosland. (Ke.₂)., [Fe₂(CN)_]2J , alkali en waterhoudeiKl.

I^eroid door eeiio oplossing van Inrrosuilaat (ijzervilriool) l'VSO, 711,0 en cenc van gcelbloedloogzout K₈Fc.j (C'N),;, h (') 11,0 bijeen te gieten in water. Ecu Iciliuinrerro-ierrocyanide slaat neer, bij volledige uitsluiting van lucht en lerriverbinding is dat neerslag wit, aan de lucht wordt liet dadelijk blauw.

IV IV r iv -i

i K„ Fe₂ (ON), ₂ '10 FeSO, = (Fe,)K ,, [_Fe₂ iOK , SO,

Men verzamelt na bezinking dat neerslag en onderwerpt het daarna aan eenc oxydatie.

Hiervoor worden al naar gelang omstandigbeden verscbillende middelen toegepast. Oxydatie door blootstelling aan de lucht is verlaten. Men bezigt een mengsel van UNO, en II,SO_t, of chloorgas, ook wel chloorkalkopl. en 11(11, bichromaat en 11,80, (voor staalblauw) of terrisnlt'aat. hot laatst(! als het blauw voor het maken van chroiuaatgroen moet dienen.

K-I. (Fe,)r_t [l'\\(CN),,] ^ 5 O 5 II,SO, =

Kiilhiiii-fuiTü-l'ciTOcyaimle. üxydutiomiililel.

VI r 1V n 1 \'

(Fe,), [Fe, (CN),, J ^ K,Fe₂(CN),, 2 K,,SO, 1'V,(S0,), 511,0

Kurn-forrocyaniile. Knlium-forrocyanide.

Uit het geelbloedloogzout en het terrizout, die hierbij worden gevormd, ontstaat weer kahumterri-lerrocyanide. Door te vergaande oxydatie wordt verlies geleden. De oxydatie vereischt veel zorg en ervaring, en van den gang dier bewerking is de kwaliteit van het product voor een groot deel albankelijk. Het blauwe neerslag, dat altijd kaliumhoudend blijlt, wordt goed uitgewasschen, ge[)erst en gedroogd.

Kifieuschappen. — Rlauwe kleurstolquot; van ongemeen groot. kliMirend en dekkend vermogen, met koperglaus op de breuk.

1) Di^ uitdruk king l'arjjscliblauw voor zuiver ücrlijiisehblauw is ia Holland niet in gebruik, wel in ÜuilschUud.

m

als olie-, lijm- en wrtloi'verf in gchinik imi lor Ijcrcidin^ van n'iMeiuï vorlstollon door vcrmongiiig mot gele.

Niol absolunl liclitliostonilig. Door zwavolwalorslol vorkhMirond; door kalk on alkaliön (iuik koni/airo alkaliön) ontlmid, oudoi' al-solioiding van lorrihydroxvd on lorwijl «fodbloedltioffzonl ontslaat.

(Fo .j)[Fo₂ (CN),,] ₃ KOU =3K_I, Fo₂ (CN _l2) - 4 Fo₂O_i;ll_(i

Oplosbaar in znring/.nur. In wator is hot gewone produet woiniu oplosbaar '). Togon verdnndo zuren vrij goed bestand, door stork IU'1 in zijno bestanddeolen ontleed on dns niet gole klenr opgelost. Door toevoeging water zet zich uit die oplossing, als zij niet is gekookt, weder een blanw neerslag ai. Niet vergittig.

Terwijl nu van tlt^ beste soorten kan worden verlangd dat zij zniver in don handel komen, wordt veel van deze kleurstol, voor zij gedroogd is. met zwaarspaat. gips, krijt, pijpaarde, amvlnm enz, innig gemengd en tot verschillende prijzen en ondor verschillende benamingen in den handel gebracht; b. v. berg-Ijlanw ol' mineraalblanw als stei'ke toevoeging heelt plaats gevoelden.

Do waaide is in houldzaak van het gehalte aan l'erritorrocyauide al'hankelijk. Dit — dus het kleurend bestanddeel — kan empi riscli naar betzellde beginsel als bij ultramarijn bepaald worden door vermenging eener ai'gewogcne hoeveelheid met olie en zooveel loodwit, dat de tint overeen komt met die welke een standaardmonster met olie en eone bekende boeveelheid loodwit geei't. De verhouding dei' hoeveelheden loodwit is dan in aanmerking te nemen.

Langs chetnischen weg kan het gehalte aan ierrocyanide maatanal vtiseh worden gevomlen. Gemakkelijker en met voldoende benadering bepaalt men in een monster het gehalte van eigenlijk blauw, door eene al'gewogene hoeveelheid ijocd met water jijn te wrijven, en in oen porcelelnen schaal met sterke Kj CO., opl.

VI IV

I) Er is ciiii in wator oploshaai' Hcrlijnschblauw Iv, Fo, | Po, (CN),,! Jul door zouten weder uit do oplossing wordt nocrgosliigoii.

137

to kukel) en die bewerking zoo uuodig te lierluilen '). Het ueei-slag wordt at'gefilti'eord en geheel uitgewasschen; liet liltraat wordt met verdund zoutzuur zuur gemaakt en daaruit met l'OjCl,. opl. op nieuw het lerrilerroeyanide neergeslagen, dat op het li Iter verzameld, uitgewasschen, gedroogd en gewogen wordt. Waar het opsporen van den aard der hijgeinengde stollen verlangd wordt, zie Tabel 1\.

Kobalt- of Tlieinml's blauw. Al₂ O, met wisselende hoeveel-liedeii CoO. Het wordt verkregen door een innig mengsel van ahiminuiin- en kohalto-verhinding. bijv. Ai., (S(),)en Co (NO^), ol AI,0₍.II₍₁ en Coj(l^gt;0,)_ï, sterk en langdurig te gloeien.

De kleur van de verfstof is afhankelijk van de hoeveelheid Co verb., die bij de bereiding is gebruikt en iets roodachtig, wanneer niet een zinkverhinding in kleine hoeveelheid voor bet gloeien is toegevoegd. De verfstof is volkomen bestand tegen de inwerking van bet licht, tegen zwavelwaterstof, tegen verdunde alkaliën en zuren; niet vergiftig, indien zij uit As vrije materialen is bereid; bet wordt slechts voor kunstscliilderwerk gebezigd.

Voor datzelfde doel en ook als verf op porcelein en aardewerk dient een gegloeid gipshoudend kobalto-stamiaat. dat hij kunstlicht niet violet schijnt (coeruleum). llerkiiimiiig van kobaltblauw zie Tabel IV. Beoordeeling: naar de kleur, ook van de zuiverheid der grondstollen afhankelijk.

Smalt. — Ken door CoO blauw gekleurd glas. liet wordt uit gerooste kobaltertsen door samensmelten met As.,0, en kalirijk-

1) Zie voor de onlloding do vorgolijking oj» pa.u;. \'M). KIK) ontltvuU hol blauw go-niakkclijkor dan lud alcalicarhoiiaal. Mon hoeft dan tvhti r hot bezwaar dal Zn O, IM» (^,()₁ en Pb SO_% in oido.ssing gaan on later als ferrooyaniilen luM blauwe neerslag, dat gewogen moet worden, sterk verontreinigen. ZnO en PI» ('O, zijn met verdmul azijnznur uit te trekken, zie Tabel; i'b SU,, niet. liet koken met Iv/'O, is te herhalen, in lien het neerslag nog blauwachtig gekleurd zou zijn.

Men kan zich van de volledige omzetting overtuigen door een gedeelte van het residu met KOU te koken, na verdunning met water te llltreeren en bij het liltraat, na znurmaking met 11C1, Ke^Cl,, te druppelen; er mag geen blauw gekleurd praec. ontstaan.

^ius luMv'nl en voi'inl in do ki'oos dan do Ijovonslc huig. Hot wordt duania in wator ^oworpon, gestampt ot' ^ouuilou on quot;foslibd.

Grove on iijiioro soorton, liciitor on donkor gokleurdo, konuüi in don liandol; voor ninni'schiitloron gobrnikt. Zoor bostand to^on alio invloodon. Ook in do aardowork-fabricatio toogopast. Als oliovorl'goon dokkond vonnogon on niot loegopast.

Brcinerbliuiw. — ('u(OIi)., Uit ijzorvrijo kopcrsniriiat oplossing wordt oorst door voorzie!itigo toovooging van loog basiscb koporsullaat noorgoslagon. on daarna dat neerslag ol'ec.n basisch koperchlorido (nit kopor. kopersidl'aat on konkon/ont door in-woiking van do lucht voortgebracht) door moor loog bij gewone toinporatmir in koporhydroxyde omgezet.

Do voiistof' moet van gering soortelijk' gowicht en blauw van kleur zijn. Waterverl'. op kalk te gobruiken. Met olie aangemengd. wordt de kleur langzamerhand groen, /ie verder Ihcmer-en Krioschgroon.

Hot kalkhhunv is een mengsel van gips 011 koporhydroxyd uit koporsuHaat o|il. door kalkmelk neergeslagen.

Onder hcrghlaiiw wenl vroeger een als mineraal voorkomend basisch koporcarbonaat Cu₁(t'(^₃)(OII)_s verstaan; thans boold-zakelijk oen mengsel van Horlijnschblauw en pij|)aarde. Zie verder Tabel IV.

OHO EN E V !•: I! FSTO !•' F EN.

De groene verfstolleii kunnen worden ingoih'old in: 1quot;. die, welke uit ééne onkeli; cboniisclio verbinding bestaan, althans niet door nienging oenor goeie en blauwe khuirstot' zijn verkregen en '2quot;. die, welke juist door /.oodanige monging zijn bereid (gemengde groenen).

De eerste kmiiien weder in kopervrije en koporhoudelido worden onderscheiden.

Koper vrij en geen gemengde groenen zijn:

Groene ultramarijn, Groonaarde, Rinmann's groen, Ghroom-oxyd, Guignet's groen ').

1) Ook hot groono MnS, goedkoop Ixireidon uit Mn liomlnudini afval, «mi aan do liuiit, het licht en legen kalk bestand, is onlangs als groene verl'stolquot; aanbevolon.

K30

Koper houdend, ilocli geen ^oinen^U' groenen:

(irooiis[);iaii, HiuMnorgrociii, Krioscligruon, Sclioolo's gi'ntüi, Schwoinl'ürtci' groen.

(leDieiKjde groenen;

(quot;liroonmatgroen (cliroinaatgeel en Berlijnselihlauw), Zinkgrt)eii (zinUgeel en 13erlijiischblau\v).

(«roene iiltniiiiai'ijn. — Hereiiling en eigenschappen hij nllra-iiiarijn hesprnken: liet vindt weinig toepassing. Herkenning /ie Tabel IV en V.

Groenaarde, Veronosersroen. Wordt als dellstol'o. a. in de nahijlieid van Verona, op Cvprns, in nohemen gewnnnen, in lidol'd/aak is het lerrosilikaat. Hot wordt gemalen en geslibd, soms onder toevoeging van wat zont/.imr. I)(' kleur is niet l'raai, doch bestand tegen het licht en de atmoslecr en togen kalk. Van mianceering kan wel. niet van vervalsching sprake /.ijn. Niet vergiftig. Zie voor herkenning Tabel V.

lliimiau's groen, Kobaltgrocn. — ZnO.CoO in vorschillende verhoudingen, liet wordt bei'eid door een innig mengsel van een zink- on een kobaltverbinding, het doelmatigst zinkwit en kobaltcarbonaat, sterk te gloeien. De groene.kleur wordt sterker als het kobaltoxvde gehalte stijgt: bij 10 gwd, Zn O tegen 1 gwd. CoSO, 7 IM) wordt een grasgroen product verkregen. Toevoeging van phosphor- ol' arsenikzure zouten verhoogt de nuance.

Niet vergiftig wanneer As vrij; bestand tegen het licht, den invloed van de atmosfeer, zwavelwaterstof, en tegen kalk. Trots dit; goede eigenschappen, naar het schijnt weinig iu gebruik. Herkenning zie Tabel V. Naarmate bij de bereiding sterker is gegloeid, is de verbinding beter tegen de inwerking van zuren en alkaliën bestand.

Eene van de benamingen, die men er voor opgegeven vindt is zinkgroen. doch dit moet tot verwarring aanleiding geven met de groene verfstolfen, die door menging van zinkgeel worden verkregen en ook met dien naam aangeduid.

140

Chrouiiioxyd. — ('hi'Donigrooii I lool l/akclijk door

K,('i^,,()₇ met S It; verhitlon K.,Cr.₂0₇ S = K.₂SO, Cr₂0.,. IIi'l clinujiuoxyd, dal mik voor liet polijsloii van staal gozudit is, wordl niet als oliovcrl', wel bij de. I'aiirieatie van gekleuni papier (liankuoleii), en in de aardewerk- en porcelein-labriealio als kleurstol' onverniengd (groen) ol' gemengd met ij/.eroxyd (/.wart) gebezigd.

Men verkrijgt andere, fraaiere nuanceu als bij bel gkxiien aluinaarde wordt toegevoegd.

\olkeinon bestand tegen licht, /wavelwaterstul', zuren, alkaliën, niet vergittig.

Guii?net's ^roen, Smara^dgruoii, Perinaiioutgroeu. — Meer dan bet ehroonioxyde komt IVaaier van kleur ook cbroombvdruxyde als gewone verstol onder veiscbillende bcnainingen inden hanclel voor. dikwerl met andere zeU'standiglieden veiiuengd. liet woi'dt iiereid door het verhitten van alkalibicbromaat met boorzuur HO.,11., tot donkeri'oode gloeihitte

K.Cr, O. lÜlH011)₃ = Cr, (B₄(J)₃ K, li, O. i Vi 11, O :5 O.

Door dit met warm water uit te trekken en met water uit te koken, wordt het K,B₁0₇ verwijderd en het Ci^,2(lgt;_i (.)_)., ontleed, terwijl booizuui' in oplossing gaat:

Cr.₂(n, ().), 20 11,0 = 11 liOJl, Cr/),!!,.

Ook andere bereidingswijzen worden toegepast.

Tegen licht, lucht, kalk, zwavelwaterstof bestand; uiterst moeilijk in zuren oplosbaar; het wordt als olieverf bij de fabricatie van gekleurd papier en in katoendrukkerijen toegepast. Het komt wel genuanceerd, bijv. met zinkgeel, als Vicloria-ijroot, in den handel en wordt, ook ter verhooging van zijn betrekkelijk gering dekkend vermogen met zwaarspaat vermengd, l'o'maneiihjroen; mits vrij van vergiftige bijmengingen, is het niet vergiftig. Herkenning van Guignet's groen, zie Tabel V.

Zinkgeel is met ammoniak uit te trekken. Voor hot onderzoek der oplossing zie Tabel lil.

De naam chroomgroen kan tot verwarring aanleiding geven

(

Vil

mot do cliromaal^roonon. lt;lo uil norlijnsohblaiiw en Inndohrn-inaat gemongdo groiMKdi.

Voor hot ond(!rzoollt; naar do opsporing van hijgemongdo stollon gooit Tabol V (ïvonoons, waar dit zou wordon verlangd, oonigo aanwij/ingon, dio Ii'kü' om misverstand Ie voorK'omon nog wordon toogolicht. Na do hohandoling mot verdund a/ijnzunr, on mol do animoniakale opl van Am-acolaat, bliji'l bij hol HaSO gt; on do. [tijpaardo bier bot obroombvdroxydo torug, daai'om is Tabol II 1X1) liior niet to velgen, liij smolting (in eon Ni kroos) mol NaCO., on KNO.,, lossen, bij Ijcbandding dei' gesmolten massa mot water, K.CrO,,, K jSO, en KjSiO, op (met eon godoolle van bot Al uit do pijpaarde), de oplossing ziel geel door bet KjCrO,.

Gekookt met NIl^'l, slaat uit die opl. het kiezolzuur van de pijpaarde neer; nil bol lillraat. met verd. UNO,, /uurgemaakt, wordt mol Sr (NO,)., hot zwavelzuur, nil bol HaSO, afkomstig indien gips goliool uitgetrokken was. als wil SrSO,, neergeslagen en na eenigen lijd rust kan in het (illraat nog bel ebroom-znur door loodaeclaat na toevoeging van nalriuinacelaal weiden aangetoond.

Hot in 11,0 onoplosbaar gedeelte dor gesmolton massa wordt in verdund UNO, opgelost. waarbij onnutleede pijpaarde en liaSO, kan terugblijven. Uil die opl. wordt door koken met NM., het Al uit ile pijpaarde, daarna — na zunrmaking met azijnzuur-het Ba uit de zwaarspaat als BaCrO., met K.₂CrO, ge[)raecd.

Spaan.scligroeii, (Iroeiispaan, verf de gris. — Greenspaan is een mengsel van basische koperacetaten. door behandeling van koper met azijnzunrboudende vloeistollen en lucht verkregen, liet wordt mei water aangemengd, waarna zich verschillende verbindingen afzet leu; men onderscheidt blauwe, in booldzaak (C.jH_:,0.₂)² Cu. CuO (i ll.₂O en eene. meer groene minder basische verbinding.

Met olie aangemengd eerst hlanwachtig, later helder groen.

Greenspaan woidt door zwavehvaterstot en alkaliën aangetast, is licht en lucbtbeslendig. Niet levendig van kleur; vergiltig.

142

In üimnoniak ini'1 hhuiwc kleur (gt;|ilosl)aar. Piijiiumi^scIs hlijvcn ix'hiilvo /,ii(gt; dal oplost, /it* voi'ilor voor liorkciming on opsporing Tabol V.

Ilreiuergroen, Friescligroen.— IVij hol HrtMnor-on Rorgblauw, zio pag. 13S, is roods opgomorkl dat dozo vorlstolTon mot olio aangoinongd oon groon wordondi¹ vorllaag «fovon. Door bij do boroiding aan de loogon alkalicurbonaat too te voegen, worden dadelijk groene, nil basische koporcarhonaton liostaande vor-biinliiigen noorgoslagen. naarenbovon wordt, ter verlevendiging dor klenr. dikwerf arsonigznurknpor in dier vooge hijgemengd. dat aan de koporoplossing. waaruit — ook mot kalkmelk (Rrnns-wijksch groen) — do verfstof wordt neergeslagen, arsenigzimr wordt toegevoegd, of wol wordt vooraf bereid koperhydroxyde mot arsenigznnroplossing door vorming van ai'senigzimrkopoi' groen gekleurd.

Door die bewerking wordt de verfstof zeer vorgittig. Op kalk is de kleur van die mengsels bestendig: dit is niet hi't geval als zij door Schweinfürtergroen honger zijn gekleurd, wat ook wol geschiedt, gewoonlijk in dier voege dat dit tegelijkertijd uit de oplossing wordt neergeslagen. Dikwerf zijn die vcrlstollon onder de bereiding nog sterk met zwaarspaat, gips, enz. gemengd.

De waardebepaling geschiedt of door — op de wijze als dit bij ultramarijn is uiteengezet — te onderzoeken hoeveel eenor witte stol' voor het verkrijgen eoner bepaalde tint moet worden bijgemengd óf door bepaling van hot kopergelialte, dat met voldoende nanwkonrighoid plaats vindt als de oplossing eener afgo-wogono hoeveelheid verfstoi in IINO, na liltratio, ') inetNaOII wordt gekookt en het gevormde Cuü, nadat bet goed is nit-gewasschen, wordt gegloeid en gewogen.

Voor het opsporen van een As gdialte is, naast de verhitting up de kool. bet '1 eenvoudigst de verfstof mot verdund zontzmir op te koken, de heldere oplossing af te gieten, daarbij sterk

¹

Zoo PbCO, aanwezig was, zou ni«l vonl. II^SO, uil die oplossing eerst Iwt riiSO moeten wonlen neergeslagen.

m

HOI en SnOI, tc voc^on en Ie vcrwanrn'ii. als wanneor de vloeistol' dooi' al'si liüidin^ van As bruin lol /warl gekleurd wordl. Zie vorder Tabel V.

Scheclo's gi'oen. — Ai'seni^zuur-Uoper nl'. naar soinniige bereidingswijzen. een mengsel daarvan mei koperbydroxydi!, wei zelden zonder de gewone bijmengsels: ook op kalk le gebruiken, zie overigens Sellweinturlerlt;iToeii.

Scliwelnfürier, l'arijsch- of Kcizorgroon.--- Koper-acelo-arseniel in liooldzaak fai,(r.₂II_;,()_ï)_ï(As₂0,)_v Mei wordt volgens verschillende voorscliril'ten verkregen door koperacelaal (basiscb ol'normaal, mengsels van calciumacelaal ol'milrinmacetaat en kopersnllaat) en oplossingen, die arsenigzuui' ol' arscniigznre. zonlen liovalIcMi, samen te brengen. Eerst ontstaat een vuil-groen neerslag, dal langzamerhand van den amorphen in tien krislallijiien toestand overgaat t^u ile bekende l'raai groene kleur van hel Schweinfürtergroen aanneemt , waarvan de inlensileil met de groote der krislalletjes toeneemt. Somwijlen gemalen, dan dikweri' met andere stollen (zwaarspaat, ^ips) gemengd. Ook door enkele bereidingswijzen gipshoudend.

Schweintïirtergroen is buitengewoon levendig van kleur; slechts bij gelijke aluKilingen der deelljes kan men twee

sters vergelijken. Tegen licht en lucht wel. niet tegen zwavelwaterstof en kalk bestand lu ammonia met blauwe kleur oplosbaar. Als olie- water en lijmverl'in gebruik; onvermengd mei olie niet sterk dekkend. Uiterst vergillig; zells als hetgeen vrij arsenigzinir houdt 58.() 7o As.,!», bevattend. Nog altijd hij de tahriealie van behangsel- en gekleurd papier en in katoen-drukkerijen gebezigd. Die l'abrikalen zijn streng te weren. Zoowel de onvermijdelijke al'stuiving als ook dt? ontwikkeling van arseen-w'alerslol' in ruimten met zoodanig papier bekleed, (hij vochtigen toestand der muren), hebben dikweri'groot nadeel berokkend, ook van het gebruik van arseenboudende groene, veiisloll'en op kalk is dit geconstateerd. Bij de Duilsche Wel ') is terecht, hel

1) Ucsutz, Ixitrclloiul dit! Vcrweiulung gesuii(llioi(lssi;lia«lliclu»r Farluui hei dor llor-.sliilliing von Nahrungsmiiti^l, (J«Miiissiiiittt'l und (lohraucihs-lJcgoiisliimlo von 5.1 ali 1HS7,

i

144

SclnvciMluiiorfïrocii. evenals allo As liouiliMido vorl'stol^ni bniton-uvslotcn Terwijl art. I loch vei'l'stiillon, die SI), As, üa. I'l), CM. Cr. (ai. ilii. Ur. Zn. Sn (corallin. pikrine/nnr of fiiittc^oin) bevatten, voor «Nalirun^'s nnd (lemissmittcl» verbiedt wordt in art. 7 daarenboven verboden liet gebruik van As-liondende kleurstoffen bij het vervaardigen van voor verkoop bestemde bebangsels, meubelstoffen , tapijten , gordijnen, gemaakte bloemen of vruchten, lampenkappen en als lijm- of waterverl in bewoonde ruimten.

Voor het opsporen van Schweinfürtergroon in de kleuren, die zich op papier en dergelijke zaken bevinden, zal liet voldoende zijn die af te schrappen of met verdund ll('lt;l uittetrekken en daarna de reactie van Bettendorf met sterk 11(11 en tin-chlorunr toetepassen. Zie pag. 142.

in ammonia moet met water fijngewreven Schweinfnrtergroen na eenige inwerking helder oplossen. Alle bijmengsels hlijven terug, met uitzondering van zinkwit. In KOU is Schweinfiirter-groen met blauwe kleur oplosbaar; bij koking zet zich rood Cu,O af. Verhit in een glazen huisje, wordt een wit sublimaat van As.,ü.. en reductie tot ('n verkregen. Wordt Srhweinlïirter-groen met geconc. ILSOj en een weinig alkobol verhit, zoo treedt de lucht naar azijnaether op.

Voor verdere herkenning en opsporing van bijmengsels zie Tabel V.

liet Schweinfiirtergroen wordt ook wel met gele verfstolfen genuanceerd.

Cliromnutgroen. — Als gemengd groen, dat veel gebruikt wordt, is allereerst het chromaatgroen te vermelden, dat onder tal van namen in den handel is. liet wordt verkregen door de roodkleurige soorten Herlijnscbblauw in vochtigen toestand eerst, later in drogen, saam te mengen met chromaatgeel, waarbij dan de kleur afhankelijk is van de nuance der twee bestand-doelen, de verhouding, waarin ze worden gebruikt, en van de hoeveelheid zwaarspaat, gips, pijpaarde, die toegevoegd wordt, en die soms zeer aanzienlijk is (90 7₀); er zijn derhalve chro-

145

mautgrocinen van zoer vcrscliillondcn prijs in don handel. Vor-valsching kan dio vermenging niel worden genoemd, daar de kleur voldoende groen blijft. Het Herlijnschhlauw kleurt naar evenredigheid sterker dan ehromaatgeel, zoodat van het eei'ste altijd — ook voor de donkere groenen — minder dan van het tweede wordt genomen. Als blauw verdient de voorkeur de kleurstof, die verkregen is met dooi' Sn('l₂ gereduceerd ferro-sulfaat en waarbij salpeterzuur-zwavelziuir of bet ferrisulfaat als oxydatie-middel is gebruikt (zie pag. 135), als geel, een lood-ehromaat. dat zniver geel is eu ongeveer ÜPhCrO., tegen ÏPbSü^ bevat.

Aan het licht blootgesteld, ondergaan de groene verfstolfen, langs dezen weg verkregen, echter dikwerf eene oxydatie, waarbij de groene kleur grootoudeels verloren gaat.

Veel beter bestendig chromaatgroen wordt verkregen, indien het blauw in de oplossing van het zwak basische loodacetaat, waaruit het ehromaatgeel moet worden gepraecipiteqrd, gelijkmatig wordt verdeeld, liet volledigst wordt dit bereikt door de blauwe kleurstof eerst in oplossing te brengen, waartoe eene oplossing van geelbloedloogzout of van ammoniumoxalaat, liefst een mengsel van beide kan worden gebezigd. Hieraan wordt de oplossing van het bichromaat toegevoegd, en met dit mengsel de loodoplossing gepraecipiteerd. liet is tevens gebleken, dat de aanwezigheid van loodferrocyanide of loodoxalaat iu bet neerslag (die op deze wijze onvermijdelijk is) op de bestendigheid van bet groen den gnustigsten invloed uitoefent. Op deze wijze wordt voor eene bepaalde nuance van groen ook minder blauw dan voorheen gebruikt, wel tengevolge tier lijnere verdeeling. he straks genoemde bijmengsels (.ÜaSO., enz.) worden het best, tijdens bet neerslaan van het gemengde groen en met water aangemengd toegevoegd. Als zoodanig doet ook aluminium-hydroxyd voor betere qualiteiten dienst.

Chromaatgroen dekt voortrelfelijk, droogt goed en is een uitnemende olieverf. De onbestendigheid aan sterk daglicht vertoont de droge verfstof het sterkst, ook als waterverf is zij zeer hinderlijk; hel bestendigst is de kleur als olieverf. Tegen zwavel-

ni

uo

walorstnf is clii'oinaallt;irooM niol hesland; it|gt; kalk wnrdt liet ohIIcimI. Hot is vorgil'ti^.

Door na bijinon^iu^ van loodwit do kiour mot 0011 standaard-inonstor to vor^olijkon dat op goiijkt; wijzo is holiandold, kan otMiigermate dlt;' kwalitoit worden booordeold

Do quantitutiovo bopaliiig van liet golialto aan Borlijnscb-bianw 011 cbromaatgool is onisiaciitig, tlio van do i)ijiiiongsolon snolior nitvoorbaar, vooral van /waiirpaat. pijpaarde on gips — do gowono bijmongsols. Mon kookt lt;li^ verlstolquot; oonigo nialon mot KOH op!., trokt hot nitgowasscbon residn mot verdund HNOj uit, on weegt do witte zoU'standiglieid. die lorugbliji't. Zie vorder, ook voor berkenning en voor liet opsporen van eik bijmengsel in bot bijzonder (waar dit zou worden verlangd) Tabel V. waarbij vooral bot oog is te bondon op wat in Tabel IV bij l'oi'lijnscli-lilauw en in Tabel 111 bij cliromautgeel is opgonierkt. Ook gok' oker wordt wol onder deze groenen gemengd.

Zinkgrocu. — Mengsel van norlijnscliblauw en zinkgeol. Hij do bereiding zijn als blaauw de meer ultrainarijnkKuirigo soorten (staalblauw) te nemen, die lielst uit rorrocbluride-oplossing en mot KCK), en IU'1 oi'met K.₂C'r.₂0₇ en HjSO,alsoxydatiomiddel zijn bereid. Wat de toevoeging van andere stollen hot rolt. zie i'liromaatgroen. liet komt in talrijke nuancen in don handel, die verscliillende hoeveelheden bijmongsols bevatton en verdraagt daarvan ininder dan het chroniaatgroen. \nnr zwuvolwaterslol is zinkgroen mimlor gevoelig dan chromaatgroon; door kalk wordt Ik'I ontleed; hot is vergiftig. Als olie- ook als watervol 1', vool in gebruik.

Voor herkenning en onderzoek, zie verder Tabel V.

Hronsgroen. — Onder dien naam komen inongsols van chro-inaatgeol ol' van goeie oker of omber mot zwarte, zelistandighedon (lioutskoolzwart en diergelijke), ilii^ al of niet. eene toevoeging van Merlijnsohblauw en bijna altijd van zwaarspaat liohhon ondergaan. De herkenning dor hoshuiddoolon vloeit, uil do Tabellen voort.

UI

IIIUMNK EN ZWAKT F, VEItKSTOlTKN.

Itrninn Oker. Bij do bosju'ckinii: vun «Ie okei'S, |l'J'i is or roods op gowczon dal or goolo 011 bruiuo soorten zijn. Di^ laatste zijn rijker aan ijzei'liydroxyd, dikwcrl ook aan mangani-liydidxyd Deze worden, evenals do gcole okers, dikwtd'f nog gebrand. De kleur wordt dan donkerder, meer violctbrnin, als de oker rijk aan ijzerbydroxyd is en vooral als op booge tempe-ratnnr is verliit, — meer bruin als hot niangaangebalte aanzienlijk is. liet ijzoroxyd is des te moeilijker in zontznur op lo lossen, naarmate sterker is gebi'and. l.)e klem' is bestendig en niot vergiltig. Zio verder Tabel II.

Umbra,.Omltei'. — Tbi'iringen. Noordelijk Italië. Verwoerings-pi'oduet van maigaanboudendo brmnijzersteon, oiillt; alnminimn-silikaatlioudend. goniali'n. geslibt; ook als gebrande? omber (dus verhit) in gebruik, komt dan onder vete namen kastanjebruin enz, in den handel, en in velerlei nuaneen, die Ook dooi' de mate van verhitting te regelen zijn en Mn,O., ol Mn.,0, bevatten.

Koulsclie omber, Spaansch- ol' v. Dijksbruin, is minder in kwaliteit, rijker aan aardachtige, soms ook organische bestand-dooien (huminstollen). Hij behandeling met NaOII gaan die lichamen met bruine klenr in oplossing. De omber is dan niet gebrand. De aanwezigheid van Mn blijkt altijd bij verhitting mot soda en salpeter, vorming van het groene Na^MnO,; dooi' uitlooging met water gaat het daarna in oplossing, dieeeno carmijnroode kleur aanneemt (omzetting in NaMnO,) terwijl l'quot;e.₂0₃ enz. bezinkt.

Door zoutzuur zijn do mangaanoxyclen altijd uit bet omber, ook uit de gebrande, in oplossing te brengen.

Uister. — iiister is èt'een bruin koolstotiijk lichaam, dat bij vorhranding van organische stol' (bars) bij onvoldoende toetreding van de Incht, ook wol bij do ontleding van organische stollen door loog ol' zuur wordt verkregen en door behandeling mot water wordt gezuivenl (bot verbrandt dan, op hot platinablik

Us

vorliit, najivnoog gclit'cl). n('iniiiorfialbisli¹!', Mi\0.,II._;0. dal na iioulralisatio nit ilc mangiianluuidciiilc oplossingiMi lt;lrr clilonr-hcrcidinif wordt ffopmociiiitocrd. Die laatst(( soort «foel't dns sterke Mn reacties on ontwikkelt , met 11(11 gekookt , chloorgas.

Terra «II Sifinia. — Een verweeringsprodnct van p_yriethon-dond silikaat, bevat basisch len isull'aat: het komt onk gebrand als mahoniebrnin in den handel en gedraagt /ich dan als ij/er-menie. Niet vergiftig; vereischt voel olie en geeft oen ietwat doorschijnende laag.

Verder scheikundig onderzoek of keuring langs dien weg mag wel overbodig of ondoenlijk worden geacht. Overigens geeft Tabe' lil onder Oker en Tabel IV onder IJzonnenio, daartoe eenige aanwijzing.

Andere bruine kleurstoffen knnnon wel onbesproken blijven,

In de zwarte verfstoffen, die voor den Ingenieur in aanmerking komen, is koolstof, door onvolkomen verbranding of door vorkoling van organische stollen vorkregen, of zijn zeer kool-stofrijke lichamen, zooals zij aan het einJ dei' toerdistillatie ontstaan, de kleurende zeltstandigheid. Do benamingen verschillen naar den aard der organische stof, waaruit de koolstof afkomstig is. De koolstof als zoodanig is tegen NaOll en zimr. ook tegen do inwerking van chloor bestand. Dij onvolkmjien verkoolde ])roducten kan de loog zich brnin kleuren.

Opzettelijk toevoeging of vervalscliing ondergaan de zwarte verfstoffen wel niet. Hunne waarde is afhankelijk van de lijn-heid van verdeoling, waai'inede him dekkend vormogen samenhangt. Dij verhitting op het platinahlik verbrandt de koolstof; sommige laten dus weinig asch achter, h, v. zwartsel, andere daarentegen zooals beenzwart, ivooiv.wai't wol 00 grooteu-deels uit ('.aleiuniphos|ihaaf ix'staande.

S M K 10 U M I I) I) E 1. K N.

lüj luit locpasson van sinociinidilolon stolt moii zich ten doel de wrijving van over elkaar fflijdonde ol' in elkaar draaiende v()(tr\ver[)en te verminderen. Alle lichamen toch ook die welke spiegelglad schijnen, bezitten op hun oppervlak onellenheden; krachtens het bestaan van die onolVenheden nu zal bij het bewegen over elkaar van die oppervlakten een wrijving ontstaan, w aarvan liet bedrag al hangt van den aard dier oppervlakken, van de grootte der op hen uitgeoelendo drukkingen en de snelheid der beweging. Deze wrijving gaat, door het ineongrijpen en alsclmren der onellenheden, vergezeld van een afslijten der zich bewegende doelen; zij eischt daardoor eene zekere boeveel-iieid arbeid, welke onnut verloren gaat en waarvan daarenboven een deel in warmte wordt omgezet.

liet is algemeen bekend, dat de smeermiddelen , waarvan men zich bijna uitsluitend bediend vette vloeistoll'en (oliën) oi' zall-achtige. min oi' meer vaste, laag smeltende vetten zijn. De wijze mi waarop deze stoffen haren gnnstigen, de wrijving verniin-derenden invloed uitoefenen, iaat zich in quot;t algemeen op de volgondc uigenschappcn terugvoeren; eene beschouwing dier (^genschappen zal tevens een beeld geven van hetgeen hij hel smeren in het algemeen plaats vindt.

In de eerste plaats moet de smerende vloeistof de onelfen-heden van de zich op elkaar bewegende oppervlakken gemakkelijk aanvullen en zich aan die oppervlakken zeer vast hechten, of m. a. w. hare adhaesie (capillariteit) ten opzichte van die oppervlakken moot zeer groot zijn. De eigenlijke vetten nu be-ziflen in '( algemeen deze eigenschap in hooge mate; hun vermogen om door capillaire stollen gretig te worden opgenomen

150

en vaslgchmidtMi. 11ijv. om votvlckkcii o[) jiupioi' Ie voriiKUi en het karaklfi istickti. veltigi; gevoel, dal zij bij liet wrijven lus-schcu de vingers vuroorzakou. inootcii lot dit groot adliacsioi vormogon worden teruggevoerd. Indien dus tiissciion zich ten o|izielite van eikaar hewegeiide n|i|iervlakken olie gebraelit woi'dt . nemen deze vooreerst een zeer dunne laag tot zich; deze laag maakt daarvan als het ware een integreerend bestanddeel uit en beweegt zieli met dezelfde snelheid als die oppervlakken. Vervolgens zal dooi' de ndhaesie der vloeistoideelen onderling die ojipervlakken eenigzins van elkaar worden verwijderd; ile ruimte tusschen hen woi'dt dus dooi' eene dikkere laag olie opgevuld. Indien men dus in het oog vat. hetgeen geschied bijv. bij het draaien van een gesmeerde as in een metaalkussen . dan heelt men in de eerste plaats bet dunne adhaereerende laagje olie hetwelk zich met den as en dus even snel als deze beweegt, vervolgens naar het kussenmetaal toe laagjes die zich met steeds aluemende snelheden bewegen tot op het in rust verkeerende aan het kussenvlak vastgehouden laagje. De as draait dus in eene vloeistof en niet meer op een vast lichaam; de wrijving van vaste oppervlakken is door do aanwezige olie veranderd in de veel geringere inwendige wrijving van vloeistoffen, [let is dus duidelijk dat, wil eene vloeistof als smeermiddel bruikbaar zijn in de eerste plaats haar adhaesief vermogen ten opzichte van bepaalde (meestal metalen) oppervlakken zeer groot moet zijn en de cohaesie der vloeistoideelen onderling belangrijk moet overt rellen.

De grootte nu der inwendige wrijving van vloeistoffen wordt gemeten door haren wrijvingscoeflicient. Theoretisch zal dus, vooropgezet dat de adhaesie tusschen oppervlak en smeermiddel voldoende groot is, de waarde van een smeermiddel afhangen van de grootte van dien cocfCicient, en van de mate waarin hij zich met het veranderen der omstandigheden, die zich in de praktijk voordoen, wijzigt. Nu is echter juist de kennis van een en ander, ten deele althans nog gebrekkig, zoowel uit een theoretisch als proefondervindelijk oogpunt, en bierdoor eveneens die van de grootte van den wrijvingscoeflicient van ge-

151

siiKvnh' uiipoi'vlalvkiMi, Wel hooit mon dc/o laatsli! van vci-scliilli'iidt! sn'Kïoriui'I'leien met biJ/ijmkii'o loostcllon (/ie later) (iireet Iraclilen te bepalen, liet is echter gebleken dat bij die, prcKiven veelal niet in voldoende mate rekening is gohouden met omstandigheden die op het veranderen van den wrijvings-eoel'lieient een belangrijken invloed uitoelenen. Vandaal' dat er dikwijls tegenspraak beslaat tusschen de resultaten van verschillende onderzoekers; van daar eveneens dat door do technici geene oi' slechts weinig waarde wordt toegekend aan de conclusies waartoe die onderzoekingen hebben geleid en welke daarenboven dikwijls in geenen deele door de praktijk werden bevestigd; vandaar eindelijk dut men meestal (en lot nu toe althans terecht) er de voorkeur aangeeft oliën direct praktisch te beproeven met de werktuigen waarvoor zij bestemd zijn en aan het onderzoek van bet smerend vermogen met, de voordat doel opzettelijk ontworpen werktuigen slechts een ondergeschikte beteekenis hecht. Deze tegenspraak nu tusschen wetenschap en praktijk wordt voornamelijk veroorzaakt door het lelt dat de wrij vingscoel'licient van gesmeerde oppervlakken (van eene bepaalde olie) lang niet in die mate constant is, en van meer omstandigheden ai'hangt dan men tot nu aannam. Hij verandert zoowel met de temperatuur van de smerende laag als met de grootte der bewegende oppervlakken, met hunne relatieve snelheid en met den op hen uitgeoel'enden druk. Het eerst wordt hierop (ten minsten op meer volledige wijze dan tot nu toe) de aandacht gevestigd in een werk van N. Petroll' '). Deze Mussische geleerde geelt, bovengenoemde {'actoren in aanmerking nemende, eene nieuwe theorie der wrijving, en daardoor de theoretische oplossing van het probleem door middel van eene eenvoudige l'ormule, waarin het verband wordt uitgedrukt van den wrijvingcoeriicient van gesmeerde oppervlakken met den iuweiidigen wrijvingseoellieienl der smeerolie, de dikte van de; smerende laag (Jjeiden al'hangende van de temperatuur), de

I) N. l'ctroll', Noue ïlicorie dor Kcibung, vei'UuiM uit liut Russisch door L. Wurzel. IHS7. Lcoji. Voss Hamburg.

(liaain^ssiu'llicid ril den druk |u'r (([([KM'vlakte-ei'idii'id. De wiij-vinyswoerslaud /dl' is, zouals bokcnd, lui! produkl van den wrijvin^scoel'licient «'ii den uonnaaldruk op dc wrijvende oppervlakken.

De tlieoretisclie bescliouwin^en en matliematische ontwikkelingen van PetrolV kunnen, uit den aard der zaak, liter niet nader worden behandeld; zij behooren tot het gebied iler ineclia-niea, speciaal tot dat van de dynanüca lt;ler vloeistolTen, een gebied waartoe PetrolT, evenals enkele anderen, bot vraagstuk der smering van bewegende oppervlakken boeit teruggebraebt. l'ehalve aan eigen ondei'zoekingen ') beel'l l'elroiV zijne tlieoretisclie conclusies, aan de reeds bestaande uitgebreide, zij bet ook onvoldoende proeven over bet smerend vermogen van oliën getoetst. Vooral de resultaten door Uirn verkregen kouden met zijne nieuwe vergelijking in overeenstemming worden gebracht; met die van anderen (Thurston enz.) was zulks eerst dan liet geval, indien omtrent bepaalde door ben niet iu aanmerking genomen liictoren veronderstellingen werden gemaakt eu deze in rekening worden gebracht. De conclusie's waartoe PetrolV komt zijn de volgende (p. 170, 112, 102):

Voor rijkelijk gesmeerde en zeer goed op elkaar passende oppervlakken is de wrijvingscoetücient direct evenredig met limine relatieve snelheid en met den inwendigen wrijvings-coenicieut (voor een bepaalde temperatuur) van de smeerolie; bij is (bij constante temperatuur) omgekeerd evenredig met de gemiddelde dikte der smerende laag en met den druk die per eenheid van oppervlak wordt uitgeoefend. Daar nu de dikte der smerende laag weer omgekeerd evenredig is met den vierkantswortel uit den druk, wordt de wriJvingscoelTicient omgekeerd evenredig met den vierkantswortel uit den, per eenheid van oppervlak iiitgeoerendeu druk.

1) Diizo omlurzookingen zijn blijkens eono moileiloeling van Wurzol tot nu toenlloon in 't Itussisi-h gepubliceerd (Voorrode p. VI). Door eene eenvoudige praktisclio mothodo kan, geleid door do theorie, gemakkelijk liet smerend vermogen eener (die worden bepaald en tevens dikwijls worden aangegeven, welke idie voor een bepaald gebruik behoort te worden gekozen. De vertaling van deze tweede arbeid van 1'. mag met belangstelling worden te gomoet gezien.

Kon biiliiiijfrijko lucloi' nu, dii' Ijij (1(^ niiicsti; vroegere priKiVfii niet in aaiiinorkiii^ werd gciKiincii, is de Icinpcriiluui' van (In sinerundi! laag. Vei'andcrl de-zo, dan wijzigt zicli ilc inwendige wrijvingscoenicieiit van de olie en bij overigens gelijke onistandigiiedon oveneens de «likte der smerende laag. De temperatuur zelve hangt wederom af van den aard der olie, van den druk op en de snelheid van de bewegende oppervlakken, van de bij de beweging ontwikkelde warmte, van het warmte-geleidingsvermogen der machinedeelen en van de temperalnur der omgeving.

Ken en ander doet bet duidelijk zijn, dat het vraagstuk der smering een in hooge mate samengesteld vraagstuk is. Zulks blijkt ook uit de resultaten der zeer uitgebreide onderzoekingen over het snierend vermogen van oliën, uitgevoerd in de «Technische Versuehsanstalten» te Berlijn, ouder leiding van Prol. Martens, direetonr van do teehniseh-meehaniscbe aldeeling van genoemd instituut. Deze onderzoekingen zijn reeds sints rnim ü jaar in gang en op broeden wotenschappelijken grondslag opgebouwd; een deel er van is reeds gepubliceerd inde «Mitthei-hiugen» welke door de genoemde inrichting worden uitgegeven '). Martens wijst er op dat vooi'taan het werk van Potroll' vooi' verdere onderzoekingen over wrijving in 't algemeen en voor die over smeeroliën in 't bizonder van lundamenteelo beteekenis zal worden. De kennis van de grootte en den invloed van enkele der ('actoren ontbreekt nog geheel ol' gedeeltelijk. Zoo zijn metingen van de dikte van de smerende laag nog niet uitgevoerd, ten minsten nog niet bekend gemaakt ¹), hare athankelijklieid van andere l'actoreu, bijv. druk en temperatunr is nog onvoldoende bekend; evemnin kent men de werkelijke inwendige wrijvings-coefficient van de smerende olielaag imi zijiu* al'hankelijkheid van de temperatuur. Indien deze en andere vragen ook van meer

¹

Dn door Marions aangokomli^ilo omlerzookin^on omlroul dit pmit zijn, ovon als hei sints 1889 voorlgezot ondorzook van snieeroliiin nog niet g(;|»ubliccerd.

tcclmisdu'ii iianl ') np sli'i'iii;'wotenscliiipiiclijUi^ \vij/c eens/lillen (iiulci'/dclit /.ijii. iiiafj,' nuiii vei wacliti'ii dat lust voi biuid lussclirii \\i'tcnsi'lia|i en praktijk cn^vr zal wnrdcn dan tot nu too het jjvval is. en dat de laatste van de eerste, evenals elders, een vriielitdra^enden invloed zal ondervinden.

Üiijkens liet vooral^aande en krachtens de in de. praktijk verkregen ervaring oei'enen op de grootte van de wrijvingsvermin-deiing de volgende laetoren invloed nit:

1°. |)e aard der bewegende oppervlakken; als zoodanig komen hier eigenlijk uitsluitend metaleu in aaninei'king. Deze bepaalt vooreerst de slijtage die albankelijk is van de, hardheid, vervolgens do capillaritoil ton opzichte der oliën, dus de kracht waarmede dezo aan de oppervlakte wordt gebonden; do rol echter die in dozen de (die speelt is grootor dan die van het metaal.

2quot;. De aard dor olie. Deze oefent haar invloed uit:

«. door do adhaosio ton opzichte dei' metalen oppervlakken. Van allo vette vlooistoll'eii in hot adhaosiervermogen belangrijk. voel grootor dan do inwendige wrijvingscoeriioiont. Zulks is lang niet in die mate het geval voor andere vlooistolToM. als sineermiddoloii ongeschikt, zooals bijv. glycerine, suikerstroop, enz.;

h. door oono bepaalde inwendige wrijvingscoeriicient. Hoe kleiner deze is onder overigens gelijke omstandigheden hoe beter de olie;

c. door oone meer ol' minder groote vloeibaarheid (ook viscositeit ol' dikte genoemd) in verband met den druk die de bewegende oppervlakken op elkaar mtoolenou; ook door deze eigenschap wordt do dikte (bet draagvermogen) der smorende laag bepaald. 'Ook do verandorlijkheid van do vloeibaarheid met do temperatuur is van groot belang; (l. door een meer ol' minder groot neutraal gedrag tegenover metalen. De olie mag do oppervlakken dor metalen chemisch niet aantasten;

1) i'olroll', ;ii(g. 112, 17'J, 18:t c. v.

Al^c/ii'ii van bovonslaainlo [nmten koinoii bij hrl beuitr-(I(h;1('H van smceroluMi nog andere lactoi'en. inot lirt sniciciid veniKigrn /I'll'niot direct in verband staande, in aanincrUiiiff: c. de (liiur/aatnlieid en de veranderlijkheid gedurende bet gebruik. Sommige min ol' meer drogende oliën, die in don aanvang zeer goed smeren, gaan spoedig in eigenschappen achteruit, dooi' oxydatie aan de lucht en daaruit voortspruitende verdikking en !• orstvorming. Doch ook van niet drogende olie /al eeno bepaalde hoeveelheid van de eeiie langei¹ duren dan eene gelijke hoeveelheid van eene andere; /'. de prijs van de olie in verband met de quaiiteit eu mogelijke vervalschingen . dus bet chemisch onderzoek der (dien; (j. het ontvlainrnhigspunt der olie o. a. met het oog o[) mogelijk brandgevaar.

De meeste der bovenstaande punten zullen nu in de volgende hladzijden min ol' meer uitvoerig worden besproken.

IJ E METALEN.

De invloed, dien de aard van het metaal waaruit de assen eu de. machinedeelon waarin deze zich bewegen bestaat, is zooals opgemerkt aanwezig, hoewel deze invloed meestal geheel op den achtergrond treedt tegenover andere factoren. Theoretisch wordt die invloed vooreerst reeds geeisebt door de omstandigheid dat de adhaesie van eene zelfde (die verschillend zal zijn al naar de natuur van het metaal; vervolgens moet aan het metaal eene zeer gladde oppervlakte kunnen worden gegeven, terwijl het tevens noodig is dat deze zich op den duur zoo weinig mogelijk verandert. Was de smering in de praktijk volkomen dan zon eene directe aanraking der metalen nimmer kunnen plaats vinden en het alshiten der zich bewegende oppervlakken uitsluitend door de geringe wrijving der vloeistol'over het metaal kunnen worden veroorzaakt. Daar echter in de praktijk eene theoretisch volkoineue smering nimmer wordt bereikt, zal toch altijd in geringe mate een afslijten der metalen plaats vinden, welke, indien de heide oppervlakken uit een zelfde metaal bestaan,

15(i

vonr kmati^ zul zijn. Voor dio doolon van nuicliiiics

imi werktiiifj;eii, waarbij de druk, dien do as up de kussens uil-ilelent, zeer lielan^rijk kan zijn, is hot ocliter wonschclijk gebleken liet metaal van don draaiondon as oene hardhoid 1(! geven, groutei' dan dio van hot in rust vorkoorondo kussen- ol' tap-inetaal. lu dat geval toch voogt zioh dat laatste naar het liardere eerste, de minder al'slijtbare assen dwingen het zachtere metaal den vorm aan te nemen die hun hot hoste past: is deze vorm eens bereikt dan is de verdere afslijting betrekkelijk gering. /(»1 heelt dan het gebruik van alzonderlijko kussenmetalen ten duel de zich bewegende oppervlakkon zoo weinig mogelijk verandering te doen ondeigaau. en de toch voorkomondo verandering voornamelijk over te brengen naar do minst kostbare en gemakkelijkst herstelbare deelon.

De ondervinding hooft dan ook geloerd dat deze wijze van handelen eeno belangrijke bezuiniging met zich medebrengt, he at'zondeiiijke kussen- en lapmetalen worden gewoonlijk gebruikt in den vorm van oen inwendig bekleedsel van hot as-kussen: hierin wordt hot metaal veelal door gieten aangebracht. De legeeringen die als zoodanig in aanmerking komen mogen niet te zacht zijn. alleen van hardere metaalmengsels wordt het wrijlVlak op den duur hot minst veranderd; de hardheid moot echter, zooals gezegd, blijven benoden die van den draaiondon as. Hohalve brons is hol z.gen. witmotaal (onder velerlei nanien) wol hel moest in gebruik genomen. De samenstolling (en daarmede ook de hardheid) wisselt at' van ± 1)2 ⁰/₀ tin, 7 ⁰/₀ antimoon en I ⁰/₀ koper tot ± 72 ⁰/₀ tin, 17 ⁰/o imtimoon en II ^D/₀ koper jol' II ⁰/₀ anlimodii en 72 ^c/₀ koper]. Soms wordt ook nog lood loegovoogd. In den laalsten tijd worden mengsels aanbevolen bestaande uit loodhoudond phosporbrons met .i SI) ⁰/_o ko[)er; bJ % lood en 7 % liu. (Zie verder ondei' tin).

1) K S M E K li M 1 li D E L E N.

Voor het rdllond materieel der spnorwogon en voor stoommachines worden omslreeks het midden onzer eeuw vrij alge-

1.77

inoi'ii do hij lt;r(Mvi)iii' Icinpdrfiliim' min ol' nn'cr vasfr dierlijke ol phuiliiai'diifii vellen ol vel mengsels mei hui^ smcllpmil ffe-Iwnikt, dl ook wel. vooi inmielijk in Kiigeliinil. z.^'en. pulm-smeorolien, enmlsios van ceno sodaoplossing met palmolie en 1a]!lt; in al'wisselende liooveellieden; deze laalslo zijn ten dcele nog in gebruik. Deze smeeiiniddelen die dooi' de zirii liij de wrijving onlwikkelende warmte vloeibaar worden boden iiel voordeel aan van e;in gering verhrnik. zoodat de smoorpotten siechls na verloop van vrij langen lijd beboerden Ie worden bijgevidd (voor spoorwaggons bijv. na bel doorloopen van t^en afstand van 2000 a 2400 kilomotor); de lioovoollield toch die van hel vet werd gesmollen en dns toevloeide regelde als 'I ware zich zeil. Kelder Meek hiertegonovor dat de wrijving en hot slijten der wrijvende metaaldoelen toch te groot was en dal bet met deze factoren samonliangende wannloopen dor assen vrij veelvuldig voorkwam. Men is daarom veelal overgegaan tol de raapolie en gebruikte eerst de ruwe olie zooals ze uil hol zaad wordt verkregen, liet bleek echlor dat do aanwezigheid van slijmaehlige hestanddeolen op den duur nadeolig op do smerende eigenschappen van deze olie inwerkte, in do eerste plaats door bol verstoppon van do uilvloeiopeningen der sineer-potton; om deze reden word (en wordl ook nu nog) dikwijls aan de olijf- of boomolie, die vrij is van slijmachtige stoffen, den voorkeur gegeven Eerst nadat men het reeds sinls gerui-men lijd bekende rallinooron der raapolie hoeft loeren vorheteren . is liet gebruik van dit smeermiddel meer algemeen geworden; in geen enkel opzicbl biedl hol oenig vooidoel aan de duurdere boomolie Ie verkiezen boven de goraflinoorde raapolie.

Tol voor ruim twintig jaren zijn dus als smeermiddelen uil-sluilend vloeibai'e of zalfachtige vellen van plantaardigen of dieilijkon oorsprong in gebruik geweosl. Als zoodanig kwamen en komen ook nu nog voornamelijk in aanmerking: raapolie, boom-of olijfolie 1 katoenzaadolie, ricinusolio, aardnobmoliel, sommige Iraanolion, spoi'maeetiolie, heendorenolio en enkele vasle dierlijke of plantaardige vetten met laag smeltpunl. ('hoinisch beschouwd bestaan deze vellen uil mengsels van saniongesleldo

ins

iit'llu't's van V(M'Scliilli'Uil(' vclziircn (vtwn. oliraiiur, stimriiKr/.mu' en palmitinozuiir) cm van plyccrino. Dozo aotlicrs wonion al naar de zuren nlc'inc, slcarino en palmilinr ^cinu^nd; deoerslc is vldcibaar. do laalslcii zijn vast hij gewone tem|ieratmir; in de sperinacelioiie komen in plaals van glycerine ook hoogerein watei- ono])losbare alcolieien voor.

De zieli steeds ontwikkelende petroleumindustrie leerde echter uit de rosidus der bereiding van den eigenlijken petroleum producten 1'ahiiceeren die onder den algemeenen naam van HiiHemlr oliën als simieroliën in don handel woi'don gebracht. Van hot tijdstip van hare eerste invoering ai' zijn deze in don aanvang vrij slechte oliën voortdurend in betere qualiteiten door de t'abriekon afgeleverd, terwijl mot do vorbotoring in oigon-sehappon oen dalen van don prijs is gopaard gegaan. Deze oliën nu hebben voor oen groot doel de plantaardige en dierlijke smeermiddelen verdrongen; voor sommige doeleinden echter kunnen deze laatste niet worden gemist of zijn zij, met minerale oliën gemengd, in gebruik gebleven. Do chemische samenstelling dor minerale oliën is eenvoudiger dan die der plantaardige of dierlijke, zij bestaan uit mengsels van koolwaterstolfen met kookpunten van al ± liüO⁰ (' en hoogor.

Menige bijzonderheden omtrent do voornaamste smeeroliën mogen hier oen plaats vinden; voor moer uitgebreide inlichtingen zij verwezen naai' de grooterc work en over de technologie der vetten ¹).

Raapolie is een proclukt van verschillende varioteiten van lirassica campestris; het komt voor in hot zaad van die planten (koolzaad) tot een bedrag van 80 a 45 °_(o. Hot wordt daaruit door persen (kond of warm) afgezonderd, of ook wel met behulp van vluchtige oplosmiddelen (zwavelkoolstof, aether, petroleum-benzine) uitgetrokken. Met bevat echter, zooals zooeven opgemerkt werd, slijmachtige stolTen in oplossing, die na verloop van tijd zich afzetten, hot smerend vermogen daardoor verminderen en daarenboven aanleiding kunnen geven tot hot verstoppen der

I) o. a. Schiidlor. Ihc Tochuolugie ilor Kotio u. Uolc dnr Pllansimi-n. Thiermrhs. MM. „ „ n n n » n 'l'^,s l'Vssilirtll. 1SS7.

150

mlvlooiinffsopoiimffoii der (^(^pnllcMi. IIi'l ^(^lukl nu il(^v/.c^ slijm-nclili^c slolH'ii ((gt; vcrwijilci'cii (dn olie tr viiriinecrcn) door lid niwc produkt iuili^ les scliuddcn iiu^l ■; a 1! ^o/₀ gecnin'inilrciM'd zwavol/.imr; zij warden diuirdoor verknold. Men laat ze IxiziuktMi. wasclit ter verwijdei'inf; van liet zwavelzuur dtiolie met water en mei sodaoplossinff en lillreert. I'ehalve op de slijniacliliiii^ stollen echter werkl hel zwavelzunr eveneens in geringe male op de olie zelve in en splitst deze in glvrerine en vel/mvn: van daar dal niet moer dan U % ^1111,1 zwavelzmir mag: worden gebrnikl. De vrije vetzuren locli /.uilen, indien zij in eenigszins btdang-rijke lioevecdlieid aanwezig zijn, op den duurde metalen aan-laslen. Men kan zicli daarvan gemakkelijk ovcu'tuigen door in een zure olie (bijv. oude boomolie) een stuk koper of brons te brengen; de olie kleurt zich na eenigen tijd min ol'meer groen door bet oplossen van koper. Om de vrije vel/.uren te hinden wordl daardoor dikwijls, behalve met soda, de niet zwavelzuur gezuiverde raapolie, met zinkwit ol' krijtpoeder behandeld, en deze daarna van de gevormde onoplosbare zeepen algelillreerd.

De olüfolie komt voor in de olijven, de vrucbl van den olijl-hoom, liet gehalte aan olie is zeer al'wisselend , van 30 tol 50 ol' zei I's lot 70 ⁰/₀. De fijnste olijfolie, die als tafelolie wordl gebezigd , bereidt men uit het vruchl vleesch, de minder lijne soorten en die welke voor technisch gebruik (als smeerolie, voor zeepfahrikage , ververij, enz.) heslemd zijn uil de geheele vooraf gekneusde vrucbl of uit hetgeen overblijft na de verwijdering der talelolie. Altijd wordt bij de heiviiling van tafelolie slechts koud geperst, terwijl de op de koude persing volgende wanne persingen en de extraclie voor leclinisch gebruik geschikte oliën (boomolie) leveren. Deze laatsten worden gezuiverd mei warm water, zij hevatten dikwijls een hoog gehalle aan vrije vetzuren ') hetgeen ze als smeermiildel minder aanbevelenswaard maakt.

De kalocnzaadolie, is, zooals de naam reeds uildrukt. afkom-

m

sl\iil de ziidcii van df lcvlodiistrnik . dii* 15 ;i ⁰/o '⁾⁰quot; vallen. Door porscn dl' door cxlractic wordt zij uil Iwt zaad verwijderd. He ruwe olie wordt eerst met kokend water en stoom heiiandeld om de eiwilslolVen Ie eoaguleeren, vervolgens mei verdmule kalilooir geselmd; door de/e i)eliand(iling worden vrije zuren gebonden en de olie die kleurslollen uil het zaad beval, onlklenrd. Daar de katoonzaadolie min ol'meer drogende eigt'nscliap]ien bezit en drogende oliën uit den aard der zaak als smeermiddelen ongesebikt zijn, wordt katoonzaadolie in mindere mate alleen, maar wel met minerale oliën gemengd als smeermiddel gebruikt. Ook wordt do olijlblie veelvuldig met kiiloenzaadolie vervalscht: de verhouding in prijs lusscben di' twee oliën is ongeveer als 10 lot 7.

De i'icitiusulie (castor- ol'wonderolie) is alkomsllg van de in alle warme luchtstrekken aangeplante wonderboom; zij komt in een gehalte van 50 tot 55 ^u/₀ voor in de zaden waaruit zij door uitkoken, koude en warme persing en extractie wordt gewonnen. In de olie komt een bijzonder zuur, het ricinusoliezuur voor; zij behoort tot de dikste en spec, zwaarste (0,96) plantaardige oliën, en wordt in de tropen veelvuldig als smeermiddel gebezigd. De ricinusolie bezit de nadeeligo eigenscluip van aan de lucht spoedig ransig te worden.

De (X(ii'(l)io(euolic, voorkomende in de vrucht van de aard-notenstruik, wordt ook, boewei niet in belangrijke male, als smeermiddel gebezigd.

De Iraanolim. die vooral in Amerika nog veel als smeermiddelen worden gebruikt, zijn afkomstig van sommige visch-soorten, van robben ol van walviscliacbtige dieren.

De xpcrinaceUolic is e(!n produkt van den potvisch; deze olie die lot de beste smeerolien behoort, wordt verkregen door uit de ruwe olie door afkoeling zich de opgeloste vaste spermaceti min of moer te doen afzetten, en deze dan door uitpersing van de vloeibaar gebleven olie to scheiden. Zij verschilt van andere oliën dooi de omstandigheid, dat zij de vetzuren in plaats van aan glycerine, aan hoogere in water onoplosbare alcoholen (bijv. eet vlaleohol) verbonden bevat (25 a 40 ⁰/₀), iets waaraan

Kil

ilft'/c (ilic liaar ^ocil siiicivihI vonno^cn zal liebheu (c danken. Haar spec. ^vw. is /n-r laa^ (0,88 a O.Sd).

IK5 beenderen- en hoevenoWcn worden «IdOi' uifkoktüi orcxlraclU' Vim de beenderen en hoeven van verschillende dieren verkregen. Zij /ijn dun vloeiljaar en bijna uilsluiteiid veor lijne, lichte nuichinoiloelen in gebruik; /.ij bestaan bijna alleen uit oleine.

Minerale smeerolien. De ruwe pelroleinn, zopals deze dii'eet uil de bronnen vloeit, is eene denkerbruine of zwartc? vloeistof', wtilke nog gassen in oplossing bevat en nagenoeg uitsluitend uit een groet aantal koohvaterstoll'en beslaat. I)oor gel'raetioneerde distellatie wordt hij in verschillemle derleu gescheiden; die welke ('en kookpunt hebben van ± 35° tot l'itr ol' 150° (gewoonlijk w(!dernin naar de kookpunten in verschillende tracties onder verdeeld) komen onder velerlei namen inden handel voor (benzine, ligro'ino, naphta, gasoline, enz.). De eigenlijke voor het braiideM gebruikte petrolenm bestaat uil de bestanddeelen, welke van ± 151) tot ±1500' koken. Hetgeen terugblijtt zijn de pelro-li'iuo-residu's; deze nu worden verder verwerkt op smeeroliën, vaseline en paraffine. He consistentie en de kookpunten van al de uil den ruwen petroleum le verkrijgen producten nemen toe met de inolcculairgewichten der samenstellende koolwaterslolfen; de eerste vertoont alle mogelijke overgangen, van af'tle opgeloste gassen en de bewegelijke, vluchtige petroleum-aether, tof op de zallaehtige vaseline en het weeke ol'vaste paralline; de grenzen waarbimien do kookpunton zich bewegen, liggen ver buiten de schaal van den gewonen tliermometer; die van de lichte, meest vloeibare smeeroliën beginnen bij ongeveer 300°.

liet verwerken van de residu s op de verschillende smeeroliën , geschiedt tegenwoordig door distellatie met oververhitten stoniii onder verminderden druk. He stoom wordt in at'/,ouderlijke toestellen verhit; de vermindering van den druk laat men toenemen naarmate de booger kokende oliën wonleii overgehaald; als luclitpompen gebruikt men veelal de met een sloomstraal werkende zuigtoestcdlen (üifl'ard, Këirting). He producten die bij ihmio e.erste distellatie van dikke, min ol' meer asphaltaclitige overblijfsels (welke nog dikwijls op paralline worden verwerkt) worden ge-

102

sclioiden, zijn iiit^ (lonklt;¹r ^okltMird on bovalliiii harsiiclilifi'o (.') bijint'iiifscls. Iloowcl (Ie praktijk ^(ihicvd iiooll, dal ocnc tncor ol miudore donkci'ü kleur dei' oliën op do waarde als siuoermiddcl j^ocu invloed uitocloiit, zoo wordt door de iabriekeii bijna altijd getracht de oliën zno helder mogelijk in den handel te brengen. Daarom wordt hei destillatieprodnct in zijn geheel met '2 a.iquot;/o geconcertreerd zwavelzuur innig gemengd; mei het zuur zetten zich dan zwarte, teenu htige massa'sat. De olie wordt vervolgens met water gewasschen en daarna, onder toevoeging van sterke natronloog ol' soda, wederom op overeenkomstige wijze als de eerste maal gedistelleerd. Deze distellatie is echter ditmaal eene gelVactioneerde; men vangt dus. daar de kooktemperatuur voortdurend stijgt, tussclien bepaalde teniperatuurgrenzen alzonder-lijke portie's op. De aard nu der producten die men verkrijgt, hangt (behalve van de soort, al naar de plaats van herkomst) ai' eensdeels van de teniperatuurgrenzen, binnen welke verschillende tractie's afzonderlijk worden opgevangen; anderdeels van de temperatuur, tot welke de distellatie wordt voortgezet. /00 heeft men dan ook minerale smeeroliën , waarvan de consistentie slechts betrekkelijk weinig grooter is dan die van petroleum, andere daarentegen, welke de dikte hebben van het zalfachtige vaseline. Deze verscheidenheid biedt hot groote voordeel aan, dat men, al naar het doel, oliën van verschillende consistentie kan nemen of zeil bereiden.

De landen van herkomst der minerale oliën zijn voornamelijk Noord-Amerika (J'ensylvame en Canada), Uusland (Kaukasië), Gailieie, Duitschland (Elzas, Hannover) en Schotland. ') l it een chemisch oogpunt vertoonen deze oliën zekere verschillen. Zoo behooren de koolwaterstolfen, welke in de Amerikaansche petroleum voorkomen grootendeels tot de veiv.adigde (ilie van de methaanreeks; paraflinen); die waaruit de Russische (Kaukasische) petroleum is samengesteld bevatten, behalve deze, onverzadigde koolwaterstoffen en de z.gn. naphtenen, lichamen die men zich kan voorstellen uit aromatische koolwaterstolfen

¹

Ook op Java ou in lürmah zjjir iielrokumbroiinon ontilrkt on in exiiloitulic! gcnommi.

i(i:i

(dit* van de hon/.olri'iiks) Ie zijn diitslaan (lonriidditio van waterstof.

De (nirslo niinorali' sniccnilicii die in den liaudol kwarnon liaddcüi «^(icnszins in alle opzichten fjjoedc (ii^'eiiscliappeii; dikwijls werden d(! residu's van de eigenlijke putrdlcumrabrikiiffi^ als zoodanig ter markt gebracht, dns ongijdistellcerd, ol' wel de distellatie vond plaats op liet vrije vimr on onder gewonen druk, hetgeen aanleiding gal' tot oen oververhitten van de wanden van den distellatietoestel wegens onvoldoende bewegelijkheid van zijn inhond en het vormen van dikke alzetsels. Tn beide gevallen waren de oliën onvoldoende gezuiverd en bevatten dikwijls vluchtige hestanddoolen, welke reeds hij iV)⁰ a 00° C' begonnen te verdampen ol' veel paralïine. Hierdoor is het te verklai'en dat zelts lot in den tegenwoordigen lijd, nn de invoering der gel'raclioneerde distellatie in quot;1 luchlledige door middel van oververliitlen stoom, hel l'ahriceeren van zuivere pi'oducten van constante (^genschappen heelt mogelijk gemaakt, er nog dikwijls een zeker wantrouwen bestaat tegenover minerale smeeroliën. Sedert een tiental jaren ongeveer zijn zij evenwel vrij algemeen, al ol niet met raapolie gemengd, op de Knro-peesche spoorwegen in gebruik genomen.

Wij zullen nu de eigenschappen en onderzoekingsmethoden der smeermiddelen nagaan, in de eerste plaats die welke uitsluitend betrekking hehhen op hun doel, vervolgens die. welke met het smerend vermogen op zich zeil'niets hehhen te maken, dus o. a. hel indentiticeeren der oliën en het al ol' niet aanwezig zijn van vervalschiiigen hetrelTen.

I it de rol die de oliën bij do wrijving van zich bewegende oppervlakken vervullen in ons gebleken dat zij de wrijving van vaste lichamen terugbrengen tot de geringe, inwendige wrijving van een vloeislol. Theoretisch zon het dus voldoende zijn indien men ter beoordeeling van een bepaalde olie.kende; 1°. den inwen-digen wrijvingscoellicienl. '2°. de dikte van de smerende laag voor verschillende drukkingen op de bewegende (ippervlakken. Hierbij wordt vooropgesteld dat het adhaesiel' vermogen (capillariteit)

-104

ten opzichte ilezer oppervlakten voldoende ^rool is, eene voorwaarde waaraan de vette lifliaineii voldoen. ')

Wat nu liet laatste punt, de dildo der smerende ladij betrel't. is reeds opgemerkt dat de weerstand, dio deze laag aan de uitwendige drukking biedt en liet veranderen van die dikte met de grootte der drukking en de temperatuur op liet smeerproees een belangrijken invloed uitoeienen. De kennis omtrent deze l'aetoren is nog zeer onvoldoende; zij bepaalt zieii bijna uitsluitend tot liet aangeven van eenige methoden van onderzoek. Slechts enkele onderzoekingen zijn door .liibns verricht; hij perste de eind vlakken van twee metalen balken, waartussclieii olie gebracht was, met een meetbaren druk op elkaar, en bepaalde de door middel van een stel lierboomeii vergroot overgebrachte afstand der twee vlakken, liet bleek dat de dikte der laag zeer gering was en alhiiig van de temperatuur. Martens, die eenige wijzigingen in de inrichting van den toestel aanbeveelt is in de ((Technische Versuclisanstalten» te Herlijn met onderzoekingen omtrent dit punt aangevangen; de resultaten zijn echter nog niet bekend gemaakt. Ook Petroll' wijst in zijn aangehaald werker op, dat voor de theorie der wrijving de kennis van de dikte der smerende laag (die als factor in zijne formules voorkomt) van groot belang is; terwijl Martens ook nog van oordeel is dat die kennis ook voor de keuring van smeeroliën van heteekenis zijn zal, zoodra het gelukt een eenvoudig en nauwkeurig werkend toestel te construeeren.

Van den eersten factor, den inwend'ujen lorijviiiyscoeffieieiil van het smeermiddel, hangt de wrijvingscoeflicient van gesmeerde oppervlakken in de eerste plaats af, al komen, zooals o|igenierkt, ook nog andere eigenschappen in aanmerking, liet zon dus van groot belang zijn dien inwendigen wrij vingscoeflicient der oliën direct te meten. Men heelt zulks herhaalde malen getracht te

1) In wclko mate (loze zich in dit opziehl van andere dikke vloeislolVen , bijv. glycerine of suikerstroop, onderscheiden, Idijkt nit de eenvoudige proef, waarhij men een druppel olie en glycerine op een blad gelijmd papier hrengt. De eerste breidt zich snel uit en doortrekt het papier onder vorming van een vetvlak, de laatste daarentegen laat het papier onbevochtigd.

i

Kin

ilncii, ccliliT tul mi loc zoo ^ood als zoiiilor voIiKkükI resultaat ¹). Ili't is bokond lioi' in de physica diu cot^licionl voor vlocistiil1lt;!n o. a. woi'ilt bepaald door dc uilvlooiingstijd door lini/.en van liepaalde doorsnedo en lonkte te nieten. Deze nictliodc^ kan eeliter alleen wonlen toegepast voor bewogulijke vloeistolTen; de resultaten toe.li waartoe men theoretiseb en oxperiincnteel is iivkonien , geldon alleen voor capillaire buizen en de dikke, consistente oliën vloeien door dergelijke buizen in 't geheel niet uit. Tocb wordt in 't algemeen bij bet onderzoek van oliën do uitvloeiingstijd vergelijkenderwijze ten opzichte van water bepaald, niet echter om den inweudigen wrijvingscoefficiont te zoeken maar om de mate van vloeibaarheid (viscositeit, consistentie) vast t ' stellen. De daartoe gebruikte apparaten noemt men oiscDsiinelcrs; met behulp van hen kan worden nagegaan ol' de vloeibaarheid van eene zekere olie aan gestelde oischen voldoet, ook te groot ol'te klein is voor een bepaald doel, enz. Dat de aldus te verkrijgen resullaten geene juiste gegevens omtrent de inwendige wrijving der oliën kunnen verstrekken, blijkt eensdeels uit de constructie der apparaten: de doorsnede der uil-vloeiingsbuis is minstens 1 mM. en de lengte slechts enkele eentimeters; andersdeels uit hel teil dal verscliillende apparaten zeer verschillende waarden voor de relatieve vloeibaarheid eener zeilde, olie geven. Evenmin ibis als bijv. het speclliek gewicht leert ons de mate van vloeibaarheid direct iets omtrent het absolute bedrag der inwendige wrijving ^J)

¹

Door O. K. Weber is editor reeds gerujmen tijd geleden dc inwendige wrijvings-coeflicient van raapolie bij verschillende temperaturen bepaald door middel van Coulomb's torsiebalans met draaiende schijf. Pet roti' heelt bij zijne matheniatische ontwikkelingen van de resultaten van dat onderzoek gebruik gemaakt.

•J) Volgens eene voorloopige mededeeling van Martens is het gelukt een apparaat te constrneeren, waarmede vrij nauwkeurig de inwendige wrijvings-coefllcient en volkomen juist de graad van vloeibaarheid van oliën kan worden bepaald, liet beginsel is eveneens dat van hel doen vloeien der oliën door buizen. ll«'t bozwaar, dat capillars buizen direct niet kunnen worden gebruikt, wordt opgeheven door het apparaat van een stel huizon met toenemende wijdte te voorzien. In de eerste capillaire buis wordt water vergeleken met verdunde glycerine, in tie tweede wijdere, verdunde glycerine met geconcentreerde oi met dunne olie, in de derde, wijdste buis de laatste vloeistoi met eene normaalolie (gerafllneerde raapolie). Hierdoor kan men deze laatste

I(i()

Tdcli is het,/oDiils op^^incrlvt, iioodziikclijk ilc rolaticvo vlmü-hiuuheid der oliën Ie onderzoeken, niet alleen ter vergelijking en ids middel van controle hij leveringen, maar ook om de veranderlijklieid van den ijraad van vloeibaarheid met de lempe-ratmir te kunnen nagaan: sommige oliën toeh, /ooals de minerale oliën, worden hij temperatnursverhooging in meei'dere mate. dunner vloeihnar dan de plantaardige ol' dierlijke; olië'ii. Met het alhemen van den graad van vloeibaarheid mi wordt wel de inwendige wrijvingscoetlieient geringer maar tevens de smerende laag dunner en het draagvermogen der olie kleiner; hij wrijvende deelen die zwaar heiast zijn kan zulks het wegpersen van de dlie, eene onvoldoende smering en dientengevolge! het heetloopen der assen vei'oorzaken.

Al hoeft nu de kennis der viscositeit . zooals deze in de bestaande toestellen bepaald wordt, voor de kennis van de absolute waarde van don inwondigen wrijvings-coeflicient dor oliën geen waarde, zoo is het toch gebleken, dat voor eene bepaalde olie tusscben den wrijvings-coeflicient van daarmede gesmeerde oppervlakkeu, on de viscositeils-getalleu voor een bepaalde viscosi-meter, een zekei' verhand bestaat en wel dit, dat het verminderen van dezen wrijvingseoefliciont met het stijgen der tempera!nni' evenredig is met het gelijktijdig afnemen van den graad van vloeibaarheid. Men ziel hieruit direct, dat het bepalen van de veranderingen der viscositeit van eene olie met de temperatuur, tevens een beeld geeft van de daarmee gepaard gaande wijziging iu hot smerend vermogen.

Voor het bepalen van don graad van vloeibaarheid, zijn vor-scliilleude apparaten (viscosimeters) voorgesteld, welke alle van

direct mot water vergeiykon, na eerst als '1 ware de waterwaarde der wijdste buis te hebben bepaald, en kan men bij eene, door de theorie geiiiseble, juiste keuze in de verhouding der diameters der buizen, de i'orniules voor capillaire buizen geldende, direct op de olii^:n loepassen. Dat de inwendige wrijvings-coëlllcient echter op deze wijze niet geheel juist kan worden bepaald, wordt veroorzaakt door de omstandigheid, dal door hare groote adhaesie aan de wanden (eene eigenschap die oliën juist als smeermiddel zoo geschikt doet zijn), de oliën de doorsnede der buizen als't ware verkleinen en wel verschillende oliën in eenigszins verschillende mate. J)e in de „Technische Versuchsanstallen ⁿ uitgevoerd»; proeven mei dezen toestel zijn nog niet publiek gemaakt.

107

uciivmidijfi' cdiisli-uctic /iju. Hol is ovDrbodi^ duzo liiri- iillcii lo Iitiliiimleien: het iniiuipn lucli is bij di' voi'sehiileiidc t(n.'stclK'ii lict/.i'Hdc; slcciits hut appuraat van Kuiler, dat volgons vasto afmetingen wordt voi'vaai'iligd on geijkt wordt algolovord, kan liior in hot kort worden bosolirovon; het is toch roods min ui moor algomoon aangenoinen en ook hij de ondor/oekingoii in do «Techidsclio VorsuchsanstaltoiD) to l^orlijn in gohruik gonomou. Hol hostaal uit twee concontrischc cylindoevormigo, vrij hroodo vaten van brons, in elkaar vaslgezol. Do Iniilonsto ruimte mot water of olie gcvnld. dient als bad van constante, temporatuur; inliet biimonslo vat van ± :!tH) e.M. inhoud , wordt do le onderzookon olie gebracht; hol beeft in bot midden van zijn eonigszins conisch naar heneden toeloopenden bodem oen uitvloeibuisje van 1 mM. doorsnede cn van '2 cM. lenglo; hierdoor loopt do olio uit in een under do oponing geplaatste maatkoll van 200 ccM. iidioud. Men vult nu hel hinnonsto vat mot do olie tot hol niveau van vier metalen puntjes (± 240 ccM), na vooraf do eonigszins verwijde bovenste opening van het buisje met een bouten pen te hebbon afgesloten. Als de thermomotors. giiplaalst in het buitenste Ijail mi in do olie, de gewonschto lemperatnur hebben aangenomen, verwijdert men do slnilpen en neemt tt! gelijkertijd den stand van oen uurwerk waar. De proef is geëindigd op liet oogonblik dat de maalkolk tot 200 ccM. is gevuld. Menhooftnn vooraf don nilvloeiingstijd bepaald voor 200 ccM. gedistolleerd water; deze is voor Kngler's apparaat bij 20° C. 52 a 54 sec. Deze lijd wordt gedoold in bot voor de olie gevonden aantal seconden en bot quolienl aangegeven als «graden» volgens Knglor's viscosinieter; men kan ook volstaan met bet aantal seconden zelf te noteeron. Wenscht men van oeno olie do viscositeit lo kennen voor verschillende tomporaluroii, dan kan men daartoe kiezen bijv. de lemperatnur van -(1°, 35° en 50°; 50° a (iO¹ is wel do hoogste temperatuur, die bij bet smeren van uitwondigo machinodoelon (bijv. in de machinekamois van sloomscliopen onder do tropen) kan voorkomen.

Mechanisch oitdcrzocl:. — Waar nu do vorscbillendo factoren,

I(gt;S

die up liet smoivml vcnnoffcni van oliiMi invlood uifoorciu'ii, ^wlcrllclijk althans nog onvoliloentlo bekend zijn, ilaar is Iml bcgi ijliolijk, tlal men reeds sinls lang iieel't uitgezien naai^-middelen, om den wrijvingsvenninderenden invloed van smeermiddelen te bepalen onder omslandigbedeti, welke /.eoveel mogelijk overeenkomen met die, waaronder zij zullen worden gebruikt Van daar dat in den loop der tijden een aantal toestellen voor het bepalen van het smerend vermogen van oliën zijn geconstrueerd, welke min of meer juist, veroorloven den wrij-viiiLiscoellieient van zich bewegende, gesmeerde oppervlakten onder veranderlijke omstandigheden na te gaan. Hehalve dit laatste wordt met de hier bedoelde toestellen tevens een antwoord gezocht op de zuiver economische vraag naar do duurzaamheid der olie, naar de hoeveelheid dus die bij overigens goede smerende eigenscliappen in een bepaalden tijd verbruikt wordt. Voor groote fabrieken, spoorweg-of stoombootmaatschappijen vormen de uitgaven voor smeermiddelen een niet onbelangrijk deel der exploitatiekosten, terwijl daarenboven eeno zoo goed mogelijke smering tot eeiie niet onbelangrijke besparing van brandstol kan voeren. Door Thurston, die omtrent wrijving en smering uitgebreide proeven heeft genomen, wordt de arbeid noodig voor het overwinnen der wrijving van de gesmeerde oppervlakken geschat op 0,2, 0,3 of zelfs 0,5 van het geheele bedrag der door eene machine verrichte arbeid ') en Petroll' wijst er eveneens op dat eene zoo goedkoop en zoo goed mogelijke! snic-ring tot zeer belangrijke besparing aan brandstof kan voeren.

I'ij du hier bedoelde toestellen moet het verloop der smering kunnen worden nagegaan:

1°. bij een veranderlijken te meten druk op de wrijvende oppervlak ken;

1) IJ. II. Tliurstun, Friction and lost work. Now-York. Wiley a. Sons. 188D.

Tot staving' van dczo bnworinff liaalt Th hot voorbeeld aan van sommige werkplaatsen, waarvan is waargenomen, dat de invloed van de temporatnur in den winter ol in dfii corner op het snierend vermogen dor smeermiddelen zoodanig kan zijn, «lal do verbruikte hoevoolhoid arbeid met 15 a 20 ⁰/o van haar bedrag verandert; vorder dat meermalen nitslnitond door eene verandering in don aard van het smeermiddel eene vermindering van de voor het overwinnen der wrijving noodige arbeid tot op .^r)0 »/0 is geconstateerd.

Kill

2quot;. bij (müic viU'aiiiKii'lijkt! te nuitcii siu-llicid van draaiiii^ : üquot;. hij (M'iic; te i'offolcn IciniHsratuur ilcr siiküvihIc laai;.

V(;i'Vulgoiis moet iquot;. de toinporatmirsvcrlKMi^iii^ ten ^ovolffc! dor wrijving kuniifii

wordon gemeten, en 5°. do tijd wordon bepaald na welke eono bi ktüido lioeviiol-lioid olio hij oeno vooitdurondo goede smering zal /ijn (i])gobriiikt.

De grootte van de wrijving dor gesmoorde np|tervlakken wordt vooroerst als wrijvingsiuoinonl direct dl' vergelijkenderwijs go-molen ('t zij door do atwijking van oen aan den draaiondon as mol beweeglijk en gesmoord stomivlak opgehangen slinger, 'I zij door een soort balans lt;gt;1 door een veei') ol' wol de temporatums-vorhooging. die tongovulgde dor wrijving na een zekeren tijd in de gesmoorde oppervlakken oplroodt. woi'dt bepaald. Gewoonlijk wordon beide groothedon Ie gelijkertijil genieten, lüj elke prooi' wordt uitgegaan van oeno bekende hoeveelheid olie. hetzij totdat oeno door meten ol' wegen te bepalen deel er van, hetzij totdat deze geheel is verbruikt. Hot oogonhlik waarop dit laatste plaats vindt, wordt aangeduid door snelle stijging van het wrijvingsmoment en van de temperatmir; men bepaalt op deze wijze wel de duurzaamheid eoner olie ').

Vele dezer toestellen ter bepaling van het smerend vermogen van oliën zijn ten dienste van spoorwegmaatschappijen geconstrueerd. Volgons de mooning van Martens voldoet geen der tot nu toe gebruikte toestellen aan al de oischon die aan deze appa-raleu mogen wordon gestold, voornamelijk wel omdat bij de moesten geene rekening is gohoudon met do temperatuur der

I) Het is duidolijk, dat du duurzaaralicid o. a. ooit al hangt van de grootte der ad-liaesie van de olie tegenover tiet metaal. Hoe sterker de/.e is, hoe langer het zal duren, na het verhruiken door wogpersen van de eigenlijke sineremle laag, voordat de door adhaesie zeer vast hechtende laag olie eveneens zal zijn verwijderd, de workelijke aanraking der luMvegconle o|i|iervlallt;lien plaats vindt en d\is de smering eindigt. Verder komen met betrekking tol de dnnrzuamheid nog in aanmerking, de viscositeit, het al ot' niet aantasten der metalen door de olie cn hare chemische stahiliteit, tegenover de zuurstof van de lucht (waarover later).

siiu'iviidc laag tquot;ii ilc/c ln'laiiiirijkc laclni' dus uiot naar good-vindcn kan Wdnlcn gorciii'ld. haannn zullen liiiT alleen van het toestel der «Teelinisehe \ ersuchsaidstalt» van Herlijn eenige hij/onderhedi'n worden inedegedeeld en van du andere apparaten, waaruit liet l!eiiijnselie zich heeft ontwikkeld, alleen de beginselen worden aangegeven. De uitgebreide behandeling dezer toestellen behoort trouwens tot het gebied der ineehanischc teebnolugie ').

Hij één soort dezer apparaten (van Mae Naught, Hodgson, I leprez en Napoli. enz.) draait een gesmeerde metalen seh ij tonder een andere sttbijl': deze laatste wordt in hei mededraaien ver-binderd, hetzij door een slinger, hetzij door een soort balans waarvan de grootte der belasting als maat dient voor de wrijving; de schijven kunnen met verschillende kracht legen elkaar worden aangedrukt. In een toestel van andere constructie (van Ingham en Stapler. Willigk, Bahn) kunnen twee passende metaalstukken tegen een draaienden as met veranderlijke meetbare kracht worden aangedrukt. In een dezer metaalstukken is een thermometer aangebracht: alleen de temperatuursverhooging in verband met den tijd, snelheid en druk wordt als maat voor bet smerend vermogen genieten, iüj een derde soort toestellen (Tluirston, llenderson, Lux) draait de as in een uit verschillende metaalstukken bestaand kussen: dit laatste maakt in zijn geheel tevens deel uit van een slinger. Deze wordt nu vooreerst bij het draaien van den met eene bepaalde hoeveelheid der te onderzoeken olie gesmeerden as meegevoerd; de grootte der afwijking, als maat voor de wrijving, wordt afgelezen. Verder is de slinger inwendig zoo ingericht, dat de metaalstukken met veranderlijke kracht tegen den as kunnen worden aangedrukt; eindelijk is in het bovenste der metaalstukken een thermometer bevestigd die de temperatunrsverliooging doet kennen. Wordt de toestel in werking gesteld, dan komen na een zekeren tijd de slinger en de thermometer in rust; men heeft dan in den

ii) Zio o. a.: Thurston. Friction and lost work, pug. 208. (ïrossmann. Dio Sclnnior-iniltel uiul hagcnnclallo, piig. 1-1. Jul. Tost. Chcinisch-lcclinische Analyse, -e Aull.

171

sliiinl ilc/cr twiu' l'cii niiuil voor lid smrivml vuniio^en criicr olie, hetwelk niet dat van ocne iioiiaaal-olie kan worden ver-j^eiekc'ii. Wil men de duurzaamheid der olie kennen dan laat men den toestel werken tot op liet oo^enblik waarop de tlicr-mometor snel begint te stijgen en de slinger zich onregelmatig gaat bewegen imi sterker afwijkt; de tijd van ai'di'n aan vang van de proef lot op dit oogmblik geeft oen maat voor de dimrzaam-heid. Deze loestel van Thnrston is herhaalde malen verbeterd lt;'n o. a. voor zelfiegistratie ingericht, De toestel die men veelal beschouwt als de beste is die van Jiilms. Ook hiermee worden zoowel de warmte-ontwikkeling als de directe; wrijving door afwijking van een slinger gemeten. Met voornaamste deel van het apparaat bestaat uit eene holle cylindervonnige bns, in het midden iets grooter in doorsnede dan aan de eindvlakken, welke wordt rondgedraaid en als as dient voor een passend metalen kussen, dat er boven op ligt en dat door middel van een hefboomarm met verplaatsbaar gewicht met verschillende kracht kan worden aangedrukt. Ken van de platte zijvlakken van de holle bus bestaat uit een dunne gegolfde plaat, terwijl zich in de bus aetberdamp bevindt. Vindt nu door de wrijving verwarming plaats, dan zet zich de vluchtige aether sterk uit, de dunne plaat wijkt uit en deze uitwijking wordt door een stel hefboompjes vergroot op een draaiende rol papier als een lijn opgoteekend. Aan de andere zijde van de bus hangt een slinger van bijzonderen vorm; de straal van het oppervlak waarmee hij op de draaiende bus hangt is iets grooter dan de middellijn van deze laatste, zoodat de aanraking plaats heeft volgens oiMie lijn; bier wordt eveneens met olie gesmeerd en de afwijking van den slinger opgeteekend.

De ervaring die schrijver dezes met den toestel van Jiilms heeft verkregen bevestigd bet gunstig oordeel niet dat er over is uitgesproken. De gevoeligheid van de dunne staalplaat die de mate van verwarming moet aangeven is veel te gering, terwijl de door de wrijving afwijkende slinger voortdurend onregelmatig blijft oscilleeren en niet etMi bepaalden evenwichtstoestand aanneemt.

172

lift apiiamal van llorinami hostaal uil een landen liollcn as waardoor wator kail won jen govooril; iiicrdooi' is men instaat, I quot;'1 gee 11 lii.j {.Tt'ci I der vorige locstollon mogelijk was, dc l(!m|)o ratmir dor siuorondo laag constant to lioudcn. Aan don as kan oono nioolharo holling wordon gcgcivcn; oon los passend niotaal-sluk. dat willekeurig kan worden he/waard, zal zich nn langs don draaiondon. Iiollendon as howegon, indien het na smering gebracht wordt op het hoogste punt van den as. Uit do helliiigs-hoek on do draaiiiigsnollioid van den as, en don door het metaalstuk algologdon weg kan in verband mot druk en doorsnede. de wrijvingscoeHicionl wordon bepaald.

In do «Tochniselie \'ersiicbsaiistalton » te Herlijn zijn allo,(\n niet don laatsten toestel prooven uitgevoerd. Martens komt ochtor tot do conclusie dat hij uimnior kan dienen om de werkelijke waarde als smeoriniddel van eenige olie vast te stollen en dus direct voor de praktijk bruikbare resultaten te geven. Daarom is in geiioenide « \ ersuchsanstalt ». aangezien ook de overige roods besproken toestellen te onvolkomen zijn. bij .de onderzoekingen welke reeds zijn gepubliceerd ol' nog worden uitgevoerd, gebruik gemaakt van een nieuw apparaat, dat beter in staat stolt den wrijvings-eoet'ticient van gesmeerde opptMvlakken te bepalen en de ver-schillende i'actoren . die daan»]) invloed nitoolenen, arzonderlijk te bost Ufleeron.

De toestel van Martens nu bestaat uit een boiizontalen, hollen as van 1(1 cM. dianiotor, 7 cM. lengte en 1.8 cM, wanddikte. De nietaalstukkon die als kussen dienen, drie in aantal, hebben een lengte en breedte van 1.0 cM. zoodat ongeveer 0.^v2 doel van de oppervlakte van don as door de mejaalstukken wordt gewreven. Martens is van meening dat in de praktijk hetzeirdo verhoudingsgetal van ongeveer O.'J meestal voorkomt. Ken der drie metaalslukkeii. onderling op gelijken afstand van elkaar, is boven op den as geplaatst : het kan door eeno hydraulische inrieliting met meetbaren druk tegen don as worden aangeperst, liet tegenover dit metaalstuk en dus tiissclien de twee andere inliggende vrije deel van den as dompelt direct iu de olie, zoodat geene bijzondere inrichting voor de smering

m

noodijj; is. div/c, lunlstc a 11 ij 11 illli^|^, iniixiiiiuin hoi^iikl om gelijk is l»ij uilc jironviiii; hel V(^,ri)riiiilt; ium olie wci il ilnor melen ol' hi'jKiuld. In de iiciiic oiidcrslc iiKitiuiistiikkcii zijn tluTinoiadei's !i:iii^(!l)r;iciit. Allo drie te /amen Vdinion diiurcnliovtüi (cvciiais in den lucstrl van Tliiirslon) hot draaivlak van oen vrij /waren slinger, waarvan de nilsla^ uiilonialiscli wordt op^clockcnd en dient tor lierekeninjj; van den wrijvin^sriiolïicient. Om verschillende olión ondor de/olldo omstandiuiieden te knimen vcu'^elijkon block het nuodifj; lt;le, verschillende toinporutnnrsverlioof^in^Mi, waartoe /ij hij de prooi'aanleiding kimden geven , te com|)oii-sooren door hot doen vloeien van water door den hollon as. Hierdoor kon tevens do teni|ieratiiur dei'smerondo laa^; coiistant worden gehouden, iets dat bepaald noodijj; was, daar de wrij-vin^scoeriicient met de temporatmir verandert. Daarenboven kon men van den aanvang ai'een zeilde smeermiddel bij liooiforo of bij lagere lemperatimr onder/oeken; ook de olie in het reservoir kan tot een bepaalde temperatuur worden verwarmd, lüj bet uitvoeren der proeven was de draaiingssnelheid van den as, resp. 0,5, 1 en 2 M. per sec, terwijl over 't algemeen druk kingen van 10. 25 en 40 K(i. p. cM^J werden aangewend, De laatste drukking overtreft die, welke in de praktijk gewoonlijk voorkomen. Toch werden bij de meeste proeven de drukkingen nog verhoogd tot op het oogenblik dat de slinger/irh ongunstig begon te bewogen en de temperatuur snel toenam , be-wij/en dat de smering ontoereikend was geworden en de olie haar (loei niet meer kon vervullen lüj elk der drie snelheden werden de bovengenoemde drukkiugen gedurende It) minuten aangewend. ')

1) Ivmc nfheotdiiig: mol boknoplo hcsrluijving vim (loüeu locslel komt voor in do Allaliolhnigmi, Krgiiimmgslidt V. 1881), p. 12, («n Krgiinziingshott III. 1888, p. 2I|.

Om auii voiilvulillgc aanvragen te volilofln, hooft Marions ......noor oouvomtigo imn liino

tor hoprocving vim smeoroliön goconslruoord, met het grooto apparaat tot voorliootd (Mittli. 1890, p. 1).

Do vraag dool zii h voor, of het goheelo próbleom van hot mechanisoh ondorzook dor

smoondiiln niet zon worden voreenvoudigd, door .....si hot znivoro syntholisi ho oloïno

(het triglyooride van idioznur, dat uit dit znm on glyoorine kan worden horeid) on daaruit (door oplossen van bekende hooveolhedon stenrino on palmilinn) knnslmatig lirrridc oliën 1(? oiulorEORkfMi.

174

Over do dnor Pet rod ^chniikto oiwlorzockin^siiu'llindo koinon in zijn liior aangfluuild work sloclit ooui^o op^avou vocn'; wol /ijn do/.o in oono in '1 llussisch lt;j,os( lii'ovoii arbeid opgiMuniion,

Ah iilij/sisclw iiu'lli(tdc lev o)idcrzock van smoornlii'Mi, komt hoiialvo dal naar do viscositoit on hot smorend vorniogon, voor-oorst nog in aaiimork'mg, do Ijopaling van \\o\ soorlrlijkunoiclil. Mon iiopaait dit gowoonlijk mot aroomotors. al'zninloriijk voor dit dool vervaardigd, bijv. iiij ptantaardigo on dierlijke oliën, met den oloometor van Lotèhic. ingedeeld van ().!K)8 lot O.DIiS; vordor hooit men die van Fischor, mot tiono vordoeling in ugradon» van quot;20 tot (gt;(), I'e/.e laatsto zijn zoo gokozon. dat hot ware sp. gow. S wordlgo-vondiMi volgons do Idnnulo = S (n - aantal ■'i'aden algelozon

~ 401) -f- n ^{v 0 n}

op den aroometor), terwijl elke graad inden oleometer oorrespon-doort met de verandering in spec. gow. hij stijging ol' daling dor temp. van Iquot; C. I liordoor kan men , daar ook een thermometor in don oleometer aanwezig is. direct door optellen ol'al'trokkon van liet aantal warmtegraden, hel waargenomen aantal graden sp, gew. op de tomperatmir van l.V corrigeoren. Deze correctie is noodig wegens don grooten nitzetlingscoeriiciiud {().0(lOlid,) van olit^;n; men neemt dan aan dat deze voor do verschillende plantaardige en dierlijke oliën ongeveer gelijk is, iets wat met hot oog op de eisclion van den handel in smeeroliën ook geoor-loold is. Men kan natuurlijk ook van gewone areometers gebruik maken en doet dit zelfs veelal hij minoraio oliën, die dikwijls in don handel voorkomen, gerangschikt naar haar sp. gew.; de viscositoit van deze laatste oliën neemt toe met hot sp. gew. Konig verband tnsschoii bet smerend vermogen en hot sp. gew. hostaat er overigons niet: de bepaling van deze grootheid beol't eohtor hare waarde voor bet idoiitiliceeren van smeeroliën en voor hot onderzoek naar enkele vervalschingen, zooals kan blijken nit het volgenib; lijstje, dat do sp. gew. bevat der meest gobrnikelijke sineoroliëii.

Sp. gew. l)ij 15°. Cl radon l^isohor.

Raapolie.....t).0l5—0.017 88—30

Hoomolio.....0.014—0.017 ÜS

■175

Spec., gow. by 1.^ri⁰ Hradon Fissdinr.

Kiitocn/.aadolic . . . 0.92^—0,().'!() 31$—30 Ricimisolio .... 0.907 Aardnolcnolic . . . 0.920

Traannlii'ii .... 0.917—0.932 30—29

Spormacotiolio . . . 0.8S —0,80 5!quot;)—50

Roomloronnlin . . . 0.913—0.018 38—30

(Lijnolift)..........0.930 29—30

Minoralt¹ oliön . . . 0 85 —0.95

Ili'dt inon slechts kleine iMtevecllieden van oliën Ier boscliik-dan Itereidl men oen inon^sel van alcohol on water van ilnsdaniffo sterkte, dat een drnppol lt;ler olio daarin juist/wovondo blijft. Het sp. ^ow. van den verdunden alcohol is dan gelijk aan • lat van do olio.

De hopalinii' van den lirekiiiijsindc.r kan voor hot ideiitiCicoeren van (iliën on vetten en voor hot opsporen van vorvalsohinpon van heteekonis zijn. Men kan voor hot hepalon van dien tactor de daartoe lt;j;ohrnikolijko, physischo tnestellen he/Jjien en de lire-kin^s-eoeHieient direct vaststellen. Kenvnndi^er is het oehtor hij het ondor/cx^k van oliön, gehruik te makeai van den (deoreiVaeto-ineter van Ai naga t on Jean, waarhij do afwijking, die het licht in een met de olio gevuld prisma ondergaat, wordt afgolozon in «graden» van oen empirische schaal, waarvan het nnlpnnt door ee.no typo-olie wordt vastgesteld. Met den toestel onderzocht, vindt men voor verschillende oliën de volgende waarden (hot i toeken geeft oene afwijking naar rechts aan):

Uaapolio üicinnselie . . -t A'V a W

Katoenzaadolie . 20 Spermaci'tiolie. —17°

Aardnotonolie . 3 a 4 rioendoronolie . —4 a —12 Lijnolie. . . . 53 a 54 Harsolio . . . 7S Olijfolie. ... 0 a 1

De toevoeging van etMie minerale olie verplaatst do afwijking oener plantaardige of dierlijke olie min of moer sterk naar rechts, De dierlijke oliën geven over 't algemeen oene afwijking naar links, do plantaardige naar rechts.

17(')

VtM'vol^Mis kan ilf hcpalin^ van lid ^vdrajj; van smeeriniil-(1(^1('U togoiuivci' idiji' li'nijh'rdtiii'cii uiiik 1/akt'1 ijk zijn. I'i.jv. \olt;ii de dlii! voor spourwcgwagons, vooi' in de Ituilculuclit ffcltrniklc nuu'iiines, loiciminwcikt'n, ijsinaciiiiuis, en/.. Men kan hici'liij ai naar ln'l doei de (ilu; crnijic ni'cn aan cKmi invloed van ijs ol van oen mengsel van ijs en zont (tol—'ilquot; ''•) blootstellen en onder omvoeren in^t al ol niet vast worden ol de male van consistentie waarnemen. De meeste llussisclie minerale oliën voldoen in dit opzicht aan de hoogste, eischen; zij worden

bij _'21° alleen iets dikker, eene afscheiding van vaste stolVeii

(|iaraHine) vindt gewoonlijk niet plaats; hij de Ainerikaansche daarentegen is zulks spoediger, dikwijls hij ol' eenige graden onder het nulpunt, het geval. De plantaardige en dierlijkeolit^:ii zetten gewoonlijk hij afkoeling tot op ongeveer 0° de vaste vetten, die opgelost in het ole'ine voorkomen, af; dc gewoonlijk voorkomende sperinacetiolie wordt door het nitkristalliseereii van de opgeloste spermaceti reeds hoven t)quot; geheel vast. Hij menging met minerale olién wordt de tempevatuur, waarhij vaste vetten zich uit plantaardige of dierlijke oliën alzettiMi, helangrijk verlaagd; zoo word hij menging van sperinacetiolie met een lichte Amerikaansche minerale olie eene verlaging van S a !lt;• geconstateerd, ten opzichte van de gemiddelde vastwordings-temperatnur der twee oliën.

Kindel ijk kan het onderzoek naar de kleur voor minerale oliën somtijds uoodig zijn; men doet zulks dooi veigelijkiuji met de kleur van een standmonster en wel het eenvoudigste door twee gelijke rcageerhuizen met de oliën te vullen en de kleuren te vergelijken door het heschouwen van een witten ondergrond door de lagen olie. De gewoonlijk in den handel voorkomende, goed gezuiverde minerale oliën hebben de kleur van lichte port en Ibioresceeren; sommige soorten zijn echter geheel ontkleurd en tevens vrij van lluorescentie. Er zij echter aan herinnerd dat een meer of mindere mate van ontkleuring op het smerend vermogen geen of zeer weinig invloed uit-odbnt.

I),. reuk en de smaak van plantaardige of dierlijke olim

17/

kimium bij groulc ocrcnin^ voor hol oiidcrkcimcn van vorval-schiii^rn of mengsels van ilicnst zijn.

Do cheinische onderzuelciiKjsmel hoden van siiKieriniddcion iiobbon ijiitreUkin^ op hel nasporon van vcrvalscbingen en 011-ziiivoi'liodcn, liet indcnliliceeren van iiepaaldr oliën on hel vaslstcllcn van sominigo cigonscliappcn. Voor nadere bij/nnder-beden oinlrtüil liet (inder/.nek van vetten moet naar de speciale welken lietrellende dit onderwerp worden verwezen. ') Hier kimneii slochtfj de beginselen worden aangegeven waardp dat onderzoek berust.

OnUilaiinuitKjspunl. — De teniperatuur, waarbij verbitle olie dampen algeeft, die in aanraking met eenc vlam ontvlamnien zonder door te branden, noemt men ontvlammingspunt (terwijl onlbraiidingS[)iint die temperatmir is, waarbij de zii h ontwikkelende dampen, eens ontstoken, blijven voortbranden).

Mot de bepaling van het ontvlannningspnnt bedoelt men het onderzoek naar de aanwezigheid van vhiehtige bestanddeolen, zoowel wegens mogelijk brandgevaar en verdainpiin van het smeermiddel (bijv. in de machinekamers van stoomschepen, waar de lemperatmir onder de tropen vrij hoog kan stijgen), als met het oog op het gebruik tut inwendige smering van cylinders en stoomschuiven. Dij de in de laatste heerschende temperatuur (tot ± 180' bij 10 atm. druk) mag, zooals voor de hand ligt, de te gebruiken cylinderolie slechts weinig damp algeven.

De bepaling van hot ontvlammingspunt kan. indien men een zeer nauwkeurig resultaat wenscht, geschieden met een toestel analoog aan dat van Abel voor gewone petroleum in gebruik. Voor het onderzoek van minerale smeeroliën (voor plantaardige en dierlijke komt dit punt niet in aanmerking) is het echter geheel voldoende eene nauwkeurigheid tot op eonige graden te bereiken. Vooral' nu wordt, zoo noodig, door verwarming van

1) ISonmlikl. Du; Analyse dor I'otto u. AVaclisarton, Sn Aull. Sdiaoillcr. Unters. il. Folic, Ode, Wai-hsarlon i'lr. Kcnl, Joan. Oliini. anal. (I. inaliéros grassos. l'aris, IH'.iS.

12

178

eon weinig di'i' olie tot op 100 :i lt20quot; in con dostilhitiotooslol mol koclor vastjAostold , dat zoor vlnclitigo produktou niol aan-wo/iquot;' zijn, ol' wtd moil l)o|iaalt hot gowiolitsvorlies dor olio na vorwariniiig }j,'odurondo 8 nnr op 00 ( dit laatsto ma^i niot moor dan 2 ⁰/₀ hodra^on. Vorvol^ons kan, mot voldoondo nanw-konriglioid. liot oiilvlaininingspnnt worden bepaald door gehrnik to maken van een klein bokorglaasje, voor hoogstens l mot do to onderzoeken olie gevuld; dez.i' wordt niet al te km^zainn (10° por ininnnt) door middel van oen Bnnsenschen brander vorwarmil. Bereikt men de hoogero toinpcratnur, dan wordt mot den thornioniotor voortdurend goi'oord, terwijl over de oppervlakte van de olie oen zeer klein gasvlammotje (nit een in oen glazen buis ingesmolten lijn platinubnisjo) wordt bewogen. De temperatuur, waarbij voor het eerst eono blamvaehtigo vlam. die direct weer uitgaat, optreedt is liet ontvlammingspunt. Men krijgt op deze wijze bij meerdere proeven voldoende overeenstemming (tot binnen ^°) in do getallen. \oor cylindeiolion moet, ten minste bij maehines mot boegen druk, oen ontvlammingspunt van 250' als minimum worden gestold, voor gewone minerale oliën 170° a 180°, voorlichte 150°. liet ontvlammingspunt neemt bij oliën van een zeilde al knuist ai met het kookpunt. de consistentie on het sp. gew.

Kon ijcliaUe aan vrij zuur van plantaardige ot' dierlijke oliën ot' vetten kan optreden, doordat hot verwijderen van hot voor het ralluieoron gediend hebbende zwavelzuur op onvoldoende wijze geschied is. Door verwarming en schudden van do olie met water, kan de aanwezigheid van dat zuur, doordat hot in bet water wordt opgenomen, worden vastgesteld, in de tweede plaats kunnen bovengenoemdo oliën vrije vetzuren bevatten (de minerale oliën zijn vrij van organische zuren); deze ontstaan, hetzij hij bet rallineeron, hetzij hij het bewaren onder den invloed van de lucht. Daar bij de aanwezigheid van eenigszins „coote hoeveelheden, deze vetzuren de metalen aantasten, zoo is hot noodig deze cpiantitatiof te bepalen. Do beste methode is die, waarbij eene al'gewogen hoeveelheid der olie in aether wordt opgelost en, met pllenolphtalëin als indicator, door middel van

I

iiirtthvlalcoliulisclK' imlron van hckcndo slcrklo wonll ^ctilroonl. Muil lii'i'i'kcnl lid !'('sulfaat dei' op vi'ij oli(^v/.uur. I'.cn

^i'liallf aan '2 /_o tna^' als nuixiiniiin wurdcn gesteld. Hnoinolic beval bijna allijd een booger gebalfe, zcll's lot '20 a 25 ⁰ .

De aanwezigheid van nlijmachtine (eiwilaclitige) slo/fen in plantaardige oliéri. Iji; vordt'i'l de korst vorming bij bel smeren en kan aanleiding geven tot liet verstoppen der smeerpotten; zij kunnen worden aangetoond door oplossen van de olie in petro-leum-aetber, bierbij blijven deze stollen onopgelost terugquot; ol' wel door sebudden mei water, dat zich helder moet afzetten, indien de olie goed gezuiverd is, terwijl bet troebel blijft bij de aanwezigheid van slijmdeelen. Soms worden in minerale oliën Ier verdikking zeepen (van alkalimelalen, aluminium of magnesium) opgelost. De aanwezigheid daarvan kan door verdunning der olie met pelroleum-aether worden aangetoond, de zeepen blijven dan onopgelost. Ook kan de olie worden verbrand, om na te gaan of asch achterblijft, en zoo ja, hoeveel. ')

\ oor het '/ualilalicf onderzoek naar platdaardigc of dierlijke '•lien in minerale oliën, verhit men deze met een stukje natrium ol vaste natron; blijlt bij bekoeling de olie vloeibaar en is ze niet vast geworden, dan zijn verzeep ba re vetten (zelfs tot op I a 2 /₀) niet aanwezig. Wensebt men na te gaan of omgekeerd bij plantaardige ol dierlijke oliën ook miiierale gevoegd zijn (en dergelijke mengsels komen dikwijls voor. ook als vervalsebingen, wegens de zoo belangrijk lagere prijs der minerale oliën), dan verwarmt men eenige droppels der olie met eene oplossing van een klein stukje kali in eenige e. e. m. ahsolnten alkohol, kookt eene iniimut o[) en voegt langzamerhand eenige c, e. m. water toe. lilijlt de oplossing beider, dan zijn zuivere vette, ver-zee[ibare oliën aanwezig, liij aanwezigheid van zelfs I % minerale

1) Uy ili) lalrijko uiulorzorkingon ovui' «mocrmiililclon, door sduïjvci' ilozcs uilgo-voonl, i« iiimtuci' ilu aiuiwezigheid vuil zwavulziim in plaiilaanlign oliën, of vaa znniion in iniiiurali! olira gocoustatüonl. De/.n voroiitroiiiigiiijfiiii ol' vorvalscliingiMi koinon wnar-srl'ijiiljjli wi'inig voor; in ,1,: „Tc,lm. ViMsm lisaiistallquot; Is .lo aaiiwoziglh 1,1 van zwavel-zunr ...... cnkeli! maal vaslg^slrlil.

180

olie ontstaat eono (Inidrlijko Iroebcliii^;; cfiio p;mot(!ro liocvo^lhcid doet roods na toin-ooging van ccnigc dr()[)[)ols wator ocno truo-boling goburon wordtai. Ook ociir vcrmtMiging mot liarsolio. kan (ij) dozolide wij/o wordon aangetoond. Gowooidijk wijst de llno-roscontio van oono plantaardige of diorlijke olio roods op vor-valscliing mot ininoralo oi liarsoliej liiorop k;m ochtci nii't nn'l Zfkorluud wordon algogaan, vooroorst omdat de laatste olii'n vrij van llnoroscentio in don handel voorkomen, vervolgens omdat enkele zuivere plantaardige of' dierlijke oliën soms in geringe male nnoresceoron.

Uarsolini, produkton van ilrogo (listollat',e van harsen, nil koolwatorstorTon hestaande, en somtijds wegens liaro lage prijs tot vervalsohing van dnnrdore oliën gobnnkt. ondorscheiden zioii van andere oliën door haar hoog sp. gew. (0.1)7 a 0.08), door oen grootor brekingscoelliciont en door het vermogen, om hot polarisatievlak te draaien. Meu kan tor opsporing van de/e oigon-sohappon gebruik maken; gewoonlijk onttrekt men ook dlt;' hais-oüe aan het mengsel door scbndden met absoluten aloobol, daar bare oplosbaarheid daarin veel grootor is dan die van andere oliën. Hetgeen na verdamping van den alcohol terug-blijft. is vrij zuivere harsolie, welke nader kan worden ondei-zooht. Eene voor harsolie karakteristieke rcactio treedt op bij iiol'tig schndden mot zwavelzuur van 1.(»2 sp gew. ol' mot oen mengsel van dat zuur van 1.53 en azijnzimranhvdrido; in hot eerste geval kleurt zich het zuur donker rood, in het laatste treedt oen violetroode tot bloedroodo kleur op. Door deze reactie kan zelfs in mengsels nog 1 a 2 ^o/₀ harsolie worden aangetoond. Mot gedrag tegenover salpeterzuur van 1.2 sp. gew. kan dienen, om harsolie van minerale olie te ondorscheiden; dit zuur werkt in op de eerste, maar grijpt de laatste oliën niet aan.

Voor het quau lilalief onderzoek van mengsels van minerale on plantaardige of dierlijke oliën, wordt eone afgewogen hoeveelheid dor olie door alkoholische kali verzeept, de na indampen verkregen zoop in water opgelost en do oplossing, na toevoeging van alcohol, mot petroloum-aether uitgeschud. Hetgeen na hel afdistollooron of verdampen van den aether tornghlijft, wordt

f

1X1

wc.ci' 'wien /.(in iiiinili^; iiinli'r/Dchl. Ilccll iiumi fc iiiakcii mrt spri iniM'rliiilic, wi'lkr met iniiiiTiilt- olie is vcrvulsclil, nl met ii|izi't ^(üiioiigd , iliin liooTt do |iotrolcuin;iollior, liclialvc do iniin^rahi olio, to.vons do in wutor (inoplosbaro, liougoro alco-IidIom opgonomoii; hot residu wonlt daarom met azijn/mn-aiihylt;h'idc gekookt, do alcoiiol. zich omzottcndo in 0011 ostor van 't azijnzimi', lost op, torwijl do minoraio olie onaangotast hlijl't. Is daaroubovon nog harsolie aanwezig, dan moet hot rosidn mot abso!nl(Mi alcohol ocnigo malen wonion uitgescimd on hol uit don alcohol na de verdamping terngblijvende als haisolio in rokoniug worden gebracht , al is zulks niet geheel nauwkeurig.

Mot (tndorzoek naar do aanwezigheid van droijende oliën, waarvan eenigszins belangrijke hoeveelheden op de duurzaam-lioid der smoeroliön een slechten invloed uitoeronen, kan noud-zakolijk zijn. Van de drogende, oliën komt hier (met hot oog op do prijs en haar algemeen voorkomen) bijna uitsluitend lijnolie in aiinmerking. Evenals andere drogende olién, ontleent de lijnolie, de eigonschap, om aan de lucbl langzamer dikker te worden , aan de aanwezigheid van een bepaald zuur, het lijnoliczuur (of liever van meerdere analoge onder dien naam samengevatte zuren) Opgemerkt is reeds, dat de oliën bestaan uit mengsels van de glvceriden van verscliillende vetzuren en dat de bet moest algemeen voorkomende vetzuren zijn; het vaste stearine- en pahnitinezuur en het vloeibare olie/uur. De eerste twee zuren nu belmoren tot de reeks der verzadigde vetzuren (evenals bijv. azijnzuur), het oliezuur is eenmaal onverzadigd zuur en bezit li ierdoor. in tegenstelling van de twee eerstgenoemde zuren, de eigenschap sommige stollen direct le addeeren. liet lijnolie/.uur nu is een nog sterker onverzadigd zuur, n.m. tweemaal onverzadigd; krachtens deze eigenschap verbindt het zich in meerdere mate, en gretiger dan het oliezuur met sommige stoffen. /00 wordt bijv. door de lijnolie, blootgesteld aan de lucbt, gretig zuurstof geabsorbeerd, terwijl de olie tevens zich meer en meer tot een vernis verdikt en indroogt. Men weet trouwens dat juist op deze eigenschap van de lijnolie hare toepassing bij het verven berust. Van dit groote additievermogen van lijnolie nu

lS^kJ

iiiiuikl men juisl ^cltniik om de aiUiwc/i^liciil ei' van in uiiilriv iilii^;n (i|i ti' sporen. He slol. du; men laaf adileei'en. is hel jdiliinn en wel bij aanwezi^heii 1 van kwikehlei'ide . welk/out die additie bevordert Een overmaat van jodium in eene. tevens kwik-ebloride bevattende aleoholisehe ojdossinjj; wordt in bekende lioeveellieid toe^evoe^d aan de in ehlorolbrm opgeloste alge-wojfen olie, en na een bepaalden tiji! van inwerking de niet geaddeerde boeveelbeld jodium door titratie In^paalil. liet resultaat wordt uitgedrukt door liet z.gn. jodiumgetal, d. w. z. het aantal m.gr. jodium per UK) m.gr. olie. \'oor lijnolie is dit getal 170 a 180, voor raapolie 100 a llt7. voor olijlolie 70—84, voor Uatoen/aadolie 110 a 11.quot;quot;). Gebruik makende van deze, methode, naar haar ontdekker de methode van lliibl genoemd, kan men dus de aanwezigheid van lijnolie in eenigszins belangrijke boeveelheid vaststellen: tevens kan zij dikwijls dienen tut het identiliceeren eener olie.

Een andere minder nauwkeurige methode van omlerzoek naar de aanwezigheid van drogende oliën berust op de oinstandigbeid dat deze laatste in bepaalde verhouding met geconc. zwavelzuur gesehud. zich veel sterker verhitten dan de niet drogende oliën. Voor lijnolie bijv. kan de temperatuur stijgen van l.V tot 133° voor katoenzaadolie tot 70¹ a 71% voor booiïiolie tot 'i'-T, vooi' raapolie tot 58°, voor sommige traauoliën tot 100¹ a 10!S^o, voor ricinusolie tot 'iB', voor harsolie tot'28°, voor minerale olie tot-2 .

Als speciale readies kunnen nog worden vermeld:

1°. liet hrninkleuren van raapolie l)ij verhitting met lood-oxyde ol' loodpleister door vorming van zwavollood. Deze reactie berust op de aanwezigheid van eene, zwavelvcrbin-ding die hij warme persing en hij extractie van't koolzaad mee overgaat in de olie, bij koude persing echter niet; de op de laatste wijze verkregen raapolie (als smeerolie echter gewoonlijk niet in gebruik daar zij duurder is), vertoont dus de reactie met loodverbindingen niet.

2°. Het zwartkleuren van traauoliën hij het inleiden van gasvormig chloor; andere oliën worden integendeel gebleekt.

is:!

i!ⁿ. Ili't rrduci'ci'i'ii van iilcoliulisdic /ilvcniili'aut nplossinij; (liK)i' kalocn/aiidolid; dc/.c reactie (i'oodt r!clit(!r sdins niol np.

'1quot;. i)i' /.«fii. (ilaidiiioiinK!!', r.igiMilijk aliciMi, en niet eens altijd , Vdor liet idenli(iceereii van olijlolio van lieteekenis. Zij berust hierop dat dii niet drn^ende oliön, in aanraking met salpeterig/mir^as, na Icurleren of lanceren tijd overgaan in c(;ne vaste, massa, door de oni/etting van liet vloeibare ole'ine in liet isonieri' vaste ela'idine. I gt;e iijnoliezure glycerine (lilioleine) vertoont niet eene dergelij!lt;e oni/.etling in een vaste stol', zoodat ook al is gelijktijdig een weinig ole'ine aanwe/ig, de drogende oliën bij deze reactie vloeibaar blijven. In 't algemeen zal de tijd waarna bet min ol'meer vast worden der oliën optreedt aflmngen van de relatieve lioeveolbeid ole'ine, verder ook van de temperatimr der omgeving: is deze laatste boog dan blijl't bet vast worden der niet drogende oliën soms geheel achterwege. De olijl-olie nu, wegens haar hoog gehalte aan ole'ine (meer dan 70 ° ₀) wordt bij niet te hooge teinperatunr 2 nnr na het nil voeren der proef vast; andere oliën hebben veel langeren tijd noodig Men neemt de proei' in een reageerbuisje waarin do te onderzoeken olie op verdund salpeterzuur en een stukje koper wordt gegoten.

De vervalschingen. die zich bij smeeroliën voordoen, richten zich naar de bandelsprij/quot;n Al zijn deze natuurlijk aan schommelingen onderhevig zoo vertoonen zij toch een zekere stabiliteit . zoodat men voor de hier in aanmerking komende oliën de volgende lijst met rangschikking naar afdalende prijzen kan geven: spennacetiolie. beenderenolie, boomolie ricinusolie. aardnoten-olie. raapolie, (lijnolie,), katoenzaadolie, eenige traanoliën, minerale olio en harsolie.

De boomolie wordt dikwijls met katoenzaadolie vervalscht, zelfs wordt deze laatste olie, door afkoeling van een deel barer vaste vetten ontdaan, wel als boomolie geleverd. Deze, verval-sching is soms moeilijk met zekerheid vast te slellen: de proef met alkoholische zilvernitraat-oplossing, de lliiblsche methode

IS'i

,•11 In-I oiiiliT/ni'U mei diMi DliMirolViictdiiicti'!' kuiini^,ii hit'i'worden iUiii^t'W'cinl. IK' boDindlic zelve lieolt ecliter uls siueeriuiddel zeer veel aan heteeUenis verloren, de goed gorallinoerde raapolie kan liaar go.liool vervangen.

Minerale oli(^:n dienen, zooals werd opgemerkt, ook dikwijls tot vervalscliing van plantaardige of dierlijke oliën. Algezien daarvan komen de mengsels, die minerale olién bevatten en welke over 't algemeen uitstekende smerende eigenseliappen iiezitten. onder vei'sehillende namen veelvuldig in den handel voor. In Amerika wordt veelal als een der bestanddeeleii sper-macetiolie, beenderolie, reuzelolie, of katoenzaadolie gebruikt, (jverigens laten zich alle andere oli(^;ii als toevoegsel tot minerale oliën bezigen. I'e op zich zeil zeer dikke riciuusolie zal ongetwijfeld als zoodanig zeer bruikbaar zijn, vooral in de beele luchtstreken. Nog komt bet voor dat, aangezien de dunnere minerale oliën goedkooper zijn dan de dikkere, men in de eerste verdikkingsmiddelen oplost. Zoo beelt men eene. toevoeging van eaouti'lioue geconstateerd (bet dus verkregen mengsel was als smeermiddel gebeel onbruikbaar); eveneens worden sommige zeepen in minerale oliën opgelost.

De minerale oliën, die in bet laatste tiental jaren de belangrijkste plaats onder de smeermiddelen zijn gaan innemen, komen onder de meest verschillende namen in den handel voor. Daar dikwijls aan een nieuwen naam de fabriekanten ol' handelaars het recht meenen te ontleenen de prijzen booger te stellen voor overigens met goedkoopere oliën identieke producten, zoo is het irewenscht. indien niet zeer bijzondere redenen een bepaald fabrie.kspro(bict noodig doen zijn. om zich aan namen niet te storen en den algemeenen naam «minerale olie» met omscbrij-vinquot; der eigenschappen te kiezen '). Behalve do algemeene eischen voor zuiverheid komt do mate van vloeibaarheid, met het oog op bet doel, in de eerste plaats in aamnerking. Zulks

1) '/Ai', de eischen tiij leveringen door siioorwog-maatsclmiipijon enz., op pug. l'JO.

185

kan worden aango^ovcn in graden volgens Kn^Ior liij ccih' 'quot;'paalde tenijx^ralnnv. Zooals ronds opgcinorki werd, konien (je, minerale, oliën in alle mogelijke graden van vlooibaarlieid voor. Naarmale do viscositeit stijft, dus de vloeihaaiiieid alneemt. stijgt liet sj). gew. Dikwijls worden nu de minerale oliën naar het s]). gew. onderselieiden. Zulks is eehfei' alleen mogelijk voor de oliën van een zelfde plaats van herkomst, daar oliën van vorscliillenden oors])rnng. maar gelijke dikte, een verscliillend spec. gew. bezitten. Zoo zijn bij gelijke viscositeit de Kussiscbc minei'ale oli(^:n soortelijk zwaarder dan de Amei'ikaanscbe. Ken onderscheiding naar de mate van vloeibaarheid volgens den viscosimeter van Kngler is dus moer algemeen, blijft altijd ge-wensebt en is noodzakelijk waar het geldt de vloeibaarheid bij velschillende teinperatureii aan te geven.

Zeer dunne minerale oliën (ook wel de parariine-nliën afkomstig van de brninkolenteerdislellatie) worden bij lichte machines (bijv. in spinnerijen en weverijen) gebruikt, de dikkere bij stoommachines en zwaardere werktuigen met groote drukking op de kussens. De spoorwogwaggous en lokomotieven worden in Midden-Europa bijna uitsluitend met zwaardere minerale oliën, soms met plantaardige oliën (vooi'n. raapolie) gemengd, gesmeerd. Ook de stoomschepen in gematigde luchtstreken kunnen van minerale oliën gebruik maken; alleen worden hij zwaardere en tevens zeer snelloopende machines vette oliën of mengsels van deze met minerale oliën noodzakelijk geacht. Zulks kan ook nog daarom gewenscht zijn, omdat de gesmeerde plaatsen wel met water worden bevochtigd, mei opzet (bij warmloopen) of toevallig, en zuivere minerale oliën niet in die male als plantaardige of dierlijke oliën de eigenschap hezitleu met water eene emulsie te geven; zij kunnen dus door water worden wequot;-gespoeld ').

1) li» lauw- nf wiinnloopGii dm^- wrijvniidc metalen lichoofl in geonen «lecle altijd tn wonion beschouwd als een vorsclijjn.sel dut moot worden vermeden, intogeiKleel ilikwijls is het ile normaio toestand. Do wrijvin^scoertii ieiit toch neemt (evenals do viscositeit) mot stijgende tomperatimr af. Is nu de aanvangsleinperntuur vrij laag dan kan zich bij een zeker bedrag van dien coefticicnt vrij voel warmte ontwikkolen, hier-

l.SCt

De liclilcri' niiU'liiiK^s bijv. die van titipi'iloboolcii. waarvan de srliiDi'las lot :Ul() tm nuicr slaton in lt;lo ininnul doft, loopcn nilstckiMid u[i nu'l al Ie dikkt', uiivcrincngdi' inincrali'nlinn. Vmir allerlei soort /.ware macllines, spoorwo^waffgons. lokoinoüevcn zijn minerale oliën met een ontvlainmingspnnt van 17(1° a ISO¹, spt'c, gew. der Amerikuansclui van ' 0.880, der Rnssisclie van 0.0 a 0.01 . en 35° a iquot;)¹ Knjiler liij 'J0' /.eer geschikt gebleken; /ij worden /ells wel hoven de s|)e.i'ma('etiolie, de heste onder de gehi'nikelijke smeermiddelen, verkozen. Zij kunnen ook in den winter worden gebruikt daarliet vriespunt, ten minsten van de Russische oliën, laag ligt. /.ij zijn krachtens hare chemisclie samenstelling vrij van zuur en doen dit ook op den dnnr niet ontstaan; zij tasten dus metalen niet aan maar heschermen evenals vaseline, de blanke oppervlakken tegen schadelijke inwerking van vocht en lucht ').

Terwijl ook de niet drogende oliën op den duur verdikken, doen de minerale oliën zulks niet ol uiterst langzaam, daar de /imrstol van do lucht op hen niet inwerkt; dit is ook de reden dal met deze oliën gedrenkt poetskatoen ol lappen niet tot zell-ontbranding overgaan, terwijl zulks hij plantaardige oliën wel het geval kan zijn eu reeds herhaaldelijk heelt plaats gevonden -). De minerale oliën zijn daarenboven ook duurzaam in hel gebruik en zeer goedkoop; zij bezitten de nadoelige eigenschap hij hoogeiv temperatuur (bijv. bij het lauw loopen der assen) veel sneller dan plantaardige en dierlijke oliën, een

dniii' wonlt dn ol in ilunniü' on ilo wrijvingsroefliriiMit kloinnr, ton gevolge ilaarvan vor-niimlort weer ilo warmteontwikkoliiig. Op ilozo wij zo kan hot dikwijls voorkomnn, inilioii ovci'igons iln olio goodo oigonsohappon bozit , ilal tlo wrijvomlo maoliinoiloolon als ware zoll' ilo tomporttlnui' ziiokon 011 ilocn voorlimstaan waarvoor ilo wrijvings-inollli-ionl hot geringst is, on ilat ilus oen normalon toostaml ontstaat waarbij tin toni-poratnnr tlor wrijvomlo ilnelon 1(1° 11 '20» cl' moor bovnn ilio ilor omgoving is on blijl't. Bij tlit vorsohijnsol spoolt uit ilon aard dor zaak ook hol wanntoslralond vcrmogmi dor niai'liincdoolon oon rol.

1) Vuor hot loiisorveoron van blanko mntah n vordioitoii, indien vaseline Ie dik is, minerale olii^:n do voorkeur imvon alle anderen.

•J) In dit opzioht kan de volgende proef ter illustratie dienon. Imlion men niet plant-aardigo olie gedronkl katoen oenlgo aren op 80quot; verwarmd, onder tootroding van lui ht, zal zollbnlbiitnding optreden; zulks is niet bel geval bij gobruili van minerale olio.

■IS7

^'oriii^vrcn ^iuail van vlncihaurlicid aan li' iiciiküi zoudat nnk vi»ii' (liwH'dc marliiiii's ('ciic l)i'|)aaliIe niiiKii'ah; ulii' niet in ili' gomaliji'dd liuiitslriikcii en ondci' de Iniju'ii kan woi'dcn gchczi^il Men moet «lus in wanno luciilslrokcn zijn toovluchl ncnu-n. Iiotzij lot znivoiv plantaardige ol'dierlijke oliën, hetzij, hetgeen hijv. dooi¹ veleodk in de Iropcn varend»! stiioinhootnKia1scliaii|iii(!n geschiedt, tol iiKMigstds mei minerale oliën '). Deze mengsels he-zilten de voiirdtjoleii der heide oliën en hare nadeelen zijn daarin opgeheven: zij zijn daareidjoven goedkooper dan de zuivere vette oliën alleen. Deze laalsten mengen zich, indien voorgoed omroeren gedurende eenigvn tijd wordt zorggedragen, volkomen met minerale oliën, en scheiden zich niet weer. Bij het groote prijsverschil tusschen minerale oliën eenerzijds en vette oliën anderzijds, is liet vour de verbruikers altijd ten zeerste aan-lievelenswaavd die menging ztdl' te doen plaats hebben: tevens kan dan worden vastgesteld, welke vei'honding der twee het goedkoopst is niet bolnind der gewenschte smerende eigenschappen.

Als inwendige smeeimiddi'len voor cylinders en stoomschniven zijn min ol meer dikke, meestal zellachtige minerale oliën met hoog onl vlaiiimingspnnt (boven 200' a 'J.')!)quot;) veelvuldig in gebruik. Zij zijn soms zeer donker gekleurd, soms lichter en naderen dan in uiterlijk (en ook in samenstelling) de bekende vaseline; de kleur behoelt op de smerende eigenschappen van geen invloed te zijn. Sommige zeer groote, horizontaal liggende cvlinders kunnen met minerale cylinderolie niet worden gesmeerd en eischen talk ol' dikke plantaardige oliën. Deze bezitten het groot»! nadeel van dooi' den oververhitten stoom te worden ontleed en hierdoor tot het ontstaan van vrije vetzuren aanleiding te geven, die de metalen wanden aantasten, liet verdient daarom aanbeveling in elk geval bij het plantaardig ol' dierlijk vet minerale cvlinderolie te voegen, die verdunnend en beschuttend werkt: dergelijke mengsels worden door sommige stoombootmaatschappijen gebruikt.

¹

Mogelijk zullen minovalo cylimleroiiiin ondet de tropon oiivenneiigd voor uitwendige .smering bniikliaar zijn. Dezo bij de gewone lemperatuur /.nlliiehligo olii^:ii helilien hij Mquot; a .'i')⁰ eone viNUOsiteit, gel ij k aan die der gewone minerale oliën hij •JOquot; C.

ISS

IihI'kmi iiu'ii ili' ht'ti'fki'iiis der i'i'sulliitt'ii vuslsli'H , 'li*' nirl ili' (iicsli'lU'ii liM' lifpaliii^ van liet snifroiul voi'mo^t'ii zijn vcrkrc^tMi, dan wordt liet. na di' kritiokcn van l'otroll on Marions, 1 k'^iij-Iiclijk, dat van dfii kant der toclmici aan die rosnltatcn nuiostal wi'inig- waarde ^cliecht wordt. Door böidti ondorzookers, vooral door den eersten, is aangotoond, dat bij de tot nu toe nitoevoerde proeven over smering factoren zijn verwaarloosd. die een grooten invloed nitooleiien. en dat het geheele verschijnsel hijzonder samengesteld is. Hierdoor is het veroorzaakt, dat de met de toestellen verkregen resultaten geen vertrouwen verdienden. en het direct toepassen op in de praktijk voorkomende gevallen, meestal teleurstelling baarde. Zulks kan slechts liggen in de omstandigheid, dat bij hot wetenschappelijk onderzoek de onal'hankelijk veranderlijke factoren niet waren herkend ot geïsoleerd. dns niet afzonderlijk bestudeerden in rekening gebracht.

Toch hoeft het, zij het dan ook onvolkomen, mechanisch onderzoek voor de praktijk gunstige resultaten opgeleverd. Vei-schillonde spoorweg-maatschappijen hebben mot behulp daanan hare smeermiddelen uitgekozen of controleoron telkens de nienw aangekochte. Door Thurston ') wordt op verschillende gevallen gewezen, waarin hij met zijn apparaat, zich zooveel mogelijk plaatsende onder do bepaalde in de praktijk voorkomende omstandigheden, de smering van machines beeft kunnen verbeteren en belangrijke besparing, vooral aan brandstof, beeft kunnen verwezenlijken. Zoo haalt bij het geval aan. dat eenc. verandering in smeermiddel de totale boeveelhoiil arbeid, noodig tot hot drijven der machines, met 15 a '20 ^o/₀ verminderde; eveneens dat eoner winst van ⁰'₀ der totale, arbeid, bij bet verwisselen van oeno te dunne olie togen eeno dikkere, en dat van het teingbiengen der onkosten voor smering eoner machine van 8.8 cl. tot 1.9;) et. |₎₀₁. _uu,.. p,ij eeno dei- groote Amerikaansche spoorweg-maat-

1 llinr zij aangcti'oknml ilnt in lint in 1889 vorschftno.ii bonk vim Tliurston, lid werk van IVIroll' niot gcnonind wonll, over Ifussi.scho miiieralc oliën niet woritt ge-sprokmi, ile nieuwere (niantilaticvc mcthoilon voor liet onderzoek van oliën in hel lioofilsln'k V (chein. a. pliys. tests qf oils) onvennelil blijven, terwijl ile in ilc „Teclin. Vers. Anstaltquot; te Herlijn uitgevoerde [iroevou aan i'liurstou onbekend Hrliynen,

f

180

Rrliappijoii was ilc crvaiiii^ opgedaan, dal hij gchrnik van dn l)('slr snicridlic cell /t'lldi! lokomolid' l() 7o gocdcicn-

wangonsktin li'ckkcn. In ecu andcrgrval was de bcüü'c en dnurdciv tilio vooral daarnm in wcrkclijklieid goedkoopor omdat lid liecl-Innpcn van wagcnasscMi belangrijk minder voorkwam. Welk een grooten invloed eene verandei'ing in smeermiddel op dit laatste verseliijnsel kan lieliben, i11ijkt uit eene opgave der « lleiehs-eisenbalmen» in Klsass-Lotliaringen, waarhij vói'n' het jaai' 1880 (het tijdstip waarop ile minerale oliën werden ingevoerd) 8000 a 8;)00 gevallen van lutetloopen per jaar voorkwamen. I)it aantal daalde direct na die invoering belangrijk en bedroeg in 1887 en 1888 slechts telkens ± 500.

De nog slechts ten deele gepubliceerde uitgebreide onder/oe-kingen van de «Teclm. Versnchsanstalten» te Berlijn en de i'ven-min (behalve in t Russisch) pnbliek gemaakte proet'neiningen van l'etroll hebben de kwestie van het mechanisch onderzoek een grooten stap voorwaarts gebracht . ook door de omstandigheid dat dooi' beide proelnemers een eenvoudig en goed toestel, 't /ij reeds aangegeven is (Martens), 't /.ij in nit/icbt gesteld wordt (l'etroll). I)e resultaten der uitgebreide proeven van beiden mogen met belangstelling worden tegemoet gezien. Dat er nog veel te doen overblijft blijkt, zooals Petroll'opmerkt, uit de omstandigheid. dat uit de [gt; roe ven van llirn en Thurston zon volgen. dat de wrijvingscoeClicient van gesmeerde oppervlakken kan aiwisselen tnsschen 0,0019 en 0,50811, getallen die zich verbonden als ongeveer I tot 250. Gebruik makende van de tot nu toe bestaande gegevens kan men bij de bepaling van den wrijvingscoellicient en den wrijvingsweerstand van machinedeelen grootheden verkrijgen die tien ol meer malen grooter zijn dan de werkelijke waarde. Om den wrijvingscoellicient met grootere zekerheid vooruit te kunnen bepalen moet men nog kennen: de grootte der inwendige wrijving der snierende laag hij eene bepaalde temperatuur en hare arhankelijkheid van de temperatuur, het verband van de dikte der smerende laag met de snelheid, de belasting, de temperatuur en den aard der metalen. Dij een en ander voegen zich nog kwestie's van technischen

100

aard hrtivllciiilc liet meer ol' min volkomen naiieensluilen dei' \vnjvin^so|i|uTvl;illt;Ueii. ile Itui^/aiimlieid der iislappen en ki'ukkeii. de meer ol' minder overvloedige smeiin^, de wij/e waarop /ij plaats vindt, en/. ()ollt; de vraa^ naar de beste kussen- en tapmetalen eiseht volgens l'etroll' een nieuw onderzoek wegens de tegenstrijdige resultaten met de/elt'de metalen verkregen.

Voor menigeen /al het den schijn hebben alsol de theorie en de meer wetenschappelijke behandeling van de kwestie der smering als quot;t ware achteraan komen, vooral sints door de invoering der minerale oliën uitstekende smeermiddelen van buitengewoon lage prijs ') in den handel /iju gebracht, loeh moet worden bedacht , eensdeels dat omtrent den stand van de prij/en in de toekomst niets kan worden ge/egd, verder dal niet voor alle doeleinden minerale oliën bruikbaar/ijn, eindelijk dat het mecliaiiiscli onderzoek van mengsels (blijkens een in Herlijn verkregen resultaat) nog tol onvoor/iene resultaten kan voeren.

De eiscbeii, die door de Duitsche en ilollaudsche spoorwegmaatschappijen, welke jaarlijks vele millioenen kilos mineiale oliën verbruiken, aan die smeermiddelen worden gesteld , knirven in vele o]izicliten overeen, vertoonen echter ook eenige verschillen. Van de s[gt;ec. gew. (bij bquot;quot;)⁰ ('.) vindt men bij Verschillende maat-s( ha[»j)ijen als grenzen; ('.8/.5—0.0'.!.gt; ol 0.880— 0.02, eisclien. waaraan zoowel de niet te dunne gedistelleerde Amerikaanselie (_± 0,88—0.0) als de ilussische olit^;n (± 0.0—O.O'J) voldoen. - ) Hij andere maatschappijen vindt men 0.0—0.02, ol'0.01—0.02. ot ()_lt;)()()_().()IT) (37 a 40° volgens Fischer), de spec. gew. dus der meeste, niet te dunne Uussische en Duitsche oliën, liet ont-vlammingsiiunt wordt gewoonlijk boven 100 gevorderd, een

1) Teugovolgiï eenor togunwoordig (1892) bostaamlo , door overproductie vcroorMakte kiisis In de Kauhasisclie oliedUtricteu, is de prijs der gewone mii.erale olio lol die van petroleum gedaald en bedraagt ± H gld. per 100 kilo. De dunne oliën zijn nog goudkooper.

ii) De dikkere, niet gedistelleerde Ainerlkaansehe oliiin kunnen wegens hoog paralllne-gehalte, een gruoter sp. gew. lieüitten dan de Knssisihe liij gelijke visooslleil.

101

i'iikt'li' maal is l;)0^o ( ', lid iniiiiiiiiiiii, nl is ilc ciscli j^csli'lil dal hol mod ii^goii 1 iissclicii 180quot; a 200°, hij een sjicc ginv. van 0.01 a 0.0-. Aan ilc laalslr voorwaardr Vdldociiilc mcrslt; dikkere Russische nliëii. Wal de viscnsileil aanhaal. slellen versclieidein' inaalsidiappijeii zich lovredeii mei den eisch: lamelijk dik vloei-haai' ol' vleeiliaailieid vnlgens duel en jaai'^elijile; een enk'ele maal vindl men, dal ile vloeibaarheid der olie hi j 50° niel minder inag zijn dan die van raaiiolie, ol'dal zij hij rgt;⁰ no^; uitvloeien moei uil een huis van mM. middellijn hij (jen di ukhooi,de van i!() mM. Xei'der vindl men den eisch; vloeibaarheid hij 'JO¹ ('. 1 .'25 a 1.35 maal gi'ootcr dan die van geral'liileerde raapolie hij een spec. gew. van O.ST'i a Ü.0^k20 (helgeen te laag Ie,achleii is); iiitegeiuleel voldoen de hesle Hnssisclie minerale oliën aan de elders voorkomende voorwaarden omtrent de vloeibaarheid, nl. 2.7 a 4 maal groolor dan die van raapolie bij 'JO'. ol'2.M a I! maal grooter bij 50quot; (spec. gew. 0.008 a 0.020). Aan de voorwaarden, dal hij al'koeling tol—10°, oftot—15°, ol' «bij desterksle koude w de oliën geen vaste bestanddeeleii mogen afzetten, wnrlt;ll door de meeste üussische oliën, niet echler door de Anieri-kaansche en Duilsche voldaan. Deze laatste zouden aan den ook voorkomenden eisch van bij—J)⁰ nog voldoende vloeibaar Ie zijn, dikwijls niet voldoen.

Verder moet aan de minerale oliën den eisch van zuiverheid worden gesteld; zij behooren dus vrij te zijn van slijm-ol'harsachtige stollen, minerale beslauddeelen, zuren, leer- en andere •dien ol vetten '). Zij belmoren droog Ie zijn; is zulks niet het j^eval, dan scluiimen zij sterk hij verhitting. Om na te gaan oi' hel rallineeren in voldoende male Ikh^II plaats gevonden, worden ile oliën hij gewone temperatuur en hij 100° sterk geschud met een gelijk volume zwavelzuur van 1.55 spec. gew. I lel/.uur mag zich dan hoogslens zwak geel kleuren.

r.ij de Nederlandsclie Marine worden, behalve de algemeene

¹

thans, was eone viMvalscliing nud Imrsolio niet iuiitiMigesloti'ii.

192

tïiscluMi van zuivorhoid, olmki viscositeit van iili' a 40' Engler i)ij iiO⁰ en cfii outvlaiiiiiiiM^s[)Uiit van luiiistcns 180° (vooi' di-t vliiuleidlic ii.')!)⁰) govordcrd.

Van do ImitengKWoim grodt.»' lioovooliicdon miiicralt! smoor-oliën wolUo wordon ^cl'abiicooi'd kan inon zich on^ovocr con donkboold vornion indion meii in 't (»olt;f vat iioovool rnwo ptïti'o-loiim iu do laatste jai'oii is verwerkt, liopalon wij ons uitsluitend tot do landen dio vonowo^ de grootste hoovoolhoid olie voorl-hro.ngon dan vindt men (in 1891) voor Kankasië 30 mill, barrel (1 barrel = ± IVMJ L.). (in 1890) voor Amerika 45 mill, barrel opgegeven. Nn kan uit de Russische oliën gemiddeld ± 30 quot;/oi uit de Amerikaansclie ± 40 ⁰/₀ aan sinei-'roliën worden verkregen. Hoewel nu een deel der residu's der petrole.uml'abricago niet verder wordt verwerkt, maar direct als brandstol' in labriekeii en op stoombooten wordt gebezigd, zoo mag men toch dejaar-lijksche productie aan minerale smeeroliën op vele honderd millioen liter schatten. Duidelijk is het dus hoe deze oliën de tegenwoordige markt bijna geheel beheersehen.

In Dnitschland werden in 1890 ± 00 mill. L. minerale smeeroliën ingevoerd, terwijl Elsass (IV.che.lbronn) nog vrij belangrijke hoeveelheden, welke voornamelijk in Uuitschland worden verbruikt, voortbrengt.

II E T W A T E li.

Wanneer het water als beweegkracht buiten beschouwing wordt gelaten, blijlt bet niettemin van een drieledig staii(l[)iiiit voordtm ingenieur ecMi materiaal van het hoogste belang:

1°. ter ketelvoeding.

'2^d. voor stedelijke waterleiding.

IJquot;, als uitgangspunt of bulpmiddel bij bepaalde industriën: ijs-labrieken, bierbrouwerijen, suikei'i'abrieken , ververijen.

Aan het water, dat voor de doeleinden, under 2 en I! vermeld, moet dienen, zijn andere meeivndeels hoogere eischen te stellen, dan wanneer slechts ketelvoeding bedoeld wordt. Voor de toepassingen onder 1} genoemd, zal wel is waar elke industrie aan bepaalde voorwaarden voor de bruikbaarheid het meeste gewicht hechten; doch als regel kan gelden dat. wat de qualiteit betreft, een watersoort, die voor de toepassing sub 2 geschikt is, ook met vrucht voor de nijverheid in het algemeen en ter ketelvoeding dienen kan, al zal voor die laatste toepassing dan somwijlen nog eene chemische behandeling wenschelijk zijn.

Dikwerl wordt het water aan bepaalde bewerkingen onderworpen om het voor eene der genoemde toepassingen geschikter te maken dan het van nature is. Die bewerkingen kunnen zijn van mecbanischen aard; bezinken, liltreeren '), of eene scheikundige omzetting ligt daaraan ten grondslag.

De gegevens, die men ter beoordeeling van de bruikbaarheid van een water voor een der genoemde doeleinden behoeft., zijn,

1) lliorby wordt builen aiuimorking gelaten, dut tijileiis het llltreereii, zoor zeker ook onder medewerking der lagere organismen, nog werkingen van ehemiaihen aard plaats vinden.

13

194

wat liet vooilingswater betreft, uitsluitend van cheiiüsdieu aartl; voor de beoordeeling van water, dat voor de doeleinden, onder Ü en ifenotïind, moet dienen, is naast bet cbeiniseb onderzoek bet mikroskopiseb onderzoek van boog belang.

WATER TOT KETEL VOEDING.

Vorming van kdelsleen. — Terwijl bet water in onze stoomketels in stoom wordt omgezet, vormt zicb de bekende en binderlijke kittelsteen. Afgezien van aanvankelijk reeds in het water zwevende stollen (voor 't geval, dat een troebel water ter voeding werd gebruikt) vindt die ketelsteenvorming plaats, eensdeels: doordat opgeloste bestanddeelen, tengevolge eener scbeikundige omzetting, onoplosbaar zijn geworden, anderdeels: omdat door voortdurenden afvoer van stoom en toevoer van water, dat verschillende bestanddeelen opgelost houdt, de hoeveelheid der laatsten zoodanig toeneemt , dat /.ij zicb uit de verzadigde oplossing afscheiden.

Het eerste geldt vooral voor de dubbel koolzure zouten (bicar-bonaten) van calcium, magnesium en ijzer. In water van gewone temperatuur (onder gewonen of hoogeren druk) in oplossing bestaanbaar, ontleden zij zicb bij verwarming dier oplossing; koolzuurgas ontwijkt en nagenoeg onoplosbare verbindingen scheiden zich af, eenigermate volledig eerst na koking, b. v. CaIl₂(C0₃)₂ = CaCO., CO, 11,0.

Van bet calciumcarbonaat blijft slechts eene kleine hoeveelheid, 30 mgr. p. liter, in oplossing. Niet veel meer bedraagt de oplosbaarheid van het MgOJI₂, de vorm, waarin het Mg gewoonlijk in den ketelsteen voorkomt. Tegenover de hoeveelheid calciumbicarbonaat, in het water aanwezig, treedt die van het magnesium (en ijzer) bicarbonaat in den regel zeer op den achtergrond, liet koolzuurgas, dat bij die omzettingen ontwijkt, bevordert bij aanwezigheid van lucht, het aangetast worden van bet ijzer iu den voorwanner of in den ketel. Het Mgü-JIj kan ook afkomstig zijn van cbloormagnesium. Dat zout ondergaat onder medewerking van het ('aCO_:l in den ketel eene omzetting

195

in dat neerslaat, terwijl ('at'l, iiHiplossiii^ jj.aii1. Slcclits

waar geen CaCO., aanwezig is, zal naast MgO , II , vrij IICI (i|i-treden, dat dtMi kt^lehvand sterk zou aantasten.

Als voornaamste bestanddeel, dat zich l»ij toenemende concen-ti'atie afzet, is hier gips te noemen. Kén deel ^ips lost liij i01P in 455 deelcn water op. Afhankelijk van de lemperatmir en den aard van het water zet het gips zich waterhoudend ol'water-vrij af; bij hoogere temperatuur (van af 14()ⁿ dus reeds bij 4 atmosferen drnk) vindt die afscheiding watervrij als anhvihil plaats, dat onder die omstandigheden bijna onoplosbaar is, als het water veel NaCI opgelost houdt.

Ook organische zelfstandigheden, uit Immiisrijk water, of vetzuren, indien plantaardige of dierlijke vetten als smeermiddel en condenswater ter voeding wordt gebruikt, zijn in ketelsteen aangetroffen ')

De samenstelling van den ketelsteen zal dus afhaugen van den aard van het water van en de oiustaudigheden, waaronder de ketel zich bevindt.

Als een paar voorbeelden mogen dienen een ketelsteen uit zeewater I, en een uit een voedingwater, dat per liter 155 miir. Gat), 08 mgr. MgO, 89 mgr. SO,, 91 mgr. Cl bevatle, stoom druk atmosfeer, II Slechts de voornaamste bestanddeelen zijn in % opgegeven:

1 II

Ca SO, 85.50 31.90

Cat O, 0.97 55.05

MgO 3.39 4.90

Fe^,, Al^O,,, SiO.j 1.10 LMO

gebonden water 5.95 '2.31

Hel hangt van vele onistandi-dieden al' of de ketelsteen hard en samenhangeude is en zich vast op den ketelwand afzet, of

1) I it hel vet ol do olicn van pliintdArdi^ou of (liorlijkeu oorsprong zie Smeermiddelen |». 1K7) wordt in den ketel het vetzuur afgescheiden. Voor den ketelwand is dit nadoelig, daar het er cheinisch op inwerkt , en ook omdat plaatselijk daardoor de innige aanraking van water en ketelwand wordt verbroken en deze oververhit wordt. l)e minerale smeeroliën geven slechts tot het laatste aanleiding.

196

dat lt;1(¹ afzetting plaats vindt in den vorm van gruis of slib, dat gemakkelijk te verwijderen is. Periodieke afkoeling van het water en rust, gipshondend voedingwater werken de afzetting van vasten ketelsteen in de hand; doch ook bij gipsarm water kan dit plaats vinden. De ketels met gegolfden wand hebben niet, of niet in die mate als men verwachtte, tot het losspringen van van don ketelsteen aanleiding gegeven.

De ketelsteen werkt nadeelig omdat hij slechte warmtegeleider is; li ij geeft derhalve tot warmteverlies aanleiding en veroorzaakt plaatselijk eene sterke overhitting van den ketel-wand, met al de nadeelige gevolgen, die daaraan verbonden zijn (verbranden van liet ijzer, ongelijkmatige uitzetting, gevaar voor plotselinge stoomvorming).

Middelen legen ketelsteen afzeiling. — Door herhaaldelijk spuien van den ketel kan de afzetting worden verminderd, doch hiermede is warmteverlies verbonden. Van het afbikken liggen de kosten, de nadoelen voor den ketel wand en de bezwaren (storing in het gebruik) voor de hand.

Van daar dus het streven de vorming van ketelsteen tegen te gaan of aanzienlijk te beperken, en maatregelen om dat doel te bereiken te noodzakelijker, naarmate het water dat tot ketel-voeding moet worden gebruikt meer ketelsteen afzet en het stoomverbruik groot is.

Er bestaan tal van inrichtingen om onder toepassing van afgewerkten stoom, die dan condenseerende tevens het water verdunt, en van heete gassen het voedingswater voorafgaande verwarming te doen ondergaan in voorwarmers, waarin dan het water van lucht en koolzuur en van een groot gedeelte van het opgeloste calciumbicarbonaat, door de ontleding op pag. 104 genoemd, wordt bevrijd. De bedoeling is dus hierbij ook de ketelsteenvorming te verminderen, daar de afscheiding in den voorwarmer plaats vindt, van waaruit door verschillende inrichtingen het neerslag dan min of meer volledig verwijderd wordt. Ook zijn in den ketel wel toestellen aangebracht, waardoor men die verwijdering tracht te bereiken — zoogenaamde ketelsteenvangers. Die toestellen blijven iiier onbesproken.

107