Eisen 
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Eisen 
fast ganz aus Eisenspat. Fast nirgends fehlt 
Eisen völlig. Nahezu alle Tiere, Pflanzen und 
Mineralien enthalten Eisen, wenn manchmal auch 
in recht geringer Menge. Unter „Eisenerz“ 
versteht man nur diejenigen mineralischen Vor 
kommnisse von Eisenverbindungen, die bei der 
Eisenerzeugung eine Rolle spielen, nur von ihnen 
seien hier die wichtigsten angeführt. In erster 
Linie treten die Sauerstoffverbindungen des Eisens 
hervor. Magneteisenstein, ein Eisenoxydoxy 
dul, findet sich ziemlich rein in Schweden und 
liefert das beste Eisen (Schwedisches Eisen). 
Hämatit, Eisenoxyd, kommt als Eisenglanz 
und als Roteisenstein vor. Hauptfundort für 
ersteren ist Schweden, Lappland und die Insel 
Elba, während der Roteisenstein mit den Abarten 
roter Glaskopf und — bei höherem Gehalt an 
Ton — toniger Roteisenstein sich in Deutsch 
land, Frankreich und England vorfindet. Braun 
eisenstein ist Eisenhydroxyd, Bohnerz ein 
toniger Brauneisenstein vom Harz, Süddeutsch 
land, der Schweiz und Südfrankreich. Rasen 
eisenerz besteht ebenfalls aus Eisenhydroxyd, 
enthält jedoch Manganoxyd, Phosphorsäure, Kie 
selsäure und organische Reste. Es entsteht noch 
jetzt an moorigen Stellen aus Pflanzenresten, 
und das aus ihm hergestellte Eisen ist infolge 
des Phosphorgehaltes „kaltbrüchig“. — Zu 
diesen wertvollen Sauerstoffverbindungen tritt als 
wichtigstes Eisensälz das kohlensaure Eisenoxy 
dul in den Mineralien Eisenspat und Sphäro- 
siderit. Hierher gehört auch der tonige Eisen 
stein und der Kohleneisenstein, welche, für 
England die wichtigsten Erze bilden und fast 
900/0 seiner gesamten Eisenerzeugung ergeben. 
Die Schwefelverbindungen des Eisens werden 
nicht direkt zur Eisengewinnung verwandt, son 
dern dienen zunächst der Schwefelsäurerzeugung, 
und erst die dabei erhaltenen Abbrände werden 
auf Eisen verarbeitet. Im Laufe der Jahrhunderte 
ist die Eisengewinnung so verbessert worden, daß 
viele früher als wertlos angesehene Vorkommen 
jetzt zu den Eisenerzen zu rechnen sind. Der 
Weltkrieg hat für Deutschland diesen Vorgang in 
ungeahnter Weise beschleunigt. —■ Das Ziel der 
Eisenherstellung bleibt fast immer ein mehr oder 
weniger kohlenstoffhaltiges Eisen, da das reine 
Metall für die Technik ohne Wert ist und nur in 
der Galvanoplastik etwas stärkere Verwendung 
findet. Chemisch reines Eisen entsteht, 
wenn man reines Eisenoxyd oder oxalsaures Eisen 
mittels Wasserstoffs bei dunkler Rotglut reduziert, 
als ein schwarzes Pulver, das bei starkem Erhitzen 
an der Luft unter lebhafter Feuererscheinung ver 
brennt („pyrophosphorisches Eisen“); findet 
die Reduktion bei höherer Temperatur statt, so 
wird das E. in kompaktem Zustande gewonnen, 
ebenso wenn man Schmiedeeisen mit Eisenoxyd 
im Gebläse glüht. Bei diesem Prozesse wird 
der geringe Kohlenstoffgehalt des Schmiedeeisens 
dazu verwandt, aus dem Eisenoxyd etwas E. zu 
bilden, das dann zu dem jetzt vom Kohlenstoff 
befreiten Schmiedeeisen hinzutritt. Schließlich 
kann auch durch elektrische Zersetzung einer 
mit Salmiak gesättigten Eisenvitripllösung reines 
Eisen gewonnen werden. Es ist in kompaktem 
Zustande fast silberweiß, sehr geschmeidig und 
politurfähig und bei beginnender Weißglut 
schweißbar, wird aber bei steigender Temperatur 
wieder spröde und schmilzt erst im heftigsten 
Gebläsefeuer (bei 1529 0 C). Während des Er- 
hitzens des festen Eisens und ebenso beim Er 
kalten weist die Temperaturbewegung drei Halte 
punkte — bei 768, 907, 1401 bzw. 1401, 898, 
768° C — auf, die als Umwandlungstempe 
raturen des Eisens angesehen werden (a-, ß-, y-, 
^Modifikation). Der bei der ß-y- bzw. y-ß-Um- 
wandlung stattfindende Temperaturunterschied 
(907—898°) wird Hystaresis genannt. Vom Ma 
gneten wird die «-Modifikation angezogen und 
durch Umleiten eines elektrischen Stromes selbst 
zu einem Magneten, verliert diese Eigenschaft 
aber mit dem Aufhören des Stromes. Reines E. 
rostet nicht in trockener Luft und in luftfreiem 
Wasser, wohl aber, wenn Luft und Feuchtigkeit 
vereint darauf einwirken, besonders wenn über 
dies Säuren, wie Kohlensäure, zugegen sind. Die 
dem reinen E. innewohnenden Eigenschaften 
werden durch den mehr oder weniger großen 
Gehalt des technischen E. an Kohlenstoff modi 
fiziert. Man unterschied bis zum Jahre 1876 
hauptsächlich nach dem Kohlenstoffgehalte fol 
gende Gruppen von Eisensorten: E. von 0,1 bis 
0,4, höchstens 0,6% Kohlenstoff wurde und wird 
noch heute als Schmiedeeisen (frz. Fer, engl. 
Soft iron) bezeichnet. Es soll sich rotglühend 
leicht mit dem Hammer bearbeiten, weißglühend 
schweißen lassen und glühend in kaltes Wasser 
getaucht keine Veränderung der ursprünglichen 
Weichheit zeigen. Auch nahm man früher an, 
daß frischer Bruch ein sehniges oder hakiges 
Gefüge zu zeigen habe, und daß das E. in grö 
ßeren Massen sich nicht schmelzen ließe. E. mit 
0,4 oder 0,6—2 °/o Kohlenstoff hieß Stahl (frz. 
Acier, engl. Steel). Er soll sich schmieden, 
schweißen, schmelzen und härten lassen. (Die 
Schweißbarkeit nimmt mit wachsendem Kohlen 
stoffgehalte ab, die Schmelzbarkeit zu.) Als 
Hauptmerkmal für Stahl gilt die Härtbarkeit. 
Glühender Stahl in Wasser getaucht nimmt be 
deutend an Härte zu, im Zusammenhang mit 
einer mehr oder weniger vollständigen Unter 
drückung der Modifikationsumwandlungen. Der 
Bruch soll immer ein feinkörniges Gefüge haben 
und möglichst gleichmäßig sein. E. mit 2—5 °/o 
Kohlenstoff hieß und heißt noch Roheisen 
(frz. Fer fonte, engl. Pig iron), läßt sich nicht 
schmieden und schweißen, schmilzt aber leicht, 
— Wenn gelegentlich der Weltausstellung in 
Philadelphia 1876 beschlossen wurde, von dieser 
älteren Einteilung abzugehen, so lag dies einer 
seits daran, daß einige der genannten Merkmale 
des Schmiedeeisens, Unschmelzbarkeit und seh 
niger oder hakiger Bruch, nicht mehr für alles 
Eisen mit niedrigem Kohlenstoffgehalte zutrafen, 
und andererseits die angegebenen Grenzzahlen 
für Kohlenstoff auch sonst oft infolge des Ein 
flusses gewisser Zusätze zum Teil stark verwischt 
wurden. Schmiedeeisen wird jetzt im großen in 
flüssigem Zustande erhalten, und der Bruch 
dieses Erzeugnisses erscheint stahlartig und fein 
körnig,