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Nat unvissenschaftl iclie Wochenschrift. 



N. F. VI. Nr. 28 



besondcrc Bedeutung erlangt. Die VorrichUmgcn, 

 in denen die elektrische Erhitzung zweckmafiig 

 vorgenommen wird, heifien elektrische Ofen. 

 Diese konnen Widerstandsofen im engeren 

 Sinne sein, d. li. solche, bei denen in der be- 

 sprochenen Weise durch den Widerstand eines 

 Leitcrs Warme entwickelt und diese direkt oder 

 indirekt auf den zu erhitzenden Korper iibertragen 

 wird, oder dieser selbst das Widerstandsmaterial 

 bildet, oder Flammenbogenofen, bei welchen 

 man die hohe Temperatur des elektrischen Bogen- 

 lichts zur Arbeitsleistung heranzieht. Doch ist 

 im Grunde genommen, auch diese letztere Er- 

 hitzungsart auf Widerstandserhitzung zuriickzu- 

 fiihren, indem die benachbarten Kohleteilchen der 

 sich gegeniiberstehenden Kolilenspitzen infolge 

 ihres hohen Widerstandes ins Gliihen geraten. 

 Die Hitze steigt dabei in kurzer Zeit soweit, 

 dafi Weifiglut eintritt und endlich die Kohle ver- 

 dampft. Hierdurch erst entfernen sich die Kohlen- 

 spitzen und die zwischenliegende Luftschicht bildet 

 nunmehr das stromleitende Mittel. Trotz dieses 

 gemeinsamen Grundprinzips beider Ofengattungen 

 wollen wir aber im Hinblick auf die damit aus- 

 gedriickte Art der Stromverwendung die obigen 

 Begriffe beibehalten. 



Alle nicht elektrischen Erhitzungsarten beruhen 

 auf der Nutzbarrnacliung chemischer Energie, 

 und zwar auf der Verbrennung natiirlicher oder 

 kiinstlicher, fester, fliissiger oder gasformiger Heiz- 

 materialien, insbesondere von Kohle und Kohlen- 

 wasserstoffen. Die Anwendung der Elektrizitat 

 bietet diesen alteren Warmequellen gegeniiber 

 mancherlei Vorteile, die zu klar auf der Hand 

 liegen, als dafi wir uns hier naher damit zu be- 

 fassen brauchten. Fur uns ist namentlich das von 

 Wichtigkeit, dafi wir mit Hilfe des elektrischen 

 Stroms einmal imstande sind, eine absichtlich ge- 

 wahlte Temperatur langere Zeit konstant zu halten, 

 dehn die Wiirmewirkung in einem Leiter dauert 

 so lange an, als er vom Strome durchflossen wird. 

 Zweitens, dafi wir in der Lage sind, jede belicbige 

 Temperatur bis zur Hochstleistung eines Ofens 

 herzustellen , wenn \vir nur durch Vorschaltung 

 eines Widerstandes die Stromstarkedementsprechend 

 andern. Und endlich lassen sich mit gewissen 

 elektrischen < )fen Temperaturen erreichen, die 

 jene durch chemische Prozesse hervorgerufenen 

 weit in den Schatten stellen. Deshalb ist heute 

 der elektrische Ofen gerade fur die Chemie der 

 hohcn Temperaturen wie auch sonst fur chemische, 

 physikalisch-chemischeundchemisch-metallurgische 

 Zweckc ein unentbehrliches Ililfsmittel geworden. 



Wir wollen zunachst die wichtigsten Erhitzungs- 

 arten und Ofentypen kennen lernen, um clann 

 anschliefiend die Bedeutung des elektrischen Ofens 

 fiir Laboratorium und Praxis eingehend zu wiirdigen. 



A. Widerstandserhitzung. 



Die Widerstandserhitzung im engeren Sinne 

 kann eine doppelte sein. Bildet das zu erhitzende 

 Material selbst den vom Strom durchflosscncn 



Widerstand, so haben wir cs mit direkter 

 Widerstandserhitzung zu tun. Sie ist aber 

 eine indirektc, wenn sich der zu erhitzende Korper 

 mit clem Erhitzungswiderstand in Rerunning be- 

 findet, oder wenn letzterer seine Warme auf die 

 Ofenwandung iibertragt und somit indirckt 

 auf den zu erhitzenden Korper einwirkt. Zu 

 der ersteren Art der elektrischen Hcizung gchort 

 die vor fast eincm Jahrhundcrt gemachte Ent- 

 deckung eines Englanders Pepys. Diesem ge- 

 lang der allerdings unbeabsichtigte Nachweis von 

 Zementation eines Stiickes Eisendraht, das er, an 

 einer Stelle mit Diamantpulver umgeben, dem elek- 

 trischen Strom aussetzte. Hierdurch wurde zum 

 ersten Male auf elektrischem Wege aus weicliem 

 Eisen Stahl erhalten. Die direkte Widerstands- 

 erhitzung benutzten die Gebr. Covvles vor etwa 

 20 Jahren zur Heizung der Zinkretortenbeschickung. 

 Die Retorte war an dem einen Ende mit einer 

 Kohleplatte verschlossen, vor dem anderen war 

 ein Graphittiegel vorgelegt. Kohle und Tiegel 

 bildeten die Elektroden und der Strom brachte 

 durch Passieren des Erzgemisches dieses zum 

 Gliihen. Diese Versuche blieben ohne praktischen 

 Erfolg. Dagegen wird dieses Erhitzungsprinzip 

 heute noch bei der Darstellung der Aluminium- 

 legierungen angewendet. In einem feuerfesten 

 Raum aus Chamotte stehen sich Kohleelektroden 

 in geneigter Stellung gegeniiber. Vor der Be- 

 schickung dieses Ofens werden die Elektroden 

 durch eine Briicke aus Kohle verbunden und Erz 

 aufgeschiittet. Beim Stromdurchgang kommt zu- 

 erst diese Briicke zum Gliihen, und wenn sie an 

 das Erz geniigend Warme abgegeben hat, um 

 dieses selbstleitend zu machen, verbrennt sie all- 

 mahlich mit dessen Oxydsauerstoff, bis schliefilich 

 die Beschickung selbst die Rolle des Widerstandes 

 ubernimmt. Auch in der Praxis der elektrischen 

 Schmelzverfahren im Heroult'schen Ofen wird 

 direkte Widerstandserhitzung angewendet. Hier 

 bildet der Tiegel, in dem die Verschmel/.ung 

 stattfindet, selbst die Kathode, wahrend von 

 oben her die Stromzufiihrung durch eine in das 

 Reaktionsgemisch eintauchende Kohlenenanode 

 erfolgt. 



Diese Ofenform ist im Laufe der letzten 

 Jahre , wie wir weiter unten sehen werden , fill- 

 die Eisenerzeugung auf elektrischem Wege be- 

 deutsam geworden. Doch wiirde es hier zu weit 

 fiihren, auf ihre zahlreichen Modifikationen fiir 

 die metallurgische Praxis einzugehen. Auch die 

 Carbidfabriken bedienen sich fiir ihre Ofenkon- 

 struktionen des direkten Erhitzungsprinzips. So 

 bestehen die Ofen der ehemaligen Compagnic 

 Electro-Metallurgique des Precedes Gin & Le- 

 leux nach Borchers aus fahrbaren Schmelzgefafien, 

 deren mit Kohle ausgekleidcter Boden die cine 

 Elektrode bildet, wahrend fiir die Dauer des 

 Arbeitsprozesses als zweite Elektrode ein Kohlen- 

 korper eingeliangt wird. Von oben her erfolgt auch 

 die Beschickung und diese selbst bildet den Strom 

 iibertrager und Erhitzungswiderstand. 



