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Eisen.
Beim Glühen an der Luft überzieht das Eisen sich mit einer schwarzen
Schicht von Oxyduloxyd (Hammerschlag); bei Weissgluth verbrennt es unter
Funkensprühen. Die Verbrennungserscheinung hórt gleich wieder auf, weil die
Oxydschicht schützend gegen den Sauerstoff der Luft wirkt. Im reinen Sauerstoff
setzt sich die Verbrennung fort, nicht weil eine gróssere Menge Wärme entwickelt
wird, sondern weil wegen der Abwesenheit des Stickstoffs die "Temperatur eine
höhere ist und das Oxyd abschmilzt. Ein Theil des Metalles verdampft dabei
und verursacht Flammenbildung. In ähnlicher Weise verbrennt das Eisen im
Schwefeldampf. Auch mit den Halogenen verbindet es sich leicht. Phosphor
und Arsen greifen es bei einer gewissen Temperatur an; Stickstoff dagegen
verbindet sich nicht direkt mit demselben. In hoher Temperatur vereinigt es
sich mit Kohlenstoff, Bor und Silicium. Die Eisen-Kohlenstoff-Verbindungen sind
von allergrósster Wichtigkeit, insofern sie das im Grossen dargestellte Eisen
bilden. Roheisen enthält am meisten Kohlenstoff, weniger der Stahl, noch
weniger das Schmiedeeisen. Mit dem Kohlenstoffgehalt nimmt die Schmelzbar-
keit des Eisens zu. Mit den meisten Metallen bildet das Eisen Legirüngen.
Verdünnte Schwefelsäure und Salzsäure lösen das Eisen unter Wasserstoff-
entwicklung; concentrirte Schwefelsäure, in der Kälte ohne Wirkung, bildet damit
in der Wärme schwefelsaures Eisenoxyd unter Entwicklung von schwefliger Säure.
Verdünnte Salpetersäure löst das Eisen bei gewöhnlicher Temperatur zu salpeter-
saurem Eisenoxydul, wobei ein Theil der Säure reducirt wird, so dass sich noch
salpetersaures Ammoniak bildet. Bei Erwärmen oder beı höherer Temperatur ent-
steht salpetersaures Eisenoxyd, während Stickoxydgas entweicht.
Concentrirte Salpetersäure übt eine eigenthümliche Wirkung auf das Eisen
aus und verursacht ein Verhalten, das man, mit Ausnahme des Wismuts und
Nickels, bei keinem andern Metalle beobachtet hat. Von concentrirter Salpeter-
säure wird das Eisen nicht angegriffen. Wenn man mit dieser behandeltes Eisen
mit verdünnter Salpetersäure in Berührung bringt, so löst es sich nicht mehr, wie
gewöhnlich, auf, und aus einer Kupfersalzlösung fällt dasselbe nicht mehr metal-
lisches Kupfer, was das gewöhnliche Eisen mit Leichtigkeit thut. Man hat jetzt
sogen. passives Eisen. Man hat diese Erscheinung auf verschiedene Weise
zu erklären versucht. Die Einen schreiben diese Passivität einer dünnen Oxyd-
schicht zu, die andern einer Gasschicht, noch andere einem besonderen elek-
trischen Zustand des Eisens.
VARENNE hat neuerdings Versuche ausgeführt (26), aus welchen er schliesst, dass die Er-
scheinung die Folge einer das Eisen umhüllenden Gasschicht sei. Der passive Zustand tritt
ein, wenn das Eisen in Salpetersiurehydrat HNO, getaucht wird, wobei keine Gasentwicklung
eintritt. Wird aber Eisen in Salpetersäure von 42° B. getaucht, so findet anfangs stürmische
Entwicklung von Stickoxydgas statt, allein nach einer Zeit von 3 bis 20 Secunden wird die
von Gasblasen getriibte Oberfliche des Metalls plötzlich glänzend, und die Gasentwicklung hört
auf. Das Eisen ist dann passiv und wird von verdünnter Salpetersäure nicht mehr aufgelöst.
Auch schwächere Säure, als solche von 42? B., kann die Erscheinung noch hervorrufen; die
Concentrationsgrenze liegt nach VARENNE bei 35° B. In solcher Säure tritt erst Gasentwicklung,
dann der plötzliche Glanz des reinen passiven Metalls auf, der aber bald verschwindet, indem
das Metall von irgend einem Punkte aus angegriffen wird. Die Gasentwicklung kann dann
wieder aufhören, das Metall wird wieder glänzend, und so fort.
Wenn ein Eisenstab nur theilweise, etwa nur 1 Centim. von 20 Centim. Länge, in starke
Säure getaucht und dann vorsichtig in verdünnte Säure gebracht wird, so dass allmählich auch
der von der starken Säure nicht berührte Theil eintaucht, so zeigt sich auch dieser passiv. Dieser
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