Prechtl 1837 - Plafond

Johann Joseph Prechtl, Kobalt, in: Johann Joseph Prechtl (ed.), Technologische Encyklopädie oder alphabetisches Handbuch der Technologie, der technischen Chemie und des Maschinenwesens. Zum Gebrauche für Kameralisten, Ökonomen, Künstler, Fabrikanten und Gewerbtreibende jeder Art VIII (Hygrometer – Küferarbeiten), Stuttgart – Wien [J. G. Cotta’sche Buchhandlung – Carl Gerold] 1837, pp. 418–433.

pp. 418–424

Kobalt.

Das Kobaltmetall hat eine weiße, in’s Stahlgraue ziehende Farbe, ist hart und wenig dehnbar; sehr strengflüssig, indem es erst bei 145° R. schmilzt, und völlig feuerbeständig. Sein spezifisches Gewicht ist = 8.71. Es ist magnetisch. Weder an der Luft, noch in Berührung mit Wasser erleidet es bei gewöhnlicher Temperatur eine bedeutende Veränderung; aber durch anhaltendes Glühen und Rösten unter freiem Zutritt der Luft läßt es sich, ohne daß es in Fluß kommt, oxydiren. Das dadurch entstandene Oxyd ist blaugrau; bei starker Schmelzhiße geht es in ein tief dunkelblaues oder schwarzes Glas über, und färbt Glas und Glasflüsse, mit denen es geschmolzen wird, intensiv blau. Es ist das Protoxyd des Kobalts, oder das gewöhnliche Kobaltoxyd (blaues Kobaltoxyd), das in allen Kobaltsalzen enthalten ist, und auf 1 At. Kobalt (78.68) 1 At. Sauerstoff (21.32) enthält. Durch länger fortgesetztes schwaches Glühen und Rösten nimmt dieses Oxyd noch mehr Sauerstoff auf, nimmt eine völlig schwarze Farbe an (schwarzes Kobaltoxyd) und ist das Überoxyd des Kobalts oder das Peroxyd, wenn das erstere als Protoxyd gilt. Es besteht aus 2 At. Kobalt (71.1) und 3 At. Sauerstoff (28.9). Wird es stark geglüht, so verliert es 1 At. Sauerstoff, und wird wieder zum Oxyd, indem es eine blaue Farbe annimmt. Das (blaue) Kobaltoxyd wird von den starken Säuren ohne Gasentbindung aufgelöst; das Überoxyd dagegen lösen jene Säuren erst nach vorhergegangener Desoxydation (zum Oxyd) auf, indem sich bei seiner Auflösung in Schwefelsäure und Salpetersäure Sauerstoffgas, und bei der Auflösung in Salzsäure Chlor entwickelt. Dieselbe Zersetzung des Überoxyds findet Statt, wenn es mit einem Glasflusse zusammen geschmolzen wird, indem es hier sowohl durch die höhere Temperatur, als durch die Einwirkung des Flußmittels zum blauen Oxyd zurückgeführt wird.

Die Auflösungen des Kobaltoxyds in Säuren haben eine rothe Farbe, und eben so die aus dem Kobaltoxyd mit den Säuren gebildeten Salze, von denen die auflöslichen karmmfinroth, die unauflöslichen pfirsichblüthroth sind. Wird salpetersaures Kobaltoxyd bis zum Entweichen von Salpetergas erhitzt, so bleibt Überoxyd (schwarzes Kobaltoxyd) zurück. Glüht man das schwefelsaure Kobaltoxyd anhaltend aus, so bleibt das (blaue) Kobaltoxyd. Versetzt man eine Kobaltauflösung mit Ätzkali, so wird ein blauer Niederschlag gefällt, welcher das Kobaltoxyd ist. An der Luft geht dieses Oxyd, während es getrocknet wird, durch Aufnahme von Sauerstoff in das Überoxyd (schwarze Oxyd) über. Wird die Auflösung mit kohlensaurem Kali versetzt, so entsteht ein pfirsichblüthrother Niederschlag, welcher kohlensaures Kobaltoxyd ist, durch gelindes Glühen in einer Retorte und bei Ausschluß der Luft das Kobaltoxyd von aschgrauer Farbe zurückläßt, das bei stärkerem Glühen und Luftzutritt zu Überoxyd wird. Gießt man tropfenweise die Auflösung eines Kobaltsalzes in siedende Äzkaliauflösung, so scheidet sich ein blauer Niederschlag ab, der jedoch schnell eine rosenrothe Farbe annimmt, und das Kobaltoxydhydrat ist, das 19.3 Prozent Wasser (1 At. Oxyd, 2 At. Wasser) enthält, und sich so wie das Oxyd in kohlensaurem Kali und Ammoniak auflöst.

Das Kobalt hat als Metall keine technische Verwendung, wird daher auch nicht im Großen dargestellt, wohl aber das Oxyd als blaues Pigment zur Darstellung blauer Glasflüsse, so wie zur Email- und Porzellanmahlerei häufig verwendet. Die Benützung der Kobalterze hat daher in der Regel die Darstellung des Kobaltoxyds in mehr oder weniger gereinigtem Zustande zum Zwecke; und dieses Oxyd findet dann größtentheils seine Verwendung zu der Smaltebereitung in den Blaufarbenwerken.

Die Kobalterze enthalten vorzüglich das Kobalt in Verbindung mit Schwefel und Arsenik. Außerdem enthalten sie gewöhnlich Eisen, Kupfer, Nickel, Antimon, auch zuweilen Wismuth. Das Nickel ist im Besondern ein gewöhnlicher Begleiter des Kobalts, auch stehen deren Erze in so naher Beziehung zu einander, daß nur selten das eine ohne Begleitung des andern angetroffen wird (siehe Artikel Arsenik). Die vorzüglichsten Kobalterze sind: 1) der Glanzkobalt, eine Verbindung von Kobalt, Arsenik und Schwefel, das reichste und zugleich reinste Kobalterz; der Tunaberger enthält in 100 Theilen: 55.5 Arsenik, 44 Kobalt, 0.5 Schwefel; der von Modum oder Skutterud: 43.46 Arsenik, 33.10 Kobalt, 3.23 Eisen, 20.08 Schwefel. 2) Der Speißkobalt, das gewöhnliche und am häufigsten vorkommende Kobalterz, enthält außer dem Kobalt und Arsenik noch Eisen; der von Riegelsdorf: 20.31 Kobalt, 3.42 Eisen, 0.89 Schwefel, 74.22 Arsenik, 0.16 Kupfer. Dieses Erz kommt jedoch beinahe immer in Begleitung der Erze von andern Metallen vor, von denen es dann bei der Aufbereitung im Großen nicht getrennt werden kann, als da sind: Arsenikkies, Kupfernickel, Schwefelkies, Kupferkies, Graupießglanzerz und andere. 3) Der Erdkobalt (schwarzer, brauner, gelber), ein Gemenge von Kobaltoxyd und Überoxyd, Eisenoxyd, Manganoxyd, Kupferoxyd, Kieselerde und Thonerde; dann einige andere Erze, wie der Kobaltkies (Schwefelkobalt), die Kobaltblüthe (arseniksaures Kobaltoxyd) und der Kobaltvitriol (schwefelsaures Kobaltoxyd), kommen nur seltener und zufällig mit den übrigen Erzen vor.

Um aus dem Kobalterze (Glanzkobalt und Speißkobalt) ein für die Bereitung blauer Glasflüsse (Bd. VII. S. 36), so wie für die Fayance-, Email- und Porzellanmahlerei hinreichend reines Kobaltoxyd darzustellen, verfährt man nach folgender Weise.

1) Aus dem Glanzkobalt (dem Tunaberger), wenn derselbe frei von Nickel und in reinen Stücken ausgelesen ist, läßt sich durch das bloße Rösten des gepulverten Erzes schon ein brauchbares Oxyd für Glasflüsse, auch für ordinäre Mahlerei darstellen. Man wendet dabei anfangs, und so lange sich noch Dämpfe (der schwefeligen und arsenigen Säure) entwickeln, mäßige Hitze, unter Umrühren, an, damit keine Schmelzung oder Zusammenbackung eintrete; verstärkt dann aber die Hitze, indem man von Zeit zu Zeit etwas Kohlenpulver auf das Erzpulver wirft, wodurch sich neuerdings arsenige Dämpfe entwickeln. Die Röstung ist beendigt, wenn diese zu erscheinen aufhören. Man nimmt dieses Rösten in einer Muffel vor, in welcher man auf einem Röstscherben das Pulver ausbreitet, über welches die Luft hinzieht, und die entstehenden Arsenikdämpfe mit fortführt. Das so abgeröstete Erz ist als ein unreines Kobaltoxyd anzusehen, das noch etwas Eisen und Nickel enthält.

2) Soll aus Erzen, welche, wie der Speißkobalt, Eisen, Nickel, Kupfer 2c. enthalten, ein reines Oxyd dargestellt werden, so wird nach einer der beiden folgenden Arten verfahren.

A. Das Erz wird fein gepulvert, in einem Kolben mit Salpetersäure übergossen, und letztere bis zur erfolgten Auflösung im Sieden erhalten. Dadurch verwandelt sich das Arsenik in Arseniksäure und arsenige Säure, und mit allen übrigen Metallen, die das Erz enthielt, haben sich salpetersaure Salze gebildet. Man setzt nun dieser Auflösung, nachdem man sie vorher stark mit Wasser verdünnt hat, nach und nach, indem man jedes Mahl gut umrührt, eine Auflösung von kohlensaurem Kali hinzu, wodurch sich arseniksaures Kali bildet, das die salpetersauren Metallsalze in arseniksaure Salze verwandelt, die sich nach und nach in der Ordnung ausscheiden, nach welcher sie weniger auflöslich sind. Das arseniksaure Eisenoxyd wird zuerst mit blaßgelber Farbe gefällt, und das arseniksaures Kobaltoxyd, als das auflöslichste unter allen, bleibt bis zuletzt. Wenn der Niederschlag röthlich zu werden anfängt, so beginnt die Fällung auch dieses Salzes, daher man mit dem Zusatze der Pottaschenauflösung sobald aufhört, als jene Farbe erscheint. Die von dem Niederschlage abfiltrirte Auflösung, die nunmehr nur noch arseniksaures Kobaltoxyd enthält, wird nun mit Äzkalilauge im Überschusse versetzt, und eine halbe Stunde lang im Sieden erhalten. Das Kobaltoxyd scheidet sich als Hydrat aus (mit wenig Nickel), das man auf dem Filter sammelt und mit siedendem Wasser auswäscht. Um bei diesem Verfahren an Salpetersäure zu sparen (nämlich denjenigen Theil, welcher auf die Oxydation der Metalle verwendet wird, die das Erz enthält), kann man das Erz zuerst auf die unter 1) angegebene Weise der Röstung unterwerfen.

Zur Bereitung des Kobaltblaues für die Porzellanmahlerei verfährt man gewöhnlich so, daß man die nach der vorigen Weise von dem Eisen befreite Auflösung des arseniksauren Kobaltoxyds, statt mit Ätkali, gleichfalls noch mit der Auflösung des kohlensauren Kali versetzt, die man im Überschusse zusetzt, und die Flüssigkeit kurze Zeit kochen läßt. Der Niederschlag (ein Gemenge von arseniksaurem und kohlensaurem Kobaltoxyd) wird dann gesammelt, mit siedendem Wasser abgesüßt, getrocknet, und zuletzt kalzinirt, um das Wasser und die Kohlensäure zu entfernen. Dieser Rückstand ist ein Gemenge von arseniksaurem Kobaltoxyd, Kobalt-Überoxyd und etwas Nickeloxyd, dessen Quantität von der Beschaffenheit des Erzes abhängt. Einige glauben, daß die Gegenwart des arseniksauren Kobalts zur Schönheit der Farbe beitrage; in diesem Falle wäre es jedoch vorzuziehen, sowohl das Kobaltoxyd als das arseniksaure Salz für sich zu bereiten, und sie dann in dem gehörigen Verhältnisse mit einander zu mengen, weil hierbei ein gleichförmigeres Produkt erhalten wird, als durch das angezeigte Verfahren, dessen Resultat von der Beschaffenheit der Erze abhängig ist.

B. Das Erz wird gepulvert und vollständig getrocknet. Man trägt dann in kleinen Portionen nach und nach einen Theil des Erzes in einen Schmelztiegel ein, in welchem man vorher bei mäßiger Hitze drei Theile saures schwefelsaures Kali hat schmelzen lassen. Die Mischung ist anfangs flüssig, verdickt sich aber bald zu einem steifen Teige. In diesem Zeitpunkte verstärkt man das Feuer, bis die Masse vollkommen fließt und sich keine weißen Dämpfe mehr entwickeln. Man schöpft dann die geschmolzene Masse mit einem eisernen Löffel aus, füllt den Schmelztiegel neuerdings mit dem sauren Salze, und setzt die Operation wiederholt so lange fort, als der Tiegel noch im guten Stande ist.

Die geschmolzene Masse, welche schwefelsaures Kobaltoxyd, neutrales schwefelsaures Kali, dann arseniksaures Eisenoxyd und sehr wenig arseniksaures Kobaltoxyd enthält, wird gepulvert, und in einem gußeisernen Kessel mit Wasser gekocht. Es bleibt ein geringer weißer oder weißgelblicher Rückstand (arseniksaures Eisen und etwas arseniksaures Kobalt), von dem man die Flüssigkeit durch Filtriren oder Dekantiren absondert. Dieser klaren rosenfarbigen Flüssigkeit setzt man nun eine Auflösung gemeiner Pottasche zu, wodurch sich kohlensaures Kobaltoxyd niederschlägt, das man durch Filtriren oder Dekantiren von der Flüssigkeit absondert, und wiederholt mit siedendem Wasser aussüßt. Dieses Waschwasser verwendet man später zur Auflösung einer neuen Portion der geschmolzenen Masse. Die abfiltrirte Flüssigkeit enthält schwefelsaures Kali; man kann sie abdampfen und durch Zusatz von Schwefelsäure das neutrale Salz neuerdings in saures verwandeln (S. 61) zur Verwendung bei folgenden Operationen. Das saure schwefelsaure Kali, welches man anwendet, muß bei seiner Bereitung in der Rothglühehiße von der überschüssigen Schwefelsäure hinreichend befreit worden seyn. Das nach dieser Methode (Liebig’s) erhaltene Oxyd ist frei von Nickel, und enthält nur so wenig Eisen, daß die Galläpfeltinktur dasselbe nicht anzeigt. Enthielte das Erz Kupfer, so läßt sich dasselbe durch Schwefelwasserstoffgas entfernen, das man durch die Auflösung der geschmolzenen Masse streichen läßt, wodurch sich auch Schwefelantimon und Schwefelwismuth fällen, wenn diese Metalle in dem Erze vorhanden waren.

Wenn das Kobaltoxyd rein ist, so muß die Auflösung desselben in Salzsäure durch blausaures Eisenkali rein apfelgrün, durch reines Kali schön hellblau, und durch kohlensaures Kali pfirsichblüthfarben gefällt werden.

Das Kobaltoxyd bildet mit der Thonerde eine blaue Verbindung, welche das (Thenard’sche) Kobaltblau ist, eine dem Ultramarin ähnliche, für Wasser- und Öhlmahlerei dienliche Farbe. Um dieselbe herzustellen, vermischt man eine Auflösung von eisenfreiem Alaun mit einer Auflösung von Kobaltoxyd, und bewirkt die Fällung mit einer Auflösung von kohlensaurem Kali oder Natron. Den rothen Niederschlag erhitzt man in einem Tiegel in der Rothglühhitze, wodurch er eine schöne blaue Farbe annimmt, deren Nüanze von der Menge der zugesetzten Alaunerde abhängt. Um die Dauer der Hitze gehörig zu treffen, muß man von Zeit zu Zeit die Farbe der Masse im Tiegel untersuchen. Je reiner die Auflösung des Kobaltsalzes von Eisen und Nickel ist, desto schöner wird die Farbe. Übrigens hat diese Farbe, wie jedes durch Kobalt dargestellte Blau, die Eigenschaft, im Lampen- oder Kerzenlichte einen violetten Ton anzunehmen.

Versetzt man die schwefelsaure Kobaltauflösung mit einer Auflösung von schwefelsaurem Zinkoxyd, und fället durch kohlensaures Kali oder Natron, wäscht den röthlichen Niederschlag aus, trocknet ihn auf thönernen Platten, und glüht ihn in starker Rothglühhitze im Tiegel aus, so erhält man das (Rinman’sche) Kobaltgrün. Eine dunkle Nüanze erhält man bei gleichen Theilen der beiden Salze; zwei bis drei Theile schwefelsaures Zink auf einen Theil schwefelsaures Kobalt geben ein schönes Mittelgrün. Auch hier ist zur Schönheit der Farbe nöthig, daß die Salze eisenfrei seyen. Wegen der verhältnißmäßigen Kostspieligkeit einer reinen Kobaltauflösung ist dieses übrigens schöne Grün wenig in Gebrauch gekommen. Nach der oben angegebenen Methode Liebig’s könnte man sich jedoch dazu das schwefelsaure Kobalt in der nöthigen Reinheit wohlfeiler verschaffen.

pp. 424–433

Smaltefabrikation.

Bei weitem der größte Theil der Kobalterze wird in den Blaufarbenwerken zur Darstellung des Zaffers oder Saflors und der Smalte oder Schmalte verwendet. Zu diesem Behufe werden die Kobalterze vor der Verarbeitung vom tauben Gesteine geschieden, dann trocken gepocht (bei feinerer Vermengung der tauben Bergarten wird das Erz naß aufbereitet und zu Schlich gezogen), in einem Kalzinirofen, unter Umrühren mit eisernen Krücken anhaltend geröstet, wobei der Arsenik als weißes Oxyd sich verflüchtigt, und in dem mit dem Ofen in Verbindung stehenden Giftfange, welcher dieselbe Einrichtung, wie bei der Arsenikbereitung hat (s. Art. Arsenik), aufgefangen wird. Das aus dem Ofen genommene Erz wird gesiebt, und die gröberen Stücke werden neuerdings gepocht. Dieses abgeröstete Erz wird mit gepochtem Quarz und Pottasche zu einem Glassatze trocken gemengt, und sodann in den Glashäfen eines Glasofens unter denselben Handgriffen, wie beim Glasschmelzen überhaupt, zu Glas geschmolzen. Nachdem das Glas möglichst gleichförmig geschmolzen und gefärbt ist, wird es mit eisernen Löffeln ausgeschöpft und in Wasser ausgegossen. Das auf diese Art erhaltene blaue Glas wird trocken gepocht, gesiebt, zwischen Mühlsteinen naß vermahlen, bis es ganz fein ist. Das gemahlene Glas oder die Smalte (Blaufarbe) wird nun in mit Wasser gefüllte Fässer geschüttet und umgerührt. Hier setzt sich das gröbere Glaspulver (Streublau) zuerst ab. Nach kurzer Zeit wird das darüber stehende trübe Wasser in ein zweites Waschfaß übergefüllt, in welchem sich die eigentliche Farbe (Couleur) absetzt. Aus diesem Farbefaß wird das trübe Wasser (die Trübe) demnächst in ein drittes Gefäß abgelassen, in welchem sich das feinste und blasseste Glaspulver (Eschel) absetzt, und in welchem die Flüssigkeit so lang stehen bleibt, bis sie ganz klar geworden ist. Sowohl die Farbe als die Eschel werden hiernach noch zwei bis drei Mal augewaschen (verwaschen), und diese Waschwasser, welche noch die feinsten Theile des Glaspulvers fortnehmen, werden in Sümpfen aufgefangen, in denen sie den Sumpfeschel, als das feinste nur noch wenig gefärbte Pulver, absetzen. Die in den verschiedenen Fässern nach Ablassen des Wassers gebildeten Bodensätze werden ausgestochen, zerrieben, getrocknet, gesiebt und in Fässer gepackt in den Handel gebracht.

Die Smalte theilt sich sonach rücksichtlich der mehr oder weniger feinen Zertheilung des Kornes in drei Sorten, nämlich das Streublau, die Farbe und die Eschel, von denen die erstere mit H, die zweite mit C, und die dritte mit E bezeichnet wird. Rücksichtlich der Höhe der Farbe, nämlich der Intensität der Färbung des blauen Glaspulvers, theilt man jene Sorten nach mehreren Farbenabstufungen ab, von denen man die geringste oder blasseste mit O (ordinär), die zweite mit M (mittel) und die dritte mit F (fein) bezeichnet. Außer diesen hat man noch Farben von höherer Intensität, die dann mit F F (sein sein), F F F (dreifach sein) und F F F F (vierfach sein) bezeichnet werden. Höhere Farben als die letztere, die man auch Azur- oder Königsblau nennt, kommen nicht in den Handel. Von dem Streublau (H) kommt gewöhnlich nur die Sorte O in den Handel (HO), zu Streusand u. dgl.; die übrigen Sorten werden neuerdings vermahlen und geschlämmt. Die Farben und Eschel erhalten dagegen die oben genannten speziellen Bezeichnungen mit F F F F C, F F F C, F F C, F C, M C, O C, und mit F F F F E, F F F E, F F E, F E, M E, O E. Die Bezeichnung E betrifft die in den Fässern abgesetzte Eschel (Faßeschel); die Sumpfeschel werden mit E E bezeichnet. Die Sumpfeschel der niedrigen Farbensorten sind so wenig gefärbt, daß sie selten in den Handel kommen, sondern den gleichnamigen Glasgemengen wieder zugesetzt werden.

Da die Höhe der Farbe eines Glases auch von seiner Masse (der Größe des Kornes) abhängig ist; so sind natürlich die aus einem oder demselben Glase dargestellten Smaltesorten von verschiedenem Farbeton, nämlich das Streublau dunkler als die Farbe, letztere dunkler als die Faßeschel und diese dunkler als die Sumpfeschel. Außer der feineren Zertheilung wirkt jedoch hier auch noch der Umstand ein, daß durch das Schlämmen eine Art chemischer Trennung der verschieden gefärbten Glastheile bewirkt wird. Die geschmolzene Glasmasse, welche im Wesentlichen aus kieselsaurem Kali und Kobaltoxyd und arseniksaurem Kali besteht, ist keineswegs eine vollkommen gleichförmige Mischung, sondern sie enthält, wie das ohne Kalk geschmolzene Kaliglas (Bd. VI. S. 575) ohne Zweifel ein mehr saures und mehr basisches kieselsaures Salz, von denen letzteres im Wasser vermöge der feinen Zertheilung des Glases zersetzt wird, so daß ein auflösliches Kalisilikat mit vorwaltender Pottasche bei dem Schlämmen im Waschwasser sich auflöst, während ein Silikat mit vorwaltender Kieselerde als sehr fein zertheiltes Pulver sich absondert. Es erklärt sich daraus, daß die Farbe beim Verwaschen dunkler wird, in dem Maße, als die weniger gefärbten, einen größeren Antheil von Kieselerde mit fortführenden, Eschel sich absondern. Das Streublau hat demnach beiläufig dieselbe Zusammensetzung, wie das Glas selbst, da bei seiner geringeren Zertheilung das Wasser weniger einwirken kann; die Farbe ist reicher als dasselbe an Kobaltoxyd und ärmer an Pottasche; die Eschel dagegen enthalten mehr Kieselerde und weniger Kali oder Kobalt. Es ergibt sich hieraus, daß die Farben um so intensiver und schöner hergestellt werden können, je feiner sie vermahlen werden, und je vollständiger das Verwaschen derselben vorgenommen wird.

Die Höhe der Farbe ist unter denselben Umständen von dem Verhältnisse des Kobaltoxyds zur Glasmasse abhängig. Da nun die Abstufungen O, M, F &c. auf den Blaufarbenwerken nach vorliegenden Mustern so ziemlich dieselbe Farbenhöhe bezeichnen, so muß nach der verschiedenen Beschaffenheit der Erze, welche ein Blaufarbenwerk verarbeitet, das Verhältniß des Erzes zur Glasmasse bestimmt werden, um die Farbenhöhen F, M und O hervorzubringen. Dieses Verhältniß bestimmt man nach dem Gewichte des Quarzes (des sogenannten Sandes), weil das Verhältniß der Pottasche sich immer nach dem Gewichte des mit Quarz beschickten Erzes richtet, von welchem sie in der Regel den vierten Theil ausmacht, so daß auf drei Theile Erz und Sand ein Theil Pottasche genommen wird. So werden z. B. auf einigen Blaufarbenwerken nur ½ Theil Quarz zu 1 Theil Erz genommen werden dürfen, um die Farbe F hervorzubringen, während auf andern Werken schon drei Theile Sand durch ein Theil Erz dieselbe Färbung im Glase erhalten. Diese verschiedene Färbungskraft hängt nicht bloß von der verhältnißmäßigen Menge des Kobaltoxydes ab, welche das Erz enthält, sondern auch von den fremdartigen Oxyden, welche ihm noch beigemengt sind, und welche sowohl die Höhe als den Ton der Farbe verschiedentlich modifiziren, so daß diese Änderung zum Theil wieder durch ein größeres Verhältniß des Erzes zur Glasmasse aufgehoben werden muß, damit dieselbe Farbenhöhe des Glases erreicht werde. Manche ärmere Kobalterze werden aus diesem Grunde gar nicht geeignet seyn, eine höhere Farbe als F, auch bei überflüssig zugesetzter Menge, hervor zu bringen.

Dieses Verhalten der Kobalterze hängt sowohl von ihren Beimengungen, als auch von der Art des Röstens ab. Diese Erze (gewöhnlich Speiskobalt) enthalten außer Arsenik und Schwefel noch Beimengungen von Eisen, Kupfer, Antimon, Zinn, Zink, Blei; Wismuth (S. 420) und beinahe immer mehr oder weniger Nickel, der ein treuer Begleiter der Kobalterze ist; außerdem auch noch eingemengte Bergarten. Einige dieser Stoffe sind der Farbe nicht schädlich. So wird durch die arsenige und Arseniksäure, durch Zink, Zinn, Antimon und Salpeter, wenn diese nur in sehr kleinen Quantitäten vorhanden sind, die Farbe noch erhöht; während Nickel, Blei, Eisen (über 10 %), Kupfer, Wismuth, so wie in größerer Menge Zink, Zinn, Antimon, dann Natron, Kalk, Baryt, Bittererde, Thonerde, Feldspath, Flußspath 2c. die Farbe verschlechtern, und der Reinheit des Tones schaden. Das Zinkoxyd gibt dem Glase einen Stich ins Grünliche, wenn es in bedeutender Menge vorhanden ist. Durch Kupfer und Nickel geht die Farbe bei größeren Verhältnissen ins Braune; bei geringeren wird die Farbe violett und unansehnlich, und die Beimengungen der Oxyde dieser beiden Metalle, vorzüglich des letzteren, sind dem Kobaltglas am schädlichsten. Das Eisenoxydul färbt das Glas schmutziggrün oder violett; der Zusatz des weißen Arseniks verwandelt es jedoch in Oxyd, welches in geringer Menge die Farbe nicht ändert.

Durch das Rösten der Erze, wenn dieses vollständig geschieht (Todtrösten), werden sämmtliche Metalle, die sie enthalten, in Oxyde verwandelt, die dann mit in die Glasmasse übergehen, und demnach die eigentliche Färbung, die das Kobaltoxyd (im Verhältnisse der zugesetzten Quantität) für sich hervorbringen würde, modifiziren, so daß selbst solche Erze, die sehr viel Nickel oder Kupfer enthielten, durch dieses Rösten zur Smalte-Bereitung ganz untauglich werden können. Nur reine Kobalterze, wie der Glanzkobalt, die außer Schwefel und Arsenik nur noch Eisen enthalten, können oder sollen daher todt geröstet werden. Bei anderen dagegen, welche Nickel enthalten, darf diese Röstung um so weniger vollständig seyn, je größer die Menge des letzteren ist. Kommen nun solche unvollständig gerösteten Erze zur Glasbereitung, so reduziren sich Nickel, Kupfer, Arsenik, als die am wenigsten oxydablen Metalle, durch die Einwirkung der im Röstung noch nicht oxydirten oxydablern Metalle, so wie des Schwefels, und es scheidet sich das Nickel mit anderen Metallen in einer regulinischen Masse aus (der Speise), so daß nur die in geringer Menge beigemengten Metalloxyde mit in das Glas eingehen.

Um das Verhalten der Erze sowohl rücksichtlich des Röstens, als des Verhältnisses zu prüfen, in welchem sie den Zusatz von Sand vertragen, um Glas von einer gewissen Farbenhöhe zu liefern, werden auf den Blaufarbenwerken fortwährend Erzproben vorgenommen, um hiernach die nöthigen Anhaltspunkte für die Arbeit im Großen zu erhalten. Man nimmt zu diesen Proben das rohe und ungeröstete Erz, das todtgeröstete, und dann solche Erzproben, bei welchen die Röstung (die bei diesen Proben im Muffelofen geschieht) in verschiedenen und bestimmten Zeitperioden unterbrochen worden ist. Diese Proben werden mit gleichen Quantitäten Sand und Pottasche (gewöhnlich 1 Gewichttheil Erz, 3 Theilen Sand und 1 ⅓ Theil kalzinirter Pottasche) gemengt, in Tiegeln geschmolzen, das Glas in Wasser abgelöscht, und ferner damit wie im Großen verfahren, um das Streublau, die Farbe und die Eschel darzustellen, die man dann mit den vorhandenen Farbemüstern vergleicht.

Man bezeichnet das rohe Kobalterz auf den Blaufarbenwerken mit dem Buchstaben K, und sortirt die Kobalterze bei der Aufbereitung eben so, wie die Farben, mit den gleichen Bezeichnungen O K, M K, F K u. s. w. Diejenigen Kobalterze, welche mit regulinischem Wismuth verunreinigt sind, werden bei der Klaubarbeit ausgeschieden, und durch die Seigerarbeit von dem Wismuth befreit. Die abgeseigerten Erze werden gewöhnlich ohne weiteres Rösten zerkleinert, und in kleinen Quantitäten den abgerösteten Erzen zugesetzt. Da das Rösten stark nickelhaltiger Erze wegen der Bildung des Nickeloxyds einen schlimmen Einfluß auf die Farbe des Glases hat, so läßt man solche Erze auch allmählich an der Luft unter Mitwirkung der Feuchtigkeit oxydiren oder verwittern, wobei sich Eisen, Kobalt, Arsenik in ihrer Verbindung mit Schwefel oxydiren, Nickel aber nicht: diese Verwitterung (bei welcher das Erz 9 bis 10 % an Gewicht zunimmt) dauert ein Jahr, aber nicht länger, weil sich sonst auch Nickel oxydirt.

Auf mehreren Blaufarbenwerken werden die Kobalterze, die nach ihrer Beschaffenheit den gehörigen Grad der Röstung erhalten haben, mit so viel Quarz versetzt, daß sie Gläser von bestimmter Farbenhöhe liefern, wenn sie mit der gehörigen Menge Pottasche geschmolzen werden. Dieses Gemenge kommt unter dem Nahmen Zaffer oder Saflor in den Handel, und wird von den Töpfern zur Glasur, zum Schmelzen blauer Gläser, größtentheils aber von solchen Blaufarbenwerken verwendet, deren Erze nicht reich genug sind, um hohe Farben zu liefern, daher zur Darstellung dieser Farben mit Safloren von hoher Farbe versetzt werden müssen; weßhalb zur Bereitung dieser Saflore auch gewöhnlich die reinen Kobalterze verwendet werden. Die Saflore werden mit S und nach den Farbenabstufungen, welche sie im Schmelzen liefern, auf dieselbe Art, wie die Farben bezeichnet, so daß z. B. ein Saflor F F S derjenige ist, welcher mit der gehörigen Quantität Pottasche geschmolzen, die Farbe F F C liefert. Diesen Bezeichnungen müssen daher vorher angestellte Proben rücksichtlich des Mengenverhältnisses des Sandes zum Kobalterz zum Grunde liegen. Gewöhnlich setzt man aus Safloren von verschiedener Farbenhöhe die Zwischenstufen, welche gegebenen Farbeproben entsprechen sollen, zusammen, indem die Sorten sorgfältig vermengt, auf der Farbmühle vermahlen werden, und der aus dem Wasser sich absetzende Saflor, nachdem er etwas abgetrocknet, in Fässer verpackt wird.

Bei der Smaltebereitung wird das geröstete Kobalterz sogleich mit dem Sand und der Pottasche versetzt, wobei von letzterer auf 3 Theile Erz und Sand 1 Theil genommen wird; ein größerer Pottaschenzusatz schadet der Farbe des Glases, ein geringerer macht letzteres zu strengflüssig. Außerdem setzt man noch weißen Arsenik (Giftmehl), wie er aus den Giftfängen des Röstofens genommen wird, hinzu (etwa das Gewicht des gerösteten Erzes), da dieser Arsenikzusatz (außer einigen Prozenten Kobaltoxyd, welche er enthält) sowohl die Oxydation des Eisens (S. 428) und die Verbrennung der noch etwa in der Pottasche enthaltenen Kohle, als auch die Niederschlagung des Nickels in die Speise befördert. Für den letzteren Zweck ist es bei stark nickelhaltigen Erzen, zumahl wenn diese eine zu starke Röstung erlitten haben, vortheilhaft, dem Gemenge Schwefel beizusetzen, wodurch gleichfalls die Reduktion des Nickelerzes bewirkt wird.

Der Sand, welcher dem Gemenge zugesetzt wird, ist, wie bereits oben bemerkt worden, gepochter Quarz. Der Quarz wird kalzinirt oder geglüht, am besten in einem Kalkofen von der S. 64 beschriebenen Einrichtung. Der kalzinirte Quarz wird dann naß gepocht, so daß ein ununterbrochener Wasserstrom in die Pochlöcher zufließt, wodurch die spezifisch leichteren Theile, als Eisenoxyd, Kalk, Bittererde, welche das Glasgemenge verunreinigen würden, abgeschlämmt werden. Die Pochlöcher sind hinreichend tief, damit nur immer die feinsten Quarztheile mit dem Wasser abfließen, die sich dann in einem Sumpfe der Hüttensohle absetzen, in welchem sie durch Umrühren noch einmahl mit Wasser nachgewaschen werden. Der aus dem Sumpfe gezogene Sand wird an der Luft abgetrocknet, und dann noch in einem Nebenofen des Glasschmelzofens unter zeitweisem Umrühren bis zur Rothglühhitze scharf getrocknet; dann auf die Seite geschafft, und nach Bedürfniß im gehörigen Verhältniß dem Glasgemenge zugewogen. Man verliert bei dieser Manipulation etwa ³/₁₀ des Gewichts des Quarzes, da es vorzuziehen ist, durch das Verwaschen lieber an Quarz zu verlieren, als noch Vermengungen mit schädlichen Bergarten zurück zu lassen.

Die Pottasche muß ebenfalls von guter Qualität, wie zum Schmelzen des weißen Glases, angewendet werden. Ein Beisatz von Kochsalz oder eines andern Natronsalzes ist der Blaufarbe schädlich, da das Natronglas den blauen Farbeton verschlechtert und ins Violette zieht. Sie wird vor dem Gebrauche noch einmahl kalzinirt, dann trocken zerrieben, und in diesem trockenen Zustande sogleich zum Gemenge verwendet.

Dieses Gemenge besteht, wie schon oben bemerkt worden, im wesentlichen aus drei Gewichttheilen Sand und Erz und einem Theil reiner Pottasche. Das Verhältniß von Sand und Erz ist, wie aus dem Obigen erhellet, für dieselbe Farbenhöhe nach der Beschaffenheit der Erze sehr verschieden, und dieses Verhältniß wird durch die Erzproben gegeben. Außerdem wird Streublau und Eschel zugesetzt; der Zusatz von weißem Arsenik oder auch Schwefel bei gewissen Erzen ist schon oben berührt worden. Diese Zusätze reguliren sich nach vorausgegangenen Schmelzproben. So kann z. B. für ein gewisses Kobalterz das Gemenge für F C bestehen aus 2 Theilen geröstetem Erz, 2 Theilen Eschel, 5 Theilen Sand und 3 Theilen Pottasche. Das Gemenge wird übrigens aus den trockenen Materialien möglichst sorgfältig hergestellt; dann werden die Glashäfen auf die gewöhnliche Art damit beschickt.

Der Glasofen unterscheidet sich nicht von dem gewöhnlichen, und kann entweder viereckig, wie ein Spiegelofen, oder rund, wie ein gewöhnlicher Glasofen ausgeführt werden (s. Art. Glas). Der Kühlofen des letzteren dient dann zum Auswärmen des Quarzes, so wie die Nebenöfen (Temperöfen) zum Anwärmen der Glashäfen. Die Manipulationen des Schmelzens sind übrigens dieselben, wie beim gemeinen Glas, da es hier keinen Unterschied macht, ob das Glas weiß oder gefärbt ist. Das Einglasen der neuen Häfen geschieht mit Eschel oder mit einem Gemenge für eine niedere Farbe. Ist das Glas vollkommen geschmolzen, so wird es von Zeit zu Zeit mit einem glühend gemachten eisernen Haken umgerührt. Zuletzt läßt man es ruhen, damit sich die Speise gehörig absetze, und wenn sich das Glas an den Rührhaken hängt und sich in Fäden ausziehen läßt, überhaupt, wenn die gleichförmige vollkommene Schmelzung vollbracht ist, wird es mit langstieligen, eisernen Löffeln ausgeschöpft, und in eine Wanne mit kaltem Wasser ausgegossen (geschreckt), welches beständig erneuert wird. Man schöpft die sämmtlichen Häfen des Ofens nach einander aus, ohne die zuerst geleerten sogleich wieder zu besetzen, damit der Ofen nicht abkühle, und das Glas der übrigen Häfen seine Flüssigkeit erhalte. Sind die Häfen leer, so werden sie dann zugleich mit dem Gemenge beschickt, und die Schmelzung fortgesetzt.

Die Kobaltspeise, die sich während des Schmelzens ausscheidet, und sich am Boden der Häfen in kleinen oder größeren Massen ansammelt, besteht größtentheils aus Arsenik-Nickel, und ist um so häufiger, je nickelhältiger die Erze waren. Auf 20 Zentner Glas erhält man ¼ bis ¾ Zentner Speise, die aus dem Hafen aufgenommen und in eiserne Formen ausgegossen wird. Diese Speise enthält bei gut gerösteten Erzen nur wenig oder kein Kobaltmetall, dagegen größtentheils Arsenik und Nickel aus dem oben (S. 428) angegebenen Grunde. Eine solche Speise enthielt z. B.: Nickel 52.63, Arsenik 40.47, Schwefel 2.55, Kupfer 1.61, Eisen 2.72 Th. Die Kobaltspeise wird gegenwärtig zur Darstellung des Nickels verwendet, welches Metall das wesentliche Material des sogenannten Neusilbers oder Packfongs liefert.

Hundert Zentner Kobaltglas (Blaufarbe) liefern etwa 95 Zentner Smalte, das Streublau und die Sumpfeschel mit einbegriffen, so daß etwa 5 Prozent Verlust durch das Verwaschen entstehen. Sonst geben im Durchschnitte 100 Zentner Glas etwa 60 Zentner Farbe. Die Smalte wird verwendet als blaue Farbe für gemeines Töpfergeschirr, für Fayanze, Steingut, für die Fresko- und Zimmermahlerei, zum Blaufärben der Gläser, auch als Entfärbungsmittel zu gewissen Glassätzen (Bd. VI. S. 589), mitunter zu Waschblau u. dgl. In der Öhl- und Wassermahlerei wird sie nicht gebraucht, weil ihr, als einem Glaspulver, die gehörige Vertheilbarkeit unter dem Pinsel fehlt.

Der Herausgeber.