Eisengruppe (Eisen) 



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dnnen Oxydhutchen bestehen, kann der 

 Grad des Anlassens beurteilt werden. Der 

 Stahl ist im Gegensatz zum Schmiedeeisen 

 ein elastisches Metall und besitzt groe 

 Zhigkeit. Die Zerreiungsfestigkeit betrgt 

 bis zu 100 kg pro qcm. Ein Kohlenstoff- 

 gehalt von ber 1 % und allzu starkes 

 Hrten nimmt dem Metall diese hervor- 

 ragenden Eigenschaften. Stahl kann im 

 Gegensatz zu reinem Eise und Schmiede- 

 eisen dauernd magnetisch gemacht werden. 

 Ueber den Einflu der Zustze zum Eisen, 

 wie Chrom, Mangan, Wolfram, Vanadin, 

 Nickel, Molybdn, die alle bei den sogenannten 

 Spezialsthlen eine groe Rolle spielen, sei 

 nur gesagt, da ihre Wirkung in einer Aende- 

 rung der Bestndigkeit des Zementits, oder, 

 wie bereits erwhnt, in einer Verschiebung 

 der Umwandlungstemperaturen der allo- 

 tropen Eisen-Modifikationen, ferner der elek- 

 tischen Punkte, also der Mischkristall- 

 felder liegt. Nickelstahle (2 bis 8 %) zeich- 

 nen sich durch eine Zhigkeit aus, die doppelt 

 so gro wie die des gewhnlichen Stahls 

 ist. Man braucht sie deshalb zur Darstellung 

 von Panzerplatten. Chrom und Wolfram 

 vermehren die Hrte, ohne die Zhigkeit 

 sehr herabzusetzen, auch wenn die Legie- 

 rungen nicht abgeschreckt sind. Ein idealer 

 Zusatz ist auch das Vanadin, welches die Zhig- 

 keit in ganz hervorragendem Mae steigert. 

 Physikalische Konstanten: 

 Spezifisches Gewicht. Schmiedeeisen: 

 7,8; Gueisen 7,1 bis 7,7; Eisendraht 7,7; 

 Gustahl 7,8. 



Schmelzpunkt. Reines Metall (99,95 %): 



1505, Stahl: bis 1400, Gueisen: 1100 bisl250. 



Ausdehnungskoeffizient. Reines Metall: 



0,000011 bei 18 ; zwischen und 100: 0,000012. 



Spezifische Wrme. Reines Metall: 



0,105 bei 18; Stahl: 0,114 bei 18. 



Hrte. Reines Metall: 4,5; Stahl 5 bis 

 8,5 nach Auerbachs Skala. 



Elektrische Leitfhigkeit. Reines Metall: 

 13,1.10* bei 16. Stahl (1% C): 5,02.10* 

 bei 18; Gueisen: 2,42.10* bei 20. 



6. Valenz und Elektrochemie. Das 

 Eisen tritt in den Ferrosalzen (Eisen(II)- 

 salzen) zweiwertig auf, wie aus Molekular- 

 gewichtsbestimmungen des Chlorids in L- 

 sungen von BiCl 3 und Pyridin eindeutig 

 hervorgeht, whrend die Dampfdichtebestim- 

 mungen erst bei 1300 die einfache Mole- 

 kularformel FeCl 2 hervortreten lassen. Unter- 

 halb dieser Temperatur, auch bei Gelbglut 

 liegen die Werte noch zwischen FeCl 2 und 

 Fe 2 Cl 4 . Ferner spricht die Isomorphie des 

 Eisen(II)sulf ats mit den zweiwertigen Kupfer-, 

 Zink- und Magnesiumsulfaten deutlich fr 

 die Zweiwertigkeit. 



In den Ferrisalzen (Eisen(III)- 

 salzen) findet sich das Eisen in drei- 



wertiger Form vor. Zum Beweise knnen 

 auch hier die Molekulargewichtbestimmungen 

 des Chlorids in Pyridin, Alkohol und Aether 

 dienen. Oberhalb 700 liefert auch die 

 Dampfdichtebestimmung normale Werte.- 

 Eine weitere Besttigung liegt in der Eigen- 

 schaft des Ferrisulfats Alaune zu bilden, 

 wobei das dreiwertige Aluminium und Chrom 

 durch Eisen ersetzt wird. Hherwertiges Eisen 

 findet man in den Peroxyden Fe0 2 und 

 Fe 2 5 , ferner in den Salzen der Eisensure, 

 z. B. in Kaliumferrat, wo das Eisen wahr- 

 scheinlich sechswertig anzunehmen ist. 



Entsprechend der Fhigkeit des Eisens 

 in Salzform zwei- und dreiwertig aufzu- 

 treten, hat man es in der wsserigen Lsung 

 von Eisensalzen mit zwei- und dreiwertigen 

 Fe- Ionen zu tun. Die reinen Eisen(II)- 

 salze, die in wasserfreiem Zustande weie 

 Farbe, in wasserhaltigem grnblaue Farbe 

 besitzen, spalten in wsseriger Lsung die 

 blagrn gefrbten Fe"-Ionen ab. Diese 

 Fe ,- -Ionen sind ausgezeichnet durch eine 

 ausgesprochene Neigung durch Oxydation 

 in das dreiwertige Fe -Ion berzugehen. 

 Dieser Proze kann durch Chlor, Salpeter- 

 sure oder auch durch den Sauerstoff der 

 Luft vor sich gehen, wobei in neutraler 

 Lsung unlsliches, braungefrbtes basisches 

 Salz ausfllt (a), bei Gegenwart von H- 

 Ionen , also in saurer Lsung, neutrales 

 Oxydsalz entsteht (b) 



a)2Fe-+4Cl'+ 1 /2 



= Cl 2 Fe 0- 

 2 +2H- = 



FeCl 2 . 

 2 Fe- 



ll) 2Fe-+6Cl' + 

 + 6C1' + H 2 0. 



Die Eisen (III) salze spalten in wsseri- 

 ger Lsung das schwach gefrbte Fe "'-Ion ab. 

 Trotzdem erhlt man beim Lsen von Ferri- 

 salzen meist braun gefrbte Lsungen, eine 

 Erscheinung, die ihre Erklrung in der 

 leichten hydrolytischen Spaltbarkeit der 

 Eisen(III)slze findet. Fe- + 3H 2 ^ 

 Fe(OH) 3 -f 3H\ Das abgespaltene Hydroxyd 

 bleibt hierbei, falls die Hydrolyse nicht 

 allzu stark in Kraft tritt, kolloidal in Lsung. 

 Starke Suren, z. B. Salpetersure, drngen 

 die Hydrolyse durch Verminderung der 

 OH'-Ionen zurck, wie aus der Farbnderung 

 zu sehen ist. Umgekehrt bewirken Salze 

 einer schwachen Sure, wie das Natrium- 

 acetat, infolge Bindung der H--Ionen starke 

 hydrolytische Spaltung. 



Eisen(II)hydroxyd ist im Gegensatz zum 

 Eisen(III)hydroxyd eine relativ starke Base, 

 infolgedessen sind die Eisen(II)salze auch 

 nur mig hydrolysiert. 



Die schwache Basizitt des Ferrihy- 

 droxyds kommt besonders klar dadurch zum 

 Ausdruck, da es im Gegensatz zum Ferro- 

 hydroxyd, wie das Al(OH) 3 und Cr(0H) 3 

 kein Carbonat zu bilden imstande ist. Ferri- 

 salze besitzen stark reduzierenden Stoffen 



