Diskussion: Feuersetzen in St. Andreasberg /urspr. Bilderdisk.: Silber- Reicherz (Feuersetzprodukt)

[harzgeist]

Hab jetzt erst gesehen, dass du die Literatur oben gepostet hast, sorry

Er schreibt was von Salzsäure, die sich verflüchtigt, die kann nur entstehen, wenn bei Reaktionstemperatur Wasser(dampf) zugesetzt wird. Wo der her kommen soll ist mir ein Rätsel
Er schreibt auch was von Schwefel, Chlorargyrit enthält aber keinen. Wenn allerding gleichzeitig Bleiglanz anwesend ist, geht es wieder!!  Wobei - denke ich- Luftzutritt erforderlich sein dürfte...
Es ist eben bei so alter Literatur schwer nachvollziehbar, was die damals wirklich gemacht haben. Ab etwa 1800 wird es dann schnell zuverlässig.

Wie auch immer, eigentlich hat Harald schon alles gesagt.

Thomas

[harzgeist]

Die Chemie dazu 

PbS + O2 + 2AgCl -> PbCl2 + 2Ag + SO2

Deswegen fragte ich ja ganz weit oben ob das reale Erz möglicherweise kein reiner Chlorargyrit ist und evtl eine Bleiquelle enthält ...

[smoeller]

Hallo,

Drei Wege wäre zudem noch denkbar:

1. Das Erz enthielt Akanthit (Silberglanz), ein in solchen Erzen nicht seltenes Mineral, das als Schwefelquelle fungierte. Man kannt ja die gezüchteten Silberlocken auf Akanthit!!

2. Bei der Lötrohrprobierkunde wurde in der Regel die Probe in einer Vertiefung in einem Holzkohleblock gemacht. Hier dient der Kohlenstoff als Reduktionsmittel. Funktioniert z.B. mit Pyromorphit, wobei ein Bleikorn übrig bleibt (daher der Mineralname).

3. Beim Feuersetzen wurde auch Holz bzw. Holzkohle verbrannt. Evtl. bei ungenügender Sauerstoffzufuhr hast Du zusätzlich CO (Kohlenmonoxid), das auch reduzierend auf Metalle wirken kann (siehe Hochofenprozess).

Glück Auf!
Sebastian

[harzgeist]

Hallo Sebastian,

Bitte korrigiere mich,wenn ich falsch liege!
Ich möchte aber trotzdem keine Haare spalten ...

Zu 1.
Im Fall von Chlorargyrit nützt der Schwefel nichts, denn du brauchst was, um das Chlor zu binden. Schwefel geht da nicht, aber z.B. Blei.

Zu 2.
Kohle allien geht bei Chlorargyrit auch nicht siehe oben.

Zu 3.
Genau das war ja mein Gedanke zur Entstehung der Bleiperle in dem anderen Thema. Deshalb auch der Vergleich mit dem Gasherd, der lief damals wirklich noch CO (geht aber auch mit jeder anderen Gaslamme)

Thomas

[ganomatit]

Über das Buttermilcherz KARSTEN 1795, Karakteristik der Silbergattung Hornerz, KARSTEN 1807 AUSZUG

"Thoniges Hornerz (Buttermilcherz)

Geburtsort. Nur allein auf der Grube St. Georg zu Andreasberg auf dem Harz. (gab es auch auf Theuerdank)
Bestandteile: *) Silber 24,64 %
Salzsäure 8,28%
Thonerde
und eine Spur von Kupfer 67.08 %
-----------------------------------------------------
100 %"

Vielleicht wegen der Bestandteile möglich Silber beim Erhitzen zu bilden? 

[Kluftknacker]

Moin,
ich darf alle Leser einladen, sich einmal die vielen feuergesetzten Strecken am Lehrbergwerk in St. Andreasberg in situ anzugucken. Führungen wieder ab dem nächsten Frühjahr möglich.

www.lehrbergwerk.de

Glück auf!

[harzgeist]

...
Thonerde
und eine Spur von Kupfer 67.08 %
...

Na bitte, da haben wir doch die Lösung!   

2AgCl + H2O -> 2Ag + 2HCl + 1/2 O2

Z.B. Montmorillonit (die anderen Tonminerale sind ähnlich) enthält laut RÖSLER 48...56% Wasser. Bezogen auf das Gesamtmenge ist das circa 1/3, respective etwa die gleiche Menge wie das Chlorargyrit. Auch ohne ausführliche stöchiometrische Rechnung erkennt man, dass dies die mehrhache Menge dessen ist, was zur Reduktion benötigt wird.
Jetzt hängt die Welt wieder gerade 
... und wieder was gelernt!!!
(vgl. Antwort #16 u. #30)

Ich versuche gerade, mir vorzustellen, wie das in der Praxis aussah. Anfangs schmilzt das Hornerz. Der Chlorargyrit ist quasi sein eigenes Flussmittel und bildet mit dem Ton eine Schmelze. Vielleicht in der Konsistenz wie Eierkuchenteig ..? Dann sammelt sich das geschmolzene Silber am Boden und der Teig wird mit der Zeit immer dicker. Am Schluss schwimmt dann der entwässerte Ton als Krümel/Sand auf dem Silber?
Ich kann mir schwer vorstellen, dass sich das letzte Silber von dem Sand sauber trennt. Oder ist am Schluss noch ein Flussmittel zugesetzt worden?
Soweit meine Vorstellung, habe mich noch nie mit den technologischen Abläufen detailliert beschäftigt. Es ist bestimmt (nicht nur für mich) interessant, hier mehr zu erfahren.

Kluftknackers Empfehlung für das Lehrbergwerk Roter Bär (einschließlich Wennsglückt) kann ich nur bestätigen. Ich war um die Jahrtausendwende dort. Es sind seither sicher weitere Bereiche erschlossen worden.


Edit
Reaktionsgleichung hinzu gefügt
Sowie Verweise auf frühere Antworten

[ganomatit]

Über das Buttermilcherz KARSTEN 1795, Karakteristik der Silbergattung Hornerz, KARSTEN 1807 AUSZUG

"Thoniges Hornerz (Buttermilcherz)

Geburtsort. Nur allein auf der Grube St. Georg zu Andreasberg auf dem Harz. (gab es auch auf Theuerdank)
Bestandteile: *) Silber 24,64 %
Salzsäure 8,28%
Thonerde
und eine Spur von Kupfer 67.08 %
-----------------------------------------------------
100 %"

“Im Berliner Museum für Naturkunde hat sich eine Stufe aus der Grube St. Georg erhalten, die mit Buttermilcherz bedeckt ist. Ihr liegt ein sehr alter, z. T. aus BRÜCKMANN (1730) abgeschriebener Begleitzettel mit Informationen über die merkwürdigen Erscheinungen auf der Grube bei. Die Stufe gelangte 1791 in das Königl. Mineralienkabinett des Preußischen Berg- und Hüttendepatements in Berlin und hat im gleichen Jahr dem berühmten Chemiker MARTIN HEINRICH KLAPROTH zur Analyse gedient. KLAPROTH war damals mit der Untersuchung aller Silbererzminerale beschäftigt und hatte endgültig sichergestellt, dass es sich bei dem (Silber)- Hornerz, dem jetzigen Chlorargyrit, entgegen anderer Ansichten um eine Chlorverbindung des Silbers handelt ( KLAPROTH 1795). Die gleiche Substanz fand er auch im Buttermilcherz, das er Buttermilchsilber nannte, hier in innigem Gemenge mit 67 % ”Thonerde”. D. L. KARSTEN(1795), der mit KLAPROTH eng zusammenarbeitete und auch an dessen Analyse des Materials teilgenommen hatte, sah das Material als Varität des Hornerzes an und führte den Namen “erdiges Hornerz” und später “thoniges Hornerz” ein, wobei betont wird, dass der Ton nur mechanisch beigemengt ist, es sich also nicht um eine chemische Verbindung im heutigen Sinn handelt. ((Hoppe und Otto; Fundgrube, Heft 2, 1988, S.39)
Eine moderne Untersuchung bestätigte diese Ergebnisse. Als Minerale wurden äußerst feinkörniger Chlorargyrit (AgCl) und als Bestandteil des Tons mehrere Schichtsilikate (Talk, Serpentinit, Saponit) identifiziert.
Letztere sind als Gesteinsersatz anzusehen (HOPPE & DAMASCHUN 1986).

In dieser historischen Probe sind die Schichtsilikate nachgewiesen, ob das aber auf allen Buttermilcherzstufe aus Sankt Andreasberg vorhanden ist erscheint fraglich! Auf der Grube Theuerdank war das nicht immer so!

[Axinit]

Servus allerseits,

dieser Thread hat sich ja auf interessante Weise entwickelt !

Ohne irgend jemanden zu nahe treten zu wollen oder eines der hier beitragenden MA-Mitglieder vor den Kopf stossen zu wollen, stellen sich mir doch einige Fragen.

(1) Ich denke wir sind uns alle einig, dass es sich bei der  Herstellung von elementarem Silber (Oxidationsstufe 0) aus einem kationischen Silbererz (d. h.. einer chemischen Verbindung, in der Silber in der Oxidationsstufe + 1) vorliegt, um einen REDOX-Prozess handelt.

(2) Dieser laesst sich, wie wir alle in der Schule gelernt haben, in zwei nicht trennbare, simultan ablaufende Teilprozesse - Reduktion & Oxidation - aufspalten.

In unserem Fall laesst sich die Reduktionsgleichung wie folgt schreiben:

Ag⁺  + e^- --> Ag (gediegen)

Redmittel --> Redmittel⁺ + e^-

Das hierfuer benoetigte Elektron (ein Elektron pro Silberkation) muss von einem im Reaktionsgemisch vorliegenden, geeigneten Red(uktions)mittel geliefert werden, das hierbei oxidiert wird. Geeignet heisst, dass die Oxidations- bzw. Reduktionspotentiale der Partner zusammen passen muessen (das Oxidationspotential von Ag⁺ in obiger Gleichung muss also groesser sein, als das entsprechende Potential des Reduktionsmittels). Entsprechende Werte findet man tabelliert (fuer Standardbedingungen) als sog. elektrochemische Spannungsreihe. Typische Beispiele fuer Redmittel waeren z.B. metallisches Zink oder Eisen (es gibt hier zahlreiche Moeglichkeiten).

Thomas (Harzgeist) hat hier schon einige interessante Anregungen geliefert, wie auch nachstehende Gleichung.

Die Gleichung "geht zwar auf", aber mir wird nicht ganz klar, was hier das Redmittel sein soll.  Man kann sicher Wasser oxidieren (!), dies erfordert aber recht drastische Bedingungen. Das Potential der Wasseroxidation  2 H₂O --> O₂ + 4 H⁺ + 4 e^- liegt bei + 1.23 V, waehrend das Potential der Silberreduktion (s. obige Gleichung) bei ca. + 0.8 V liegt.

Wer kann mich aufklaeren ?

GA

Harald

P.S.: Silber und Eisen bilden keine Legierungen.

...

Na bitte, da haben wir doch die Lösung!   

2AgCl + H2O -> 2Ag + 2HCl + 1/2 O2

[ganomatit]

Servus allerseits,

dieser Thread hat sich ja auf interessante Weise entwickelt !

Ohne irgend jemanden zu nahe treten zu wollen oder eines der hier beitragenden MA-Mitglieder vor den Kopf stossen zu wollen, stellen sich mir doch einige Fragen.

(1) Ich denke wir sind uns alle einig, dass es sich bei der  Herstellung von elementarem Silber (Oxidationsstufe 0) aus einem kationischen Silbererz (d. h.. einer chemischen Verbindung, in der Silber in der Oxidationsstufe + 1) vorliegt, um einen REDOX-Prozess handelt.

(2) Dieser laesst sich, wie wir alle in der Schule gelernt haben, in zwei nicht trennbare, simultan ablaufende Teilprozesse - Reduktion & Oxidation - aufspalten.

In unserem Fall laesst sich die Reduktionsgleichung wie folgt schreiben:

Ag⁺  + e^- --> Ag (gediegen)

Redmittel --> Redmittel⁺ + e^-

Das hierfuer benoetigte Elektron (ein Elektron pro Silberkation) muss von einem im Reaktionsgemisch vorliegenden, geeigneten Red(uktions)mittel geliefert werden, das hierbei oxidiert wird. Geeignet heisst, dass die Oxidations- bzw. Reduktionspotentiale der Partner zusammen passen muessen (das Oxidationspotential von Ag⁺ in obiger Gleichung muss also groesser sein, als das entsprechende Potential des Reduktionsmittels). Entsprechende Werte findet man tabelliert (fuer Standardbedingungen) als sog. elektrochemische Spannungsreihe. Typische Beispiele fuer Redmittel waeren z.B. metallisches Zink oder Eisen (es gibt hier zahlreiche Moeglichkeiten).

Thomas (Harzgeist) hat hier schon einige interessante Anregungen geliefert, wie auch nachstehende Gleichung.

Die Gleichung "geht zwar auf", aber mir wird nicht ganz klar, was hier das Redmittel sein soll.  Man kann sicher Wasser oxidieren (!), dies erfordert aber recht drastische Bedingungen. Das Potential der Wasseroxidation  2 H₂O --> O₂ + 4 H⁺ + 4 e^- liegt bei + 1.23 V, waehrend das Potential der Silberreduktion (s. obige Gleichung) bei ca. + 0.8 V liegt.

Wer kann mich aufklaeren ?

GA

Harald

P.S.: Silber und Eisen bilden keine Legierungen.

...

Na bitte, da haben wir doch die Lösung!   

2AgCl + H2O -> 2Ag + 2HCl + 1/2 O2

Das hatten wir alles schon geklärt!

[harzgeist]

Hallo Harald und alle anderen

Deine Darlegung erscheint für mich erst mal schlüssig.
Auf die Potentiale habe ich erst mal nicht geachtet (muss natürlich auch passen) und nach einer Erklärung gesucht, die in Einklang mit den beschriebenen Erscheinungen ist, war damit vieleicht zu vorschnell 

*Es entsteht Silber
*Es entsteht "Salzsäure"- Geruch
*ohne weitere Zusätze

allerdings ist auch Schwefel(geruch) erwähnt, wobei aber keine Quelle ersichtlich ist.

Ich schließe mich deiner Frage an, es besteht noch Klärungsbedarf  !

Also doch die Eisenpfanne? 
Dann sollte die Sache aber relativ geruchlos vonstatten gegangen sein. Und dass die Pfanne nicht lange standhält, wäre wohl auch Erwähnt worden.

Thomas

Frank,
der Harald hat schon recht. Die Zahlen habe ich nicht beachtet, das war noch nicht geklärt. Leider.

[ganomatit]

Feuersetzprodukte aus Sankt Andreasberg!

In einer kürzlich geführten Diskussion über die Bildung von gediegen Blei, wurde das Feuersetzen für Sankt Andreasberg als gängige Abbaumethode deklariert!
Ich hätte gern einmal einige Meinungen dazu gehört, denn diese Technik war vielleicht in den Anfängen versuchsweise genutzt. Aber üblich für Sankt Andreasberg war sie meiner Meinung nicht, oder?

Frank Heise

Das war der Ausgangspunkt der Diskussion, wir kommen ab vom Thema und betreiben Chemie meine Herren! 

[ganomatit]

Moin,
ich darf alle Leser einladen, sich einmal die vielen feuergesetzten Strecken am Lehrbergwerk in St. Andreasberg in situ anzugucken. Führungen wieder ab dem nächsten Frühjahr möglich.

www.lehrbergwerk.de

Glück auf!

Feuersetzen kann man in situ im Lehrbergwerk Sankt Andreasberg sehen. Mich stört nur der Ausdruck vielen feuergesetzten Strecken. So viele wahren das nicht!

[harzgeist]

Stimmt, wir sind Off-Topic

Aber...
Die Frage des Feuersetzens kann, denke ich, hier im Forum niemand besser beantworten als du selbst.

Ungeich interessanter finde ich die aktuelle Frage der Verhüttung vom Buttermilcherz zu klären.
Zumal Hornsilber in Andreasberg eine so wichtige Rolle gespielt hat. Warum willst du die Diskussion hier abwürgen? 
Ich wollte sowieso den Vorschlag machen, diese Diskussion später zu der Andreasberg-Seite zu verlinken oder einen Artikel draus zu basteln. Wäre doch mt den interessanten alten Literatur-Zitaten eine super Bereicherung.

Soweit meine Meinung.

Thomas

(Der nicht nur wissen möchte dass es funktioniert, sondern auch warum)

[ganomatit]

Abhandlung vom Hornerz neue Gattung Ag-Erz, LOMMER 1776

Mathesius 1562, Sarept. 1585, Nürnberg p. 57.

Weiß Glaserz, als neuerlicher Zeit, aufn Marienberge gehauen, ist durchsichtig wie ein Horn in einer Latern, und schmilzt am Licht, das gibt was es geben soll. Ich habe auch braun gediegen Silber gesehen vom Himmlischen Heer aufn. St. Annaberg-draus man ein Bild geschnitten-wie man auch grau und gelb Glaserz findet.u


LOMMER S.29

§. 19

Verhalten im Feuer

"Das Verhalten und die Eigenschaften, welche das Hornsilber und das weiße Hornerz ganz völlig übereinstimmend im Feuer äußern, kommt mit der Erscheinung des Wachses und Inselts im Feuer überein. Es wird so dünnflüssig, so kochend und fett als Inselt: es färbet außer sich herum den irdenen Scherben in einem Ringe fett, und giebt einen unangenehmen stinkenden Geruch von sich, bis endlich das Salzsaure sich mehr und ganz mit einem großen Theil des Silbers verflüchtiget: der bleibende Theil-Silber zeigt sich auf dem Scherben in seiner Gestalt, in kleinen Körnern.
Ganz anders aber verhält sich das violette Hornerz: dieses schmelzt sehr schwarz und dickmußig, blähet und thürmet sich in einem Klumpen in die Höhe, und wirft sehr große Blasen von sich, die beym Zerspringen einen heftigen Dampf von sich stoßen. Dieser aufgethürmte Klumpen behält seine Gestalt bey, bis endlich der Schwefel verdampft, und in Gestalt dieses Klumpens ein Gewebe von Silber auf dem Scherben zurücke bleib ... (LOMMER 1776).

Buttermilcherz also Chlorsilber wurde nur erhitzt, dann kam das Silber!

"schmilzt am Licht und gibt was es geben soll!

Die ganze Diskussion in die Andreasberger Seite einzubinden halte ich für eine Vergewaltigung des Themas!