36730. lajstromszámú szabadalom • Újítások a Goldschmidt-féle termikus eljárásban
_ 4 — mazásánál tényleg sokkal alacsonyabb értéket adnak, mint a kereskedésben közönséges «thermit». Kalciumnak vasoxidokkal való keverékei adnak ugyan még csekély mennyiségű fémsavat, de a salaknak rossz ömlesztése folytán a gyakorlatban nem alkalmazható, rossz kihozatallal, és a ténylegesen csekély kalorikus, illetve gyakorlati hatásnak jellemző jele az, hogy mihelyt, akár csekély mennyiségű fémsavat adunk a kalciumthermithez, a tömeg már csak zsugorodik, míg a közönséges thermithez és az ú. n. kalcium-aluminium-thermithez nagy mennyiségű vas adható, anélkül, hogy zsugorodás következnék be. Krómoxidnak krómmá való redukálásánál jó eredményeket kapunk, ha egyrészt kalcium és kromoxid equivalens keverékéből 40 részt és másrészt alumínium és krómoxid equivalens keverékéből 60 részt alkalmaznak. Hasonló jó eredményeket ad ezen keverék : 70 kg. kalciumthermit és 30 kg. aluminiumthermit. A kalcium-aluminium-szilicium-thermitek közül a fémeknek azon keveréke, mely leégetés után 3 CaO A12 03 3 Si02 képlettel bíró salakot ad (1. Gmelin-Kraut, 1886. II. 1. 851. 1.), e szerint tehát 50 rész aluminiumthermitből, 70 rész kalcium thermitből és 100 rész sziliciumthermitből van összetéve, jó eredményeket és nagyon könnyen folyó salakot ad. Habár kalorikus hatása kisebb, mint az ismert aluminium-thermité (körülbelül 75%), technikai alkalmazásokra, különösen hegesztési czélokra még használható. A thermikus hatás nem csökken nagyon lényegesen az által, ha alumíniumot, szilíciumot és kalciumot némileg más arányokban alkalmazunk. így pl., ha alumínium-, szilícium- és kalcium-thermiteket egyenlő részekben, vagy 2 rész alumínium-, 1 rész szilícium- és 1 rész kalcium-thermitet vagy 1 rész aluminiuin-, 1 rész szilícium- és 2 rész kalcium-thermitet veszünk. Az utolsó keverék melegfejlesztés tekintetében a legkevésbé jó. Ismeretes, hogy a szilícium lassítja az aluminium-thermit reakciósebességét, másrészt azonban, miután résztvesz a reakcióban, hígfolyósabb salakot (alumínium-szilikát) kapunk (1. Dr. Hans Goldschmidt előadását, megjelent a «Berichte des 5. Internationalen Kongresses für angewandte Chemie zu Berlin, 1903. Section III. A 2. kötet 188. lapján). A gyakorlatban azonban szükséges bizonyos betartandó reakciósebesség, melynek azonban sem túlságos gyorsan, sem túlságos lassan lefolynia nem szabad. A reakciónak mindenkori időtartama tudvalevőleg tág határok között keveset függ a thermitkeveréknek egyszerre alkalmazandó mennyiségétől. A kalcium által, mint fönt említettük, a reakciósebesség növekedik; másrészt azonban a kalciumnak szilíciummal vagy alumíniummal vagy mindkét fémmel együttesen való alkalmazása által igen hígfolyós salakot kapunk. Hogy azonban nem egyedül a hígfolyós salak keletkezése mérvadó a legjobb kalorikus hatásra nézve, kitűnik abból, hogy a leghígfolyósabb szilicium-aluminium salak, melynek olvadási pontja már 1300° C.-nál van, az, melynek képlete 6 Si02 Al2 03 3 CaO. Hogy ezen salakot megkapjuk, evégből olyan ötvözetet készítünk, mely körülbelül 50% szilíciumból, 35% kalciumból és 15% alumíniumból áll. Természetes, hogy ezen három fémet ötvözetlenül is alkalmazhatjuk. Ezen keverék reakciója, pl. vasoxiddal, igen sima lefolyású. A salak nagyon hígfolyós, de a magas sziliciumtartalomnál fogva a reakciósebesség olyan lényegesen le van szállítva, hogy ezen keveréket, illetve ötvözetet különösen hegesztési czélokra kevésbé jól lehet alkalmazni, mint a szabadalmi leírásban megadott többi keverékeket. Áttérve más fémek redukciójára, megemlítjük pl., hogy a krómoxid a kalcium és alumínium keverékkel igen jól redukálódik, legjobban akkor, ha 3 CaO, 2 Al2 03 képletű salak képződik. Kénréz igen jól redukálódik regulusszá kalcium-alumínium által. Úgy szintén a kénólom, mely kalciummal egyedül meggyújtás után hangos durranással explodál, kalciummal és alumíniummal együtt fémes leválást ad. Éppen így viselkedik a M0S2.