N. F. X. Nr. 1 8 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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fachen Kieselsaure: Ca. 2 Si :] O s , noch das dem 

 Ackermannit analoge: Ca 4 Si 2 O 10 , noch das drei- 

 fach Calciumsilikat 3 CaO- SiO., kann in dem Zwei- 

 komponentensystem existieren. 



Durch mikroskopische Untersuchungen der 

 Kristallisationsprodukte der Mischungen von CaO 

 und SiO. 2 wurden optische Nachweise gewonnen, 

 welche die pyrometrischen Messungen bestatigten. 



Shepherd, Rankin, Wright und Lar- 

 sen: Die binaren Systeme von AI.,O.j mit SiO.,, 

 CaO und MgO. 



Am. Journ. of Science 28 Nr. 166(1909); Zeit- 

 schrift f. anorgan. Chemie, November 1910, 371 

 bis 421. 



A1,O., SiO.,. 



Die einzige in Beriihrung mit der Schmelze 

 bestandige Verbindung, Sillimanit AL.SiO-,, besteht 

 aus 62,85 % A1..O.J und 37,1 5 % S~iO. 2 . Das in 

 der Natur weit verbreitete Mineral kommt auch 

 im Porzellan vor. Durch starke Mineralsauren 

 wird es kaum angegriffen, erst durch Behandlung 

 mit Salzsaure und FluBsaure sowie mit geschmol- 

 zenem Na.,CO.; erfolgt langsame Zersetzung. Der 

 Schmelzpunkt wurde bei 181 1" C gefunden. [Die 

 exakte Bestimmung auf einen Grad beriihrt eigen- 

 artig, wenn man die Fehlergrenzen der optischen 

 Temperaturmessungen bei derartigen Temperaturen 

 in Betracht zieht. D. Ref/ Das Eutektikum 



Al,SiO,-SiO. 2 



ist infolge der grofien Viskositat der Kieselsaure 

 sehr schwer zu ermitteln. Es liegt bei etwa 10" / 

 A1. 2 O, und bei 1600". 



Das Diagramm Fig. 2 zeigt die Gleichgewichts- 

 verhaltnisse. 



Genaue Untersuchungen iiber die pol\ morphen 

 Formen des Sillimanit haben ergeben, dafi Silli- 

 manit bei hoheren Temperaturen die stabile Modi- 

 fikation ist. Andalusit und Cyanit (Disthen) 

 diirften durch Kristillisation aus Losungen bei 

 niedriger Temperatur entstanden sein. 

 CaO A1,O,. 



Bei der Untersuchung dieses Systems erhalt 

 man 7 Phasen aufier den beiden Komponenten, 

 essind: CaO.Al,O 3 , 5 CaO-3 AI,O :! , 3CaOAl,O ;; 

 und je eine metastabile Form von 3 CaO- 5 A1..O., 

 und 5 CaO-3 A1..O.,. Das Diagramm Fig. 3 zeigt 

 die Gleichgewichtsverhaltnisse : 



Um die reine Verbindung 3CaO-Al.,O.. zu er- 

 halten, wird die Masse lange Zeit aut 1400 er- 

 hitzt. Die Reaktion wird beschleunigt, wenn die 

 vorerst geschmolzenen Massen fein gemahlen und 

 dann erst erhitzt werden. 



Die Verbindung 3CaO-Al.,O 3 ist isotrop, be- 

 sitzt die Dichte 3,038 und ist loslich in Wasser 

 und verdiinnten Sauren. 



Das Eutektikum C zwischen 3CaO-AUO 3 und 

 5 CaO- 3 Al,0, (S2,22/ AU> 3 )tritt bei 51% AI,O, 

 auf und schmilzt bei 1382". D ist das der Ver- 

 bindung 5 CaO-3 A1.,O :1 entsprechende Maximum 

 vom Schmelzpunkt 1386. Diese Verbindung 

 liegt so nahe an den Eutektiken sowohl in Zu- 



sammensetzung, wie Temperatur, dafi eine genaue 

 Bestimmung schwierig ist. Dichte 2,828, isotrop. 



Der Spinell CaO.Al,O ;! schmilzt bei 1587 C 

 und hat eine Dichte von 2,981. Er ist doppel- 

 brechend und wird langsam durch kaltes, rasch 

 durch heifies Wasser angegriffen. 



Das Eutektikum CaO. Al a O., 3 CaO- 5 Al.,('). t 

 liegt bei etwa 67,5,',, Al. 2 O;j und 1580" C. 



Bei 75,22% A1.,O,, ist" die Masse homogen, der 

 Schmelzpunkt liegt bei 1710" C. Eine zweite 

 kristallinische Modification von 3CaO-5Al.,O 3 hat 

 abweichende optische Eigenschaften und eine 

 Dichte von 3,05. Die Verbindung ist bei ihrem 

 Schmelzpunkt instabil. Die 76,5% Al.,0.; ent- 

 haltende Mischung enthalt wie alle tonerdereiche- 

 ren freie Tonerde. 



Tonerde hat fiir die Bestimmung im Iridium- 

 ofen einen zu hohen Schmelzpunkt. Anscheinend 

 kristallisiert etwas sCaO-sAloO^ mit der Ton- 

 erde, weil deren optische Eigenschaften etwas 

 geandert sind ; in der 95" ,,-Mischung fand man 

 CaO-Al.,O 3 , so dafi der Bereich dieser festen 

 Losung weniger als 5",, betragt. 

 CaO MgO. 



Diese Mischungen wurden im Graphitofen vor- 

 genommen. Es kristallisierten stets die ( )xyde 

 nebeneinander aus, ohne das geringste Anzeichen 



I7II/I 



1600" 



I5UO 



11*00 



Ca.0 



Fig- 3- 



einer Verbindung erkennen zu lassen. Sehr er- 

 schwert werden diese Untersuchungen durch die 

 sehr hohen Temperaturen und die Angreifbarkeit 

 des Kalkes durch den Graphit. 



MgO A1.,O 3 . 



Auch diese Reihe konnte nur im Graphitofen 

 untersucht werden. Nur eine einzige, wohlcha- 

 rakterisierte Verbindung wurde gefunden: MgO- 

 A1 2 O ;!> analog dem Kalk-Spinell. Zwischen o und 

 71,6% A1.,O : > sind die bestandigen Phasen MgO 

 und MgO-A] 2 Og. Zwischen 71,6 und 100% AI.,O 3 

 sind MgfJ-AloO.j und A1. 2 O., die stabilsten Phasen. 

 Der Schmelzpunkt des Eutektikums MgO MgO 

 Al. 2 O a liegt etwa bei 1950" C. 



