Chemische Technologie der Emailrohmaterialien: Für den Fabrikanten, Emailchemiker Emailtechniker usw

285 Pages·1922·10.006 MB·German

by  Dr.-Ing. Julius Grünwald (auth.)

Chemische Technologie
der Emailrohmaterialien
Fiir den Fabrikanten, Emailchemiker
Emailtechniker usw.
Von
Dr.-Ing. Julins Griinwald
gew. Fabrikdirektor, berat. lngenieur
fur die E•senemailindustrie
Zweite
verbesserte und erweiterte Auflage
Mit 25 Textabbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1922
ISBN 978-3-7091-5849-4 ISBN 978-3-7091-5899-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-7091-5899-9
Alle Rechte, insbesondere das der Ubersetzung
in fremde Sprachen, vorbehalten
Copyright 1922 by Springer-Verlag Berlin Heide1berg
Urspriinglich erschienen bei Julius Springer in Berlin 1922
Softcover reprint ofthe hardcover 2nd edition 1922
Vorwort zur ersten Auflage.
Zu den jüngsten Zweigen der keramischen Industrie zählt
die Emailfabrikation, bzw. die fabriksmäßige Erzeugung von
emaillierten Gußeisen- und Blechgeräten. Die Emailindustrie
stellt daher ein interessantes Mittelglied zwischen keramischer
und reiner Eisenindustrie dar.
Wenn auch der Ursprung des Emails ins graue Altertum 1)
zurückreicht und auch später zur Erzeugung kostbarer Kunst
geräte gedient hat, ist die Technik des überziehens von Eisen
geräten mit Email relativ jungen Datums.
Insbesondere in den letzten 15 Jahren hat diese Industrie
eine außerordentliche volkswirtschaftliche Bedeutung erlangt.
Heute arbeiten in dieser Industrie über 25000 Personen in
Deutschland und gegen 17 -19 000 in den österreichisch-ungari
sehen Werken. Der Jahresumsatz wird für Deutschland allein
auf 90 Millionen Kilogramm geschätzt.
Die fast beispiellose Entwicklung dieser Industrie hängt
innig mit dem Zeitpunkte zusammen, als man sich die Mit
arbeit wissenschaftlich gebildeter Männer gesichert hatte und den
früheren rein empirischen Weg aufgab.
Die Fachliteratur ist noch ziemlich dünn gesät und harren
noch manche Aufgaben der Emailfabrikation ihrer Lösung.
Immerhin ist auch darin in den letzten Jahren ein erfreu
licher Fortschritt zu konstatieren.
Von der Ansicht aRSgehend, daß es zur genauen Kenntnis
der Fabrikationsvorgänge unerläßlich ist, über die chemisch
technologische, mineralogische und praktische Seite der täglich
in großen Mengen zur Verarbeitung gelangenden Email
rohmaterialien unterrichtet zu sein, hat sich der Verfasser be-
1) Grünwald, Beiträge zur Geschichte der Emailindustrie. Arch.
f. d. Gesch. d. Naturwiss. u. Technik. Leipzig 1909.
a*
IV Vorwort.
müht, dieses Gebiet in gedrängter, möglichst volkstümlicher
Weit,le und an der Hand der neuesten Forschungen zu be
arbeiten. Das sehr zerstreut vorhandene interessante Material
wurde gesammelt und durch eigene Erfahrungen ergänzt.
Jeder Praktiker kennt den Wissenshunger, den Drang nach
Belehrung und Aufklärung, welcher in den Kreisen unserer zahl
reichen, nicht chemisch gebildeten Emailfachleute herrscht. Der
Verfasser würde glücklich sein, mit dieser Arbeit der Industrie
einen Dienst geleistet zu haben und hofft, daß vorliegendes
Werk dieselbe Verbreitung und Zustimmung in Fachkreisen
finden wird, Wie sein in den wichtigsten Kultursprachen er
schienenes Handbuch "Theorie und Praxis der Blech- und Guß
emailfabrikation" 1).
Da fast alle Emailrohmaterialien auch in der rein kerami
schen Industrie oft analoge Verwendung finden, so dürfte auch
für den Keramiker das Buch als Nachschlagewerk von einigem
Interesse sein.
Ich übergebe demnach das Buch der nachsichtigen Beur
teilung meiner Fachgenossen mit dem Wunsche, daß es ihnen
von einigem Werte werden sollte.
Lafeschotte (Doubs), im Juli 1911.
Dr. Julius Grünwald.
Vorwort zur zweiten Auflage.
Seit zwei Jahren ist die erste Auflage vollständig erschöpft,
so daß kein einziges Exemplar im Buchhandel erhältlich war.
Diesen Umstand glaube ich als besten Beweis für die Zweck
mäßigkeit des Buches und für dessen V~ rbreitung annehmen zu
dürfen. Zahlreiche Zuschriften aus Fachkreisen bestärkten mich
darin, um so mehr als auch die im Verlage von Chas; Gdffin
in London W.C. erschienene englische Ausgabe (Chemical Tech
nology of Enamel Raw-Materials) in kurzer Zeit in zweiter
Auflage herausgegeben wurde.
1) Verlag Fr. Stoll, Leipzig 1908.
Vorwort. V
Aus der Praxis für die Praxis geschrieben, glaube ich über
die den Emailfachmann interessierenden Rohmaterialien das
Wichtigste gesagt zu haben.
Minder wichtige, selten oder überhaupt nicht verwendete
Rohmaterialien (wie Pegmatit, Dolomit, Glimmer usw.) wurden
mit Absicht übergangen.
Seit dem Erscheinen der ersten Auflage ist in der em
schlägigen Literatur wenig Neues hinzugekommen.
Eine Ausnahme bilden zwei amerikanische Arbeiten von
J. B. Shaw und Homer F. Staley, erschienen in den "Tech
nologie Papers of the Bureau of Standard" No. 142 (20. Dez.
1919) und No. 165 (22. Juli 1920). Beide Autoren, welche nach
einiger Praxis in der Emailindustrie hervorragende Stellungen
im Patentamte der Vereinigten Staaten einnehmen, geben in
den zitierten Arbeiten einen Auszug aus der Emailrohmaterialien
kunde und der Emailfabrikation. Insoweit in diesen Arbeiten
Ansichten und Fortschritte zum Ausdruck kamen, die mir nütz
lich und wissenswert erschienen, habe ich mich verpflichtet ge
fühlt, dieselben der erweiterten zweiten Auflage einzuverleiben.
So übergebe ich nunmehr die erweiterte zweite Auflage
meines Buches den Fachkreisen und hoffe, daß sie ihnen in
dieser teilweise umgearbeiteten Form von Nutzen sein werde,
damit die Eisenemailindustrie jene weitere große Entwicklung
nehmen möge, die ihr gebührt, und welche nur durch die Kriegs
ereignisse unterbrochen worden ist.
Wien, im November 1921.
Briefadresse: Dr.-Ing. Julius Grünwald.
Wien 34, Fach 33.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
I. Der· Feldspat. 1
Mikroklin . 2
Plagioklase. . 3
Allgemeines . 5
Der Feldspat in der Emailfabrikation 11
II. Der Quarz. . . . . . . . . . . 20
Die Rolle des Quarzes im Email. 26
III. Der Flußspat oder Fluorit . . 26
Über ·die Stellung des Flußspats in der Emailfabrikation . 28
IV. Der Ton (kieselsaure Tonerde) . . . . . . . . 30
Die Einteilung der feuerfesten Tone nach Bis c hof 41
Die Rolle des Tons im Email. 52
V. Der Borax und die Borsäure 62
Die Boraxfabrikation . . . . . 76
über die Rolle des Borax in der Emailfabrikation 81
Allgemeine Winke für die Verwendung von Borax in der
Emailfabrikation . . . . . . .. ......... 83
Die Borsäure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
VI. Chemische Technologie des Kryoliths und der Kryo,
lithersatzmittel. . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Über die Gewinnung des natürlichen Kryoliths . . . . . 87
Unterscheidung von natürlichem und künstlichem Kryolith 104
Der künstliche Kryolith. . UD
Schmelzpunkte im Kryolith . . . U3
Das Kieselfluornatrium . . . . . 113
über die Rolle des Kryoliths und der Fluorverbindungen
überhaupt im Email. . . . . . 116
VII. Der Braunstein ................... 127
über die Rolle des Braunsteins in der Emailfabrikation . 132
Inhaltsverzeichnis. VII
Seite
VIII. Chemische Technologie des Zinnoxyds 135
Die Rolle des Zinnoxyds in der Emailfabrikation . 135
Allgemeines über Zinn . . . . . . . 141
Die Sauerstoffverbindungen des Zinns 145
Die Zinnoxydfabrikation . . . . . . 147
IX. Sonstige Weißfärbemittel. . . . . 158
Das A:t1timonoxyd und metaantimonsaures Natron. 158
Die Titansäure und das Rutil. . . . . . . . . . 161
Das Antimonoxyd ..... ". . . . . . . . . . 163
Andere Trübungsmittel bzw. Zinnoxydersatzmittel . 164
Das Zirkonoxyd . ... . . . . . . 166
Die Trübung von Glas und Email. 169
Die Theorie der Weißfärbung . . . 170
X. Das Nickeloxyd . . . . . . 171
Die Verarbeitung oxydischer Nickelerze, besonders des
Garnierits . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
XI. Das Kobaltoxyd und Kobaltverbindungen. 176
Der Kobaltglanz . . . . . . . 179
Der Speiskobalt oder Smaltin. . . . . . . 179
Kaledonische Kobalterze . . . . . . . . . 180
Die Erzeugung von Smalte und Kobaltoxyd 181
über die Verwendung des Kobaltoxyds und der Kobalt-
verbindungen in der Emailfabrikation . . 192
Das Kobaltoxyd im Blauemail. . . . . . . "197
Das Kobaltoxyd zur Bereitung von keramischen Farbkörpern
und Farben . . . . . . . . . . . . 199
XII. Die Soda oder kohlensaures Natron 200
Die Gewinnung der Soda . . . . . . . 201
Das Verfahren von Leblanc . . . . . 202
Die Sodafabrikation nach Solvay (Ammoniaksoda) . 209
Die Soda in der Emailfabrikation 212
XIII. Der Salpeter. . . . . . . . . . 214
Der Kalisalpeter . . . . . . . . 214
Die Fabrikation des Kalisalpeters 215
Die direkte Herstellung des Natursalpeters 216
über den Chilesalpeter oder Natronsalpeter. 216
Die Salpetergewinnung aus dem Stickstoff der Luft . 224
über die Rolle des Salpeters im Email. 228
XIV. Die Pottasche. . . . . . . . 230
Die Pottasche und das Email . 234
VIII Inhaltsverzeichnis.
Seite
XV. Die Bleiverbindungen ..... . 235
Der Einfluß der Bleiverbindungen im Email 236
XVL Einige wichtige Emailfarbkörper .... 237
Das Eisenoxyd zur Rotfärbung . ". . . . . . 237
Die Färbung des Emails durch Eisenoxydrot . 238
Das Chromoxyd . . . . . . . . . . . 240
Das Chromoxyd in der Em.ailfabrikation 241
Pinkrosa ..." ...... . 242
Die Pinkrosafarbe im Email. . . . . . 248
Gelbfärbende Farbkörper . . . . . . . 248
XVII. Allgemeine Vorschriften über Emails; Technologisch
wichtige Betriebstabellen; Physikalische und chemische
"Konstanten 250
Fachli tera tur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .". . 275
J. Der Feldspat.
Die Feldspate bilden eine eigene umfangreiche Gruppe der
Silikate. Die eigentlichen Feldspate werden in mineralogischer
Hinsicht eingeteilt in:
A. Monokliner Feldspat oder Orthoklas oder eigentlicher Kali
feldspat, dessen chemische Formel ist K2AbSis016.
B. Trikline Feldspate; sie zerfallen in:
1. Mikroklin, in chemischer Hinsicht identisch mit dem
Orthoklas.
2. Plagioklase (Klinoklase) und zwar:
a) Albit oder Natronfeldspat, dessen chemische Formel
ist N a2A12Si6016.
Orthoklas, Mikroklin und Albit sind daher Alkali
feldspate (nämlich Kali- oder Natronfeldspat).
b) Anorthit, auch Kalkfeldspat genannt = CaAhSi20s.
Albit und Anorthit sind isomorph, d. h. sie besitzen
bei ungleicher chemischer Zusammensetzung gleiche
Kristallformen. Es gibt auch trikline Kalknatron
feldspate, die jedoch für uns von untergeordneter
Bedeutung sind.
Der Orthoklas kristallisiert im monoklinen Systeme (drei
ungleiche kristallographische Achsen, von denen sich zwei unter
einem schiefen Winkel schneiden, während die dritte auf diesen
beiden senkrecht steht). Der Orthoklas zeigt Neigung zur
Zwillingsbildung. Die Kristalle sind einzeln oder drüsenförmig
ausgebildet, sind nach zwei Richtungen spaltbar, zeigen musche
ligen, oft fettig glänzenden Bruch von rein weißer, manchmal
gelblicher, rötlicher (von geringen Mengen Eisenoxyd herrührend)
Grünwald, Emailrohmaterialien. 2. Aufl. 1