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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Eisen

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Eis - Eisen.

geht, werden sowohl beim Reif als auch beim Rauhreif kristallinische Bildungen auftreten. Welche Dimensionen die Rauhreifbildungen annehmen können, lernt man auf Bergen, wie die Schneekoppe oder der Brocken, kennen, wo z. B. die Telegraphenstangen durch das Ansetzen von Rauhreif zu Säulen von 3 m Durchmesser anwachsen.

Bei den mikroskopischen Untersuchungen zeigte es sich oft, daß kleine Wassertröpfchen auffielen, welche trotz einer Temperatur von -10° aus flüssigem Wasser bestanden und sich nicht in Eisnadeln oder Eiskristalle verwandelten, sondern entweder in kurzer Zeit (5-10 Sekunden) verdunstet waren oder bei unveränderter Gestalt zu einem festen, völlig durchsichtigen Eisklümpchen erstarrten. Dieser Vorgang tritt in ähnlicher Weise bei der Bildung des Glatteises ein. Dieses bildet sich einmal, wenn Wassertropfen auf Gegenstände fallen, die bis unter den Gefrierpunkt abgekühlt sind, sich auf diesen ausbreiten, darauf gefrieren und die Oberfläche mit einer Eiskruste überziehen. Außerdem entsteht das Glatteis aber auch, wenn die Wassertropfen, oft mit unvollkommen geschmolzenen Schneeflocken gemischt, nur wenig überkältet sind und beim Auffallen auf feste Gegenstände noch Zeit haben, sich vor ihrem Erstarren auszubreiten. Größere Schneemassen werden oft bei Temperaturen, die den Nullpunkt übersteigen, zu einer zähen Masse vereinigt. Eine mikroskopische Untersuchung ergab, daß der Schnee in diesem Zustand aus verhältnismäßig großen, rundlich gestalteten Firnkörnern besteht, welche fest aneinander kleben und dadurch dem Schnee die Fähigkeit zu eigentümlichen Bildungen geben. Bei einer Temperatur, die sich in der Nähe des Nullpunktes hält, geht im Innern des Schnees unter seinem eignen Druck eine langsame Formveränderung vor, welche z. B. auf einem geneigten Dache ein Fließen des Schnees, wie wenn er aus einer zähen Masse bestände, zur Folge hat. Unmittelbar nachdem der Schnee auf die geneigte Unterlage gefallen, ist er an seinem untern Ende ungefähr senkrecht begrenzt und bewegt sich dann, wenn die innere Formveränderung eingetreten ist, in Zeit von mehreren Tagen wie eine zähe Masse konstant vorwärts, indem sich die obern Schichten in einzelnen Fällen bis 75 cm weiter als die untern vorschieben, ohne daß ein Gleiten der ganzen Masse eingetreten wäre. Hierher gehören auch die Bildungen von Schneeguirlanden auf Bäumen. Der auf den Ästen liegende Schnee kommt, wenn seine innere Formveränderung eingetreten ist, ebenfalls ins Fließen und bildet dann, gleichwie ein biegsames Tau, eine Art von Guirlanden, die sich von einem Ansatzpunkt bis zum nächsten in frei schwebenden Bogen herüberziehen und zuweilen eine Dicke von 10-15 cm erreichen. Außer daß sich der Schnee ebenso wie auf dem Dache in eine zähe Masse verwandelt hat, kommt bei dieser Erscheinung auch noch zur Sprache, daß sich die ganze Schneemasse in Bewegung gesetzt hat, wie aus Abdrücken von Zweigen auf der Unterseite der Guirlanden nachgewiesen werden kann. Ähnliche Verhältnisse spielen auch eine Rolle bei den eigentümlichen Formen, die zuweilen bei Schneetreiben beobachtet sind u. aus kleinen Schneewalzen bestehen, welche einen Durchmesser von 20 cm erreichen. Diese kleinen Rollen haben das Ansehen von Muffen, denen sie wegen der scheinbaren innern Höhlung, welche in der That nur trichterförmig zu beiden Seiten einspringt, ganz besonders ähnlich erscheinen.

Von eigentümlichen, unter bestimmten Verhältnissen auftretenden Eis- oder Schneebildungen wären endlich noch die Eisfilamente zu erwähnen. Dieselben bestehen aus kleinen Eissäulen, welche oft regelmäßig prismatisch, oft unregelmäßig gestaltet sind und in großer Zahl auf schneefreien Kieswegen beobachtet werden. Dieselben tragen meist auf der Spitze kleine Steine, erdige Massen oder Blätter, sind aber auch zuweilen bei oberflächlicher Betrachtung nicht wahrnehmbar, wenn nämlich die obere Erdschicht durch die Eissäulen gehoben ist und diese selbst verdeckt sind. Ähnliche Bildungen sind auch auf Ästen und Zweigen beobachtet worden. Kristallinische Eismassen dringen zuweilen aus halbfaulem Holze bis zu 10 cm Länge heraus und gleichen einer hervorgequollenen Asbestmasse, deren Fäden gekrümmt oder gekräuselt erscheinen und einen schönen, seidenartigen Glanz besitzen. Durch zweckmäßige Vorrichtungen können diese Auswachsungen auch künstlich hervorgerufen werden und bilden sich dann um so schöner, je langsamer die Abkühlung erfolgt. Dabei darf aber die Temperatur nur bis ca. 6-7° unter den Gefrierpunkt sinken, bei größerer Kälte bilden sich diese Eisfilamente nicht. Bei den auf dem Erdboden befindlichen Eissäulen kommen auch verschiedene Etagen übereinander vor, von denen jede an einem verschiedenen Tage entstanden ist, so daß sich die obern an einem frühern, die untern an einem spätern Tage gebildet haben, weshalb die letztern auch kompakter und lückenloser sind, während die erstern durch die Einwirkung der höhern Temperatur zu den wärmern Tagesstunden eine mehr abgerundete und weniger scharfkantige Form annehmen. Diese Eisfilamente entstehen, indem sie aus den Kapillaren in der Weise herauswachsen, daß sich zunächst ein kleines Eisröhrchen bildet, in welchem aufs neue Wasser empordringt und dann zum Gefrieren kommt. Sinkt die Temperatur sehr schnell, so werden die Poren verschlossen und es entsteht nur ein kurzer Anflug von E. Dagegen ist von andrer Seite die Ansicht geäußert, daß das E. infolge des Anwachsens seines Volumens aus den kleinen Poren und Spalten herausquillt. Wenn in einem wasserhaltigen Erdboden eine Abkühlung bis unter 4° eintritt, wird das Wasser durch seine zunehmende Ausdehnung nach oben getrieben und erstarrt dann an der kältern Luft zu E., während das in feinen Kanälen eingeschlossene E. bei tiefer sinkender Temperatur aus der Oberfläche des Erdbodens herausgepreßt und in Form von Eissäulen vorgeschoben wird.

Eisen. Die Entphosphorung des Roheisens beim Thomasprozeß verläuft nach Hilgenstock etwa in folgender Weise. Befindet sich geschmolzenes Thomasroheisen von der Zusammensetzung I in der Birne,

I II III IV

Phosphor 3,0 1,5-2 0,05-0,07 0,06-0,09

Mangan 1,0 0,2-0,3 0,07-0,25 0,35-0,45

Silicium 0,15 0,01-0,02 0,008-0,01 0,008-0,01

Kohlenstoff 2,70 0,10-0,15 0,06-0,14 0,10-0,20

Schwefel 0,15 0,10-0,12 0,08-0,09 0,04-0,06

so ist alsbald nach dem Anlassen des Windes das Silicium verbrannt, es beginnt darauf die Verbrennung des Kohlenstoffs und die Oxydation des Mangans sowie des Phosphors, so daß nach der Entkohlung des Bades dasselbe die Zusammensetzung II zeigt. Nach Beendigung der nunmehr beginnenden Entphosphorungsperiode hat das Bad die Zusammensetzung III und enthält außerdem bis zu 0,3 Proz. Sauerstoff. Durch Reduktion mit Ferromangan erhält man schließlich fertigen Flußstahl (IV).

Die Oxydation und Abscheidung des Phosphors erfolgt zunächst als dreibasisch phosphorsaures Eisenoxydul (Fe3P2O8) ^[(Fe_{3}P_{2}O_{8})], diese Verbindung setzt sich aber mit