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Legierungen 



legierungen in Form von hochprozentigem 

 Phosphorkupfer eingefiihrt wird. oder schlieB- 

 lich, daB die Schmelzpunkte der Kompo- 

 nenten weit auseimmderliegen, in welchem 

 Fall man geeignete Zwischenlegiemngen her- 

 stellt. Als allgemeine Regel gilt, das Metall 

 mit hb'herem Schmelzpunkt zuerst einzu- 

 schraelzen und dann das leichter schmelzbare 

 einzutragen. Zur Vermeidung von Oxydation 

 wird unter FluBmitteln oder Kohle ge- 

 schmolzen. 



Eine unabsichtliche Legierung findet bei 

 alien Hiittenprozessen statt, bei denen aus 

 den Erzen verschiedene Metalle ausgeschmol- 

 zen werden. 



Einige spezielle Verfahren zur Darstel- 

 lung von Legierungen sind folgende: 



1. die Auflosung verschiedener Metalle 

 (Blei, Gold) durch Quecksilber unter 

 Bildung von Amalgamen; 



2. die gleichzeitige Fallung mehrerer Me- 

 talle aus elektrolytischen Badern; 



3. die Darstellung des ,,Zementstahls" 

 durch das Einbetten von heifien Eisen- 

 stiicken in Kohlepulver, wo bei Kohle 

 aufgenommen wird; 



4. die Bildung von Messing auf einem 

 Kupferdraht, der mit Zinkdampfen 

 behandelt wird. 



Auch die Springschen Versuche, 

 Mischungen von gepulverten Met alien durch 

 ho hen Druck zu legieren, miissen hier er- 

 wahnt werden. Er stellte so die Woodsche 

 und die Rosesche Legiemng und durch 

 wiederholte Behandlung ein messingahnliches 

 Produkt dar. 



3. Zweck der Legierung. In den 

 reinen Met alien steht der Metalltechnik eine 

 kleine Anzahl von Stoffen mit ganz bestimm- 

 ten Eigenschaften zur Verfiigung, die den 

 vielfaltigen Anforderungen der Praxis in 

 keiner Weise geniigen konnen. Hier werden 

 Abstufungen und Komplexe von Eigen- 

 schaften verlangt, die kein reiner Stoff 

 bietet, ja oft nicht bieten kann, da sich die 

 Eigenschaften widersprechen, wie bei den 

 Lagermetallen, die zugleich hart und plastisch 

 sein sollen. Die Legierung der Metalle aber 

 ermoglicht es nun, sich den gewerblichen 

 Bediirfnissen in weitgehendem MaBe anzu- 

 passen. 



Schon durch geringe Zusatze werden die 

 mechanischen und andere Eigenschaften der 

 Metalle stark beeinfluBt, die Legieningen 

 sind vielfach harter und fester als die reinen 

 Metalle. So wird z. B. die Harte des Kupfers 

 durch Zinn bedeutend erhoht, noch kraftiger 

 wirkt Aluminium. 



Auch die chemische Angreifbarkeit wird 

 verandert, bald erhoht, bald vermindert, so 

 geniigen geringe Zusatze von Zinn zum 

 Messing, um diesem ein groBe Bestandigkeit 

 gegen das Meerwasser zu geben. 



AuBer den Eigenschaften des fertigen 

 Produkts ist die GieBbarkeit des Materials 

 von groBer Bedeutung. Um gut gieBbar zu 

 sein, darf ein Metall keinen zu hohen Schmelz- 

 punkt haben, es muB diinnfllissig sein, um 

 die Form en gut auszufiillen und es darf 

 keine Gase entwickeln, da es sonst beim Er- 

 starren blasig wird. In alien diesen Bezie- 

 hungen konnen durch geeignete Legierung die 

 Mangel der reinen Metalle beseitigt oder ge- 

 mildert werden. 



Durch Zusiitze, auch von Stoffen mit 

 hoherem Schmelzpunkt, wird der Schmelz- 

 punkt der Metalle haufig erniedrigt, die 

 Legierungen sind meist diinnfliissiger als die 

 leinen Metalle, und durch entsprechende 

 Zusatze kann die Gasentwickelung ver- 

 hindert werden. 



Die Gasentwickelung hat haufig ihren 

 Grand dariu, daB die Schmelzen Gase auf- 

 losen und beim Erstarren wieder abgeben 

 ,,Spratzen" des Silbers (Sauerstoff). Durch 

 Zusatz eines Metalls, das den Sauerstoff 

 bindet, Kupfer oder besser Zink, wird dies 

 verhindert. 



In anderen Fallen ist die Gasentwicke- 

 lung auf eine chemische Reaktion zurlick- 

 zufiihren, die in der Schmelze stattfindet. 

 Hanclelskupfer z. B. enthalt in der Regel 

 neben Kupferoxydul Schwefelkupfer, es ent- 

 wickelt sich schweflige Siiure. Eisen und 

 Nickel sind stets kohlenstoffhaltig. Ist 

 auBerdem noch Sauerstoff vorhanden, so 

 bildet sich Kohlenoxycl. Setzt man Stoffe 

 zu, die den Sauerstoff an sich ziehen und sich 

 dann unloslich ausscheiden oder wenigstens 

 nicht mehr zerlegt werden, so wird das Gasen 

 verhindert. 



Dieser Erfolg w r ird beim Kupfer durch 

 Zink erreicht, besser durch Aluminium, 

 Phosphor, Silicium, beim Nickel durch Zink 

 oder Magnesium, beim Eisen durch Mangan 

 oder Aluminium. 



4. Legierungen in geschmolzenem Zu- 

 stand. In welchem Zustand befinden sich 

 die Metalle in den Schmelzen? Sind die 

 metallischen Losungen den gewohnlichen 

 Ldsungen gleichzustellen ? 



Das wesentliche Merkmal der echten 

 Losungen (zum Unterschied von den kolloi- 

 dalen) ist das Verdunnungsbestreben des ge- 

 losten Stoff s, der osmotische Druck. Diese 

 Eigenschaft und die damit in Verbindung 

 stehenden Erscheinungen der Dampfdruck- 

 verminderung, Siedepunktserhohung, Ge- 

 frierpunktserniedrigung finden sich in vollem 

 Umfang bei den metallischen Losungen. 



Die Diffusionskoeffizienten der Metalle 

 sind von derselben GroBenordnung wie die 

 der in Wasser gelosten Stoffe (Tabelle 1). 



