Titel: Fernerer Beitrag zur Kenntniß und Geschichte des Aluminiums; von Carl Karmarsch.
Fundstelle: Band 172, Jahrgang 1864, Nr. XVI., S. 49
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XVI. Fernerer Beitrag zur Kenntniß und Geschichte des Aluminiums;Man vergleiche zwei frühere Aufsätze in den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, Jahrgang 1855 S. 337 (polytechn. Journal Bd. CXXXIX S. 207) und Jahrgang 1858 S. 70 (polytechn. Journal Bd. CLII S. 441). von Carl Karmarsch. Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1863 S. 327. Karmarsch, über das Aluminium. Die Londoner Weltausstellung des Jahres 1862 gab neuerdings Gelegenheit zu ausgedehnteren Wahrnehmungen in Betreff des Aluminiums, dieses so merkwürdigen und eigenthümlichen Metalls. Ich will, bevor ich zu meinen eigenen Mittheilungen schreite, im vollständigen Auszuge den Bericht wiedergeben, welchen der Schöpfer der Aluminium-Fabrication – Henry Sainte-Claire Deville – hierüber erstattet.Exposition universelle de Londres de 1862. Rapport des membres de la section française du Jury international. Tome I. Paris, 1862. Pag. 104–114. „Das Aluminium erschien als Industriegegenstand zuerst auf der Weltausstellung zu Paris 1855. Im Anfange eben dieses Jahres hatte der Kaiser Napoleon mir befohlen, auf seine Kosten in der chemischen Fabrik zu Javelle eine Reihe Versuche über die ökonomische Darstellung des Thonerdemetalls vorzunehmen, und es wurden unter den Erzeugnissen der Porzellanmanufactur zu Sevres einige Barren Aluminium nebst den zur Gewinnung desselben angewandten Materialien ausgestellt. Durch diese freigebige Vermittelung hat die Metallurgie des Aluminiums ihren Ursprung nehmen können, denn in jenem Zeitpunkte konnten die betreffenden Arbeiten viel kosten und vielleicht nichts einbringen. Die Hauptmaterialien dazu – Chloraluminium und Natrium – wurden damals mit 2000 Franken das Kilogramm im Handel bezahlt und waren noch überdies selten. Es gelang fürs Erste ein Verfahren zu erfinden, welches seitdem nur in Einzelheiten abgeändert worden ist, und einige Kilogramme eines unreinen Metalls hervorzubringen. Die HHrn. Paul Morin, Debray, Brüder Rousseau und ich vereinigten uns nun zur Fortsetzung des Werkes auf unsere Kosten, errichteten neue Apparate in der chemischen Fabrik der HHrn. Rousseau, die à la Glacière dicht bei Paris belegen ist, und vermochten den Preis des Aluminiums, welcher anfangs 1000 Franken für das Kilo betragen hatte, auf 300 Franken herabzusetzen, worauf das allerdings noch unvollkommen gereinigte Metall zu erheblichen Quantitäten Eingang in den Handel sich verschaffte. Aber dieses kleine Unternehmen konnte nicht lange dauern. Die Gärtner und Gemüsezüchter der Nachbarschaft erhoben Klagen über die nachtheiligen Wirkungen der aus den Fabrikschornsteinen verbreiteten Gase (schweflige Säure und Chlor): der Betrieb mußte plötzlich eingestellt werden. Darauf bildete sich eine Gesellschaft, an welcher einige Kapitalisten (Pereire, Seillière, Eichthal) sich betheiligten, und gründete die Aluminiumfabrik zu Nanterre bei Paris, deren Direction Paul Morin übertragen wurde; etwas später wurden die Processe zur Darstellung des Metalls in die Fabrik der HHrn. Merle und Comp. zu Salyndres verlegt und in Nanterre ferner nur noch die Bearbeitung desselben betrieben. Die zu Nanterre gemachten Fortschritte erlaubten sehr schnell, den Preis des Aluminiums auf 200 Franken pro Kilogrm. zu ermäßigen und es in bis dahin nicht gekannter Reinheit zu produciren; in Salyndres gelangte man zu einer noch weiter gehenden Preisherabsetzung und noch größerer Vollkommenheit der Processe.Die in der Fabrik zu Salyndre eingeführten Verbesserungen in der Aluminium-Fabrication sind im polytechn. Journal Bd. CLXXI S. 51 beschrieben.Endlich vor ungefähr zwei Jahren (1860) lernte einer der größten Industriellen Englands, Lowthian Bell von der Firma Gebrüder Bell zu Newcastle-on-Tyne die Fabrication in Frankreich kennen und verpflanzte sie in seine Heimath, wo er mit seinen Brüdern eine großartige Aluminiumfabrik errichtete und noch betreibt. Frankreich selbst besitzt eine zweite derartige Fabrik zu Anfreville-la-mi-Voie, wozu ein Capitalist Namens Martin in Ronen die Mittel gab und welche von den Brüdern Tissier geleitet wird. Nur drei Aluminiumfabrikanten sind auf der Londoner Ausstellung erschienen: Paul Morin, Director der französischen Gesellschaft; Merle und Comp., welche bei ihren chemischen Producten herrliche Barren des in ihrer Fabrik unter Morin's Mitwirkung bereiteten Aluminiums auslegten; endlich die Gebrüder Bell in Newcastle. Außerdem befanden sich in vielen französischen und englischen Ausstellungsschränken interessante Beweise von neuen Anwendungen des Metalls, welche erwähnt zu werden verdienen. Das Aluminium diente anfangs zu Schmucksachen und anderen Luxusartikeln, welche sonst aus Silber oder Gold verfertigt werden; eine kunstvoll ciselirte Kinderklapper, 1855 verfertigt und dem 1856 geborenen Prinzen des Kaisers Napoleon bestimmt, war das erste Stück dieser Art. Nachdem eine Zeit lang der Aluminium-Schmuck durch Neuheit und hohen Preis die Nachfrage der bemittelten Stände belebt hatte, gieng man bald zu fabrikmäßiger Herstellung geringerer Gegenstände über, welche heutzutage in den bescheidensten Kaufläden anzutreffen sind. Kunstgegenstände, zu welchen das Aluminium sich durch seine Farbe und seine Unveränderlichkeit an der Luft vorzüglich eignet, waren von Paul Morin mit dem Namen des Verfertigers Honoré, von den Brüdern Bell (welche sie durch Elkington hatten arbeiten lassen) und von Christoffle (unter dessen prachtvollen vergoldeten und versilberten Waaren sie einen sehr guten Effect machten) ausgestellt. Paul Morin hat es verstanden, dem Aluminium mittelst Lampenschwarz den eigenthümlichen modernen grauen Farbenton zu geben, welcher – freilich sehr uneigentlich – mit dem Namen oxydirtes Aluminium (analog dem so genannten oxydirten Silber) bezeichnet wird; er ertheilt demselben durch Poliren mit Terra di Siena eine Farbe und einen Glanz, welche es dem ähnlich zubereiteten Silber zum Verwechseln gleich machen. Durch die Leichtigkeit und Vollkommenheit, mit welcher sich gegossene und ciselirte Artikel von Aluminium herstellen lassen, wird dieses Metall ebenfalls ungemein schätzbar für Kunstgegenstände; die Ausstellungen der schon genannten Fabrikanten lieferten hierzu den Beweis, unter anderen die meisterhafte Fassung einer Porzellanvase von Sevres. Eigenschaften des Aluminiums, welche bei dessen technischer Anwendung ganz besonders Rücksicht verdienen, sind sein geringes specifisches Gewicht, seine gänzliche Unveränderlichkeit an der Luft, namentlich auch unter der Einwirkung schwefelhaltiger Ausdünstungen (welche bekanntlich das Silber schwärzen), und seine Unschädlichkeit für die menschliche Gesundheit. Eins der Beispiele von Benutzung des geringen specifischen Gewichts bieten die Operngläser und Fernröhre mit Aluminiumröhren dar; Bardou in Paris verfertigt sie in Menge und hatte sehr schöne Exemplare ausgestellt. Wo bei physikalischen Instrumenten und feineren Apparaten überhaupt die Trägheit schwerer Massen unangenehm oder hinderlich ist, tritt das Aluminium vortheilhaft an die Stelle anderer Metalle, so bei den elektrischen Telegraphen, dem Gyroskop, dem Anemometer, dem Watt'schen Indicator für Dampfmaschinen, den Waagebalken und Waagschalen etc. (Aussteller: Froment, Clair, Collot u.a.) Besonders bemerkenswert!) war ein bei Bell ausgestellter Sextant von außerordentlicher Leichtigkeit und vortrefflicher Ausführung. Die Adler auf den Fahnenstangen der französischen Armee sind um mehr als 2 Kilogramme leichter geworden, seitdem man sie aus Aluminium macht; da sie vergoldet werden, so bemerkt nur der Träger die Veränderung. Delacour in Paris hatte Degengriffe und Säbelscheiden geliefert, welche eine nicht minder große Annehmlichkeit durch ihr geringes Gewicht gewähren. Die Arbeiten von Garopon in Paris, von welchem Aluminiumdrähte, ferner Stickereien, Spitzen und Posamentierwaaren aus solchem Drahte vorliegen, beweisen aufs Klarste, daß dieses Metall ebenso ziehbar ist wie das beste Kupfer und die edlen Metalle. Vor silbernen Artikeln gleicher Art haben diese Fabricate den Vorzug, daß sie äußerst leicht sind und nicht anlaufen. Eine der ernstesten Schwierigkeiten, welche sich früher den Verwendungen des Aluminiums entgegensetzten, bestand in dem Widerstande gegen directe Vergoldung auf galvanischem Wege und gegen die Vereinigung der Bestandtheile durch Löthen. Mit diesen bedeutungsvollen Problemen hat sich Mourey in Paris mit großer Beharrlichkeit beschäftigt; er stellte in London nicht nur Gegenstände mit Vergoldung der erwähnten Art, sondern auch sehr gut gelöthete Stücke aus.Mourey's neues Verfahren zum Löthen des Aluminiums ist im polytechn. Journal Bd. CLXVI S. 205 beschrieben. Die Plattirung des Kupfers mit Aluminium ist gleichfalls eine bereits gelöste Aufgabe; zuerst von drei Pariser Fabriken (Savard, Gaudin, Balaine) versucht, wurde sie namentlich von Chatel zur Vollkommenheit gebracht. Man beabsichtigt z.B. die Reflectoren für Gaslichter (welche bei Schwefelgehalt des Gases so leicht anlaufen, wenn sie versilbert sind) aus solchem plattirten Bleche zu machen. Endlich ist zu erwähnen, daß Buffet in Paris mit Glück das Aluminium zu Blasinstrumenten angewendet hat, welche neben ihrer Leichtigkeit auch darum angenehm seyn können, weil sie nicht mit den gesundheitswidrigen Eigenschaften des Messings behaftet sind. Das Aluminium ist auf der Ausstellung auch unter der Gestalt sehr interessanter Legirungen erschienen. Ein oder zwei Proc. Kupfer oder Nickel, dem reinen Metalle zugesetzt, verbessern dessen Eigenschaften ganz besonders: Statuetten, welche Christoffle ausgestellt hatte, bestehen aus Aluminium mit 1 Procent Kupfer. Ein Procent Aluminium zu reinem Kupfer gesetzt, vermehrt beträchtlich die Zähigkeit des letzteren, wie Tissier nachgewiesen hat.Polytechn. Journal Bd. CLXVI S. 427. Die interessantesten Legirungen sind aber jene, welche aus 90 und 95 Kupfer mit beziehungsweise 10 und 5 Aluminium gebildet werden, die sogenannte Aluminiumbronze. Die Bronze mit 5 Procent Aluminium besitzt eine sehr goldähnliche Farbe, läßt sich schön Poliren, liefert Güsse von großer Vollkommenheit, ist sowohl kalt als glühend sehr geschmeidig und von großer Festigkeit, besonders nach vorausgegangenem anhaltendem Hämmern. Nach den Erfahrungen der Gebrüder Bell eignet sie sich ausgezeichnet zu Zapfenlagern. Alle diese Eigenschaften treten noch mehr hervor an der Bronze mit 10 Proc. Aluminium. Wenn man in geschmolzenes Kupfer ein Neuntel seines Gewichts Aluminium einträgt, so vereinigen sich beide Metalle energisch unter so starker Wärmeentwickelung, daß der Tiegel, wenn er nicht von sehr feuerfester Art ist, weich wird und zusammensinkt. Diese Bronze ist ungefähr von der Farbe des grünen (mit Silber legirten) Goldes; sie besitzt ungeachtet ihrer Härte eine ganz vorzügliche Ziehbarkeit, Hämmerbarkeit und Festigkeit (ein Draht daraus von 1 Quadrat-Millimeter Querschnittsfläche trägt wie der beste Stahl 85 Kilogramme ohne abzureißen); dazu kommt die Fähigkeit sich äußerst rein, scharf und dicht gießen zu lassen, wie die von Morin ausgestellten Löffel, Gabeln und Messer beweisen, letztere mit hohlem Hefte, welches mit der Klinge zusammenhängend gegossen ist. Die Klingen dieser Messer werden nachträglich gehämmert und erlangen dadurch die Steifheit des Eisens. Die Aluminiumbronze widersteht dem Angriffe der Säuren, insbesondere des Essigs, viel besser als das beste Argentan und verdient diesem zu Gegenständen, welche zur Vergoldung bestimmt sind, vorgezogen zu werden. Wenn die Vergoldung eines solchen Stücks stellenweise sich wegnutzt, so wird dieß von dem geübtesten Auge kaum bemerkt, weil die Farbe des Metallkörpers von jener des noch vorhandenen Goldes sehr wenig verschieden ist. Nach allem eben Angeführten steht zu hoffen, daß die Aluminiumbronze nach und nach umfangreichere Anwendung finden wird; in mancherlei Weise wird bereits von ihr Gebrauch gemacht. Paul Morin hatte ein Exemplar der großen Tafelleuchter ausgestellt, welche in dem Grand Hôtel de Paris in Gebrauch sind. Spindellager an Drehbänken mit großer Geschwindigkeit haben nahezu zwei Jahre lang gedient, ohne eine sichtbare Abnutzung zu erleiden, während die Lager aus den sonst gebrauchten gewöhnlichen Metallmischungen schon in 2 oder 3 Monaten gänzlich unbrauchbar wurden. Christoffle hat zuerst den Gedanken gehabt, die Bronze mit 10 Proc. Aluminium zu Flinten- und Pistolenläufen anzuwenden; er ließ auch zu Nanterre aus derselben Mischung eine gezogene Kanone von kleinem Kaliber gießen, welche in Vincennes geprüft wurde, und deren noch fortgesetzter Gebrauch die günstigsten Resultate zu versprechen scheint. Einer allgemeinen Anwendung der Geschütze aus Aluminiumbronze steht allerdings zur Zeit noch der hohe Preis im Wege. Die Pistolenläufe, bei denen dieser Umstand weniger in Betracht kommt, haben sich ausgezeichnet bewährt. Endlich empfiehlt sich die Legirung zu den Metallbestandtheilen der Pferdegeschirre, zu Säbelscheiden, Helmen u. dgl., wie die von Delacour aus Paris zur Ausstellung gebrachten derartigen Gegenstände beweisen.“ – So weit der Bericht des Hrn. Deville. Ueber die im Vorstehenden erwähnten Gegenstände welche in London ausgestellt waren, kann ich aus eigener Beobachtung Näheres mittheilen. In der französischen Abtheilung hatte der schon mehrgenannte Paul Morin (Firma: Morin u. Comp.) aus der Fabrik zu Nanterre bei Paris eine große und höchst interessante Reihe von Artikeln ausgestellt. Außer dem rohen Aluminium in Gußbarren (3 Shilling die englische Unze av. d. p. oder 130 Franken das Kilogramm, was 17 1/3 Thlr. für das Zollpfund entspricht) bemerkte man darunter: verschiedene Gußstücke, wie kleine Statuetten, die ungefähr 0,18 oder 0,20 Meter hohen Adler für die Fahnen der französischen Armee, eine kleine Schildkröte, Uhrglocken etc.; geschmiedetes Aluminium in verschieden geformten Stücken zum Beweise seiner Geschmeidigkeit; geprägte Sachen, nämlich kleine Medaillen, Jetons und Whistmarken; Aluminiumdrähte auf Spulen, bis zu sehr hohen Feinheitsgraden; Posamentierwaaren: als Tressen, Spitzen, Häubchen und Strickbeutel aus zierlichem Geflecht, sämmtlich von Aluminium-Gespinnst, d.h. Weißen theils seidenen, theils baumwollenen Fäden mit geplättetem Aluminiumdraht (Lahn) übersponnen. Ich habe für die technologische Sammlung der polytechnischen Schule in Hannover mehrere solcher Artikel angekauft, namentlich einen Gußbarren, roh; einen ebensolchen von 35 Millimeter Breite und 18 Millimeter Dicke auf 15 Millimeter Breite und Dicke unter dem Hammer ausgestreckt, am Ende zu einem kreisrunden Ringe von 90 Millimeter Oeffnung bei 10 Millimeter Dicke gebildet; kleine Medaillen oder Jetons; einen Vogel in Hochrelief, sehr schöner Hohlguß, 0,14 Meter lang, 75 Grm. wiegend; eine Uhrglocke, 74 Millim. im Durchmesser, 87 Grm., von vorzüglichem Klange; feine Drähte; Spitzen. Die Drähte in 10 Nummern messen, der Reihe nach: 0,225 – 0,205 – 0,160 – 0,150 – 0,145 – 0,140 – 0,120 – 0,115 – 0,085 und 0,065 Millim. in der Dicke. Ich habe einige derselben durch Zerreißungsversuche auf ihre Festigkeit geprüft und folgende Resultate erhalten. Dicke. ZerreißendesGewicht in zweiVersuchen Mittel Festigkeit, berechnetfür 1 Quadratmillimet.Querschnitt. Millimeter. Gramme. Gramme. Zollpfund. 0,225 661 und 653 657 25,95 0,205 524   „   506 515 24,51 0,160 307   „   311 309 24,14 0,145 246   „   252 249 23,69 Diese Zahlen stimmen sehr gut mit früherS. polytechn. Journal Bd. CLII S. 445. von mir an dickeren Drähten beobachteten Festigkeiten, welche ich zu 24,29 und 21,54 Zollpfund pro Quadratmillimeter fand. Verschiedene Probestückchen Aluminium, den von mir mitgebrachten Gußbarren entnommen, sind auf meinen Wunsch von den HHrn. Dr. Kraut und Dr. Sauerwein im Laboratorium der polytechnischen Schule analysirt worden und haben sich in 100 Theilen folgendermaßen zusammengesetzt gezeigt:Ich kann hierbei anführen, daß Hr. Dr. Kraut in einem andern, früher bezogenen Aluminium, dessen Ursprung nicht nachgewiesen war, nur 0,86 bis 0,95 Procent Eisen, dagegen an 5 Procent Silicium gefunden hat. Uebrigens zeigen obenstehende Zahlen, daß man neuerlich große Fortschritte darin gemacht hat, das Aluminium weniger mit Eisen und Silicium verunreinigt darzustellen. (Vergleiche polytechn. Journal Bd. CLII S. 443.) Kraut. Kraut. Sauerwein. Aluminium 97,20 Eisen 1,67 2,20   2,40 Silicium 0,04 0,12   0,25 Blei Spur ––––––––––––– 99,85 Von Aluminumbronze (aus 90 Kupfer, 10 Aluminium zusammengesetzt) befanden sich unter Morin's Ausstellung: Leuchter, Zapfenlager, Schraubbolzen, ein Zahnrad von ungefähr 0,13 Meter Durchmesser, ein aus Blech getriebener Helm, vergoldete Messer, Löffel und Gabeln etc. Der Preis der unverarbeiteten Bronze wurde zu 6 1/2 Shilling das engl. Pfund av. d. p. oder 18 Franken das Kilogramm = 2 Thlr. 12 Gr. für das Zollpfund angegeben. Ich erwarb für die polytechnische Schule ein Stück eines dicken Gußbarrens, zum Theil dünn ausgeschmiedet; den rohen Guß von 3 Löffeln, 2 Gabeln und 1 Dessertmesser, sämmtlich durch die Angüsse in einem Stücke zusammenhängend, wie sie aus der Sandform genommen sind; Löffel, Gabel und Messer fertig gearbeitet und galvanisch vergoldet. Eine von dem Barren genommene Probe ist durch Hrn. Dr. Sauerwein analysirt worden und enthielt in 100 Theilen:   90,1 Kupfer,     9,6 Aluminium,     0,4 Eisen, Spuren Blei. ––––––––––––––––– 100,1. Der Bemühungen von P. Mourey in Paris (Rue Fontaine-au-Roi, 12) um die galvanische Vergoldung und das Löthen des Aluminiums ist schon oben in dem einleitenden Berichte gedacht. Die Londoner Ausstellung brachte als Beweis hiervon verschiedene gelöthete und auch vergoldete Gefäße, erstere zum Theil absichtlich stark verbogen, um die Haltbarkeit der Löthungen selbst unter solcher gewaltsamer Behandlung darzuthun. Die ebenfalls bereits erwähnte englische Fabrik von Bell Brothers in Newcastle-on-Tyne hatte eine prachtvolle Sammlung ihrer Erzeugnisse ausgestellt: von Aluminium (roh 40 Shilling das Troy-Pfund = 17 5/6 Thlr. das Zollpfund) große und kleine Gußbarren, eine Reiterstatuette, eine Pferdegruppe, eine Tischuhr mit drei Figuren, einen Helm, einen Sextant, eine fast papierdünne mit dem Hammer getriebene halbkugelförmige Schale von 0,30 Meter Durchmesser, Draht, allerlei kleine Gegenstände, Blatt-Aluminium (nach Art des Blattsilbers geschlagen und wie dasselbe anzuwenden), Flittern, Broschen. Ferner Aluminiumbronze in drei verschiedenen Mischungsverhältnissen, nämlich 95 Kupfer 5 Aluminium, unverarbeitet das engl. Pfund av. d. p. 4 1/2 Shilling (das Zollpfund 1 Thlr. 20 Gr.); 92 1/2 Kupfer 7 1/2 Aluminium, 5 1/2 Shilling (2 Thlr. 1 Gr.); 90 Kupfer 10 Aluminium, 6 1/2 Shilling (2 Thlr. 12 Gr.).