gaben die Untersuchungen von Kröhnke11). Die zu den Ver¬

suchen verwendeten Schmiedeeisenröhren wurden durch eine

Chlorcalciumlösung

^am stärksten angegriffen, während die etwas über

l%oige Sodalösung

^schwächere Wirkung zeigt als die meisten Salzlösungen gleicher ^Stärke.

Ganz anders verhalten

sich,

^{wie unsereVersuche} zeigen, diese l%oigen Salzlösungen im Dampfkessel. ^Die Tafel 4 zeigt, ^{daß die} Unterschiede in den Wirkungsgraden ^der einzelnen Lösungen viel größere ^{sind. So wirkt z. B. die}

Magnesiumchloridlösung

^{etwa 50mal} stärker als destillier¬

tes ausgekochtes Wasser, etwa 14mal so stark wie destil¬

liertes Wasser und ungefähr 8mal stärker als Sodalösung^mit l°/00 ^Gehalt.

Sehr stark wirken in der Hitze die Chlo¬

ride, weniger stark die Sulfate und einen noch geringeren Wirkungsgrad ^{haben die Nitrate.}

Stark hervortretend ist die Angriffsfähig¬

keit der Magnesiumsalze, ^die Natriumsalze wirken weniger ^{stark ein und noch} weniger diejenigen des Calciums.

Heyn ^und Bauer kamen durch ihre Untersuchungen ^bei Zimmertemperatur ^zu dem Schluß, ^{daß die in} der Technik u) ^Dr. O. Kröhnke, ^Über das Verhalten von Guß- und Schmiede¬

röhren in Wasser, Salzlösungen ^{und Säuren.}

— 65 ^—

und wissenschaftlichen Literatur ebenfalls recht häufige

Auffassung,

^die Chloride und Sulfate der Alkalimetalle be¬

dingen stärkeren Rostangriff als reines Wasser, ein Irrtum sei. Diese

Beobachtung

ist aber nicht zutreffend für er¬

höhte

Temperatur

und Druck, denn, wie wir sehen, zeigen alle diese

Salzlösungen

^ein erheblich stärkeres Angriffs¬

vermögen ^als destilliertes Wasser, als Leitungswasser oder als die

Sodalösung.

Es ist noch das Aussehen der

Eisenplatten

nach den Versuchen zu

besprechen.

Daraus lassen sich Schlüsse ziehen auf die Art der

Einwirkung

^der verschiedenen Lö¬

sungen. Bei den Heyn- und Bauer'schen Versuchen äußert sich der Angriff meistens in örtlicher rotbrauner Rost¬

bildung,

^während wir bei unseren Versuchen in den meisten Fällen die

Bildung

^des dunklen Oxydes Fe3Oit erhalten.

Der Angriff ist

gleichmäßig

über die Fläche verteilt, ist also nicht sehr

schädlich,

^trotz seiner Stärke. Eine Aus¬

nahme macht die

Sodalösung,

die teilweise örtlich unter

Bildung

^von Fe203 ^wirkt. Auch bei den Versuchen mit Nitraten zeigte sich über der schwarzen Oxydschicht ein leicht abwischbarer Flaum von Rost.

Für wie unschädlich die Sulfate in Kesselwässern an¬

gesehen werden, zeigt folgendes Beispiel:

Von der

Beobachtung

ausgehend, daß in Kesselspeise¬

wässern enthaltender Gips, ^wenn Alkalisulfat vorhanden ist, flockig ^als Glauberit ausfällt und sich nicht als fester Kesselstein ausscheidet, empfehlen Santiago Rubert-Laporta und Pio

Rubert-Laporta12

folgendes Reinigungsverfahren:

Gipshaitigen Speisewässern werden je nach Gehalt an

Gips

größere oder geringere Mengen neutrales Natrium¬

sulfat oder ein anderes leichtlösliches Alkalisulfat zugesetzt.

Enthält das Wasser

Calziumkarbonate,

^so muß vorher eine entsprechende Behandlung eintreten.

«) Chemiker-Zeitung Repert. 1911, ^{Seite 559.} D. R. P. 239905, 1908.

Betrachtet man die starke und örtliche Wirkung ^der Sulfatlösungen, ^{so muß man die} Anwendung dieses Patent¬

verfahrens zur Verhinderung ^von Kesselstein als unzweck¬

mäßig ^und gefährlich bezeichnen.

Es zeigte sich bei den meisten ausgeführten Kessel-Versuchen, ^{daß nicht} Fe203, ^sondern Fe304 gebildet ^wurde.

Zu beachten ist, daß bei allen Versuchen, ^{bei denen Soda} vorhanden _war, rote Rostbildung auftrat, ^{während Salz¬}

lösungen allein schwarzes Oxyd ^bildeten.

Die Frage, ^{ob bei diesem} Druck und dieser Tempe¬

ratur zuerst Fe203 ^und aus diesem Fe304 gebildet werde, konnte nicht mit Sicherheit festgestellt ^werden. Dagegen wurde ein Kesselversuch ausgeführt ^zur Untersuchung der Frage, ^ob Fe203 ^im Dampfkessel ⁱⁿ Fe304 übergehen kann.

Vier Versuchsstücke wurden einer Kochsalz-Soda-Lö¬

sung entnommen. Sie waren stellenweise blank, ^{an vielen} Orten aber mit einer dicken, ^außen rotbraunen, ^innen grau¬

grünen Rostschicht bedeckt. Der festhaftende Rost wurde gröblich abgekratzt, ^{die Platten} gewaschen ^{und in den mit} nicht ausgekochtem destilliertem Wasser gefüllten ^Kessel eingehängt. Dieser wurde 24 Stunden unter 15 Atmosphären Druck gehalten ^und die Platten nach der Entnahme auf ihr Aussehen geprüft:

Die blanken Stellen waren grauschwarz geworden, ^die starken braunen Anrostungen zum Großteil schwarz, ^nicht alle an der Oberfläche, ^{wohl aber alle im Innern.}

Es ist darum als wahrscheinlich anzunehmen, ^{daß bei} diesem Druck und dieser Temperatur ^{der Rost zum Gro߬}

teil in Fe304 übergeht.

V. Natriumchlorid mit Soda als Schutzmittel.

Wie außerordentlich stark die Chloridlösungen ^{auf das} Eisen des Kessels einwirken, ^{ist aus Tafel 4} ersichtlich.

Um die rostschützende Wirkung ^{der Soda zu} beobachten,

— 67 ^— TAFEL 5.

Zur Kesselfüllung wurden 30 Liter destilliertes Wasser mit 30 _gr chemisch reinem Kochsalz ⁼

l%o verwendet,

als Schutzmittel chemisch reine kalzinierte Soda. Die Ver¬

suchsdauer beträgt ²⁴ Stunden.

o

Versuchsstucke Gewichtsverlust

ⁱⁿ

^mgr Umgerechneter

Ver¬

mgr Versuchsmittel

ⁱⁿ

^mgr Verhältnis,

wenn

Platten: Schwarzgrau, ^{ohne Kost.}

Nach der Elektrolyse ^heller.

1 9

Platten: Viele große ^{rote Rost¬}

flecken,beimAbwischenschwarz werdend. Nach der Elektrolyse

etwas heller.

Platten: Schwach angelaufen ^mit wenigen Rostflecken.

Platten: Schwach angelaufen, mit wenigenRostflecken,^meistensan

den beiden nachuntenhängenden Kanten.

1 13,5 16,9 ^Zum Vergleichseien hier noch die Versuchsmittel von 3 Versuchen

5 3,3 4,1 ^{mit 48StundenDauer}angeführt.

Das Aussehen der Platten ent¬

10

i

2,5

!

3,1 spricht ^den zugehörigen ^Ver¬

suchen mit 24 Std., siehe oben.

wurden die in nebenstehender Tabelle 5 vereinigten Ver¬

suche mit Kochsalz ausgeführt.

Die durch Sodazusatz zur l%oigen Chlornatriumlösung erzielte Schutzwirkung ^{ist eine} außerordentliche zu nennen.

Schon eine Zugabe von

0,l%o

^{vermindert den} Angriff auf einen Drittel des ursprünglichen, ^{5 und}

10%o

^{auf un¬}

gefähr ^{einen Zehntel. Dabei ist zu} bemerken, ^{daß mit dem} Sodazusatz auch die unangenehme Eigenschaft ^{des ört¬}

lichen Angriffs ^zu Tage ^{tritt. Dieser ist} allerdings gering,

er ist nur wenig ^stärker als derjenige ^der Sodalösungen

gleicher

Stärke ohne Salzgehalt.

VI. Natriumsulfat mit Soda als Schutzmittel.

In gleicher ^{Art und Weise wie mit} Kochsalz wurden einige ^Versuche mit Natriumsulfat ausgeführt, ^{um die Rost¬}

schutzwirkung der Soda auf diese Lösung ^zu prüfen. Ob-schon, ^{wie wir} gesehen haben, die Sulfate geringeres ^An¬

griffsvermögen zeigen als die Chloride, gelang ^es nicht, durch Sodazusatz einen _ganz so weitgehenden ^Rostschutz wie bei Kochsalz zu erzielen.

Die Zugabe ^{von 1} gr pro Liter der Sulfatlösung ^ver¬

minderte den Verlust auf weniger als die Hälfte des ur¬

sprünglichen, ^dabei wird aber die Einwirkung ausgesprochen örtlich, ^{so daß ein so} geringer Natriumkarbonatgehalt ^eher schädlich wirken würde. Mit 5%o ^{Soda erhält man} wenige tiefe Rostanfressungen ^{und wieder etwas} verminderten Ver¬

lust. Erst 10%o ^Soda ergeben ^einen annehmbaren Rost¬

schutz mit dem 3,2fachen Angriff des destillierten _ausge¬

kochten Wassers. Zugleich ist der Angriff ^{nicht mehr so} deutlich lokal.

VII. Natriumnitrat mit Soda als Schutzmittel.

Kröhnke13) findet bei seinen Untersuchungen ^{bei Zim¬}

mertemperatur, ^daßNatriumnitratlösungen ^stärker angreifen l3) Kröhnke, ^{Dr. 0. Über das Verhalten von} Guß- und Schmiede-Eöhren in Wasser, Salzlösungen ^{und Säuren. 53.}

— 69 ^— TAFEL 6.

Zur Kesselfüllung wurden 30 Liter destilliertes Wasser mit 30 _gr reinem, wasserfreiem Natriumsulfat ⁼

l%o

^ver¬

wendet; als Schutzmittel chemisch reine kalzinierte Soda.

Die Versuchsdauer

beträgt

²⁴ Stunden.

©

Versuchsstücke Gewichtsyerlust

ⁱⁿ

^mgr Umgerechneter

Ver¬

mgr Versuchsmittel

ⁱⁿ

^mgr Verhältnis,

wenn

Platten: Grauschwarz, wenige ^kl.

Rostflecken. Nach der Elektro¬

lyse ^{heller. Punkte metallisch}

weiß.

Platten: Viele starke rotbraune, diagonalverlaufende Rostflecken.

NachderElektrolyse braunschw.,

Iu.A stärker als Bu.C.

Platten:Blank, gelblich,^m.wenigen kl. tiefen undfesthaftendenRost¬

flecken.NachderElektrolysesind die Flecken schwarz.

10 5

Platten: Blank, gelblich, wenige rotbrauneRostflecken. Nach der

Elektrolyse grau.

als Natriumchlorid- oder Natriumsulfat-Lösungen. ^Dies scheint nun für die Verhältnisse im Dampfkessel, ^nach Tafel 4 zu schließen, nicht der Fall zu sein. Wie dort er¬

sichtlich, greifen ^die l%oigen Lösungen ^der Chloride und Sulfate des Natriums, ^{Calciums und} Magnesiums ^stärker

an als die entsprechenden ^Nitrate.

Versuche, ^den Angriff ^{des Eisens in} Nitratlösungen durch Zusatz von Soda zu vermindern, zeigten ^{nicht un¬}

günstige Resultate:

Durch Zugabe ^{von 1} gr Soda _pro Liter wurde der An¬

griff ^der Lösung ^{um nur sehr} wenig vermindert. Mit einem Zusatz von 10%o Natriumkarbonat greift ^die

l°/ooig©

^Na¬

triumnitratlösung nur zweimal so stark an wie ausgekochtes destilliertes Wasser, ^{wird also damit} weniger ^{wirkend als} eine 10%oige Sodalösung ^{für sich. Der} Angriff ^{ist dabei} schwach örtlich, ^{so daß die} Schutzwirkung ^{als recht} günstig erscheint.

Es ist noch zu beachten, ^daß die Calcium- und Mag¬

nesium-Salze bei sachgemäßer Enthärtung ^fast vollständig ausgeschieden ^{werden und die} entsprechende Menge ^Na¬

triumsalze im Wasser gelöst bleiben. Deren Einwirkung ^und Verhütung ^der Rostwirkung ^{durch Soda haben wir durch}

unsere Versuche weiter oben zu bestimmen gesucht. Diese hier angeführten ^{Versuche über} Rostschutzwirkung ^auf Salzlösungen ^{sollten durch} Ausdehnung ^der Untersuchungen über verschiedene Salzkonzentrationen und noch eine weitere Anzahl Salze vervollständigt ^werden. Dennoch lassen sich auch aus diesen Resultaten einige ^Schlüsse allgemeiner ^Na¬

tur wohl ziehen.

Wo ein Brauchwasser zur Kesselspeisung Verwendung findet und daher meistens vorher einer Enthärtung ^mit Soda oder Natriumhydroxyd unterworfen wird, ^{würde es} sich empfehlen, den Sodazusatz bis zur Schutzkonzentration

zu vergrößern. ^Diese beträgt praktisch 1% und kann bei

— 71 ^— TAFEL 7.

Zur Kesselfüllung ^wurden 30 Liter destilliertes Wasser mit 30 gr reinem Natriumnitrat ⁼ l%o verwendet, ^als Schutzmittel chemisch reine kalzinierte Soda. Die iVer-suchsdauer beträgt ^{24 Stunden.}

o

Versuchsstücke Gewichtsverlust

ⁱⁿ

^mgr Umgerechneter

Ver¬

mgr Versuchsmittel

ⁱⁿ

^mgr Verhältnis,

wenn

Platten: Grauschwarz, dünne, ^ab¬

wischbare Rosthaut. Nach der

Elektrolyse hellgrau, ^schwach glänzend

Platten: Gelbglänzend,viele Rost¬

flecken, ^dienach derElektrolyse

brann bis schwarz werden.

10 .5

Platten:Blank,gelblich, wenige^rote Rostflecken. A hat am meisten.

guter

Wartung

^des

Dampfkessels

leicht auf annähernd _der¬

selben Höhe gehalten werden.

Im Dokument Ueber das Verhalten von Eisen gegenüber von Wasser und wässerigen Lösungen im Dampfkessel (Seite 65-73)