|
| |
Het ijzer.
(Vervolg en slot van bl. 586.)
Hoe hoog de bewerking des ijzers in de oudste tijden, zelfs bij de Grieken aangeslagen werd, moge blijken uit herodotus' geschiedverhaal: dat men den zeer kleinen ijzeren beker in den tempel te Delphi bewonderde, welken de Koning van Lydië, alyathes, te gelijk met eene groote zilveren schaal, ten geschenke gebragt had, toen hij uit eene ziekte was hersteld. Glaucos van Chios had de ijzeren beker vervaardigd, die ook doorgaans voor den eersten kunstenaar in het ijzersmeden bij de Grieken gehouden wordt; - smid Vulkaan en zijne gezellen de Cyclopen waren evenwel in vroegeren tijd wegens hunne onvermoeiden vlijt en noesten arbeid, vooral bij Jupiter, Zeus in aanzien. Doch het uitgestrekte gebruik des ijzers bij enkele volken in de hooge oudheid leert het berigt van het ijzeren bed van den Reuzenkoning og, hetwelk de gewijde Schrift ons vermeldt, terwijl nog langen tijd daarna, bij andere volken, zoo als de
| |
| |
Perzen, gouden en zilveren bedden, als rustbanken of ledikanten in meer modernen naam gevonden, en later zelfs door de Romeinen, volgens het getuigenis van livius, uit Azië werden medegenomen. Thucydides gewaagt van het gebruik van ijzeren en koperen bedden te Platea.
De Chinezen munten ook hier weder boven alle andere volken uit, zoodat daardoor het glansrijke van vele toepassingen der jongste tijden aanmerkelijk verminderd wordt. Wij herinneren slechts aan derzelver, aan ijzeren kettingen hangende bruggen, en de 40 voet hooge pagode met acht verdiepingen, die, volgens gutzlaff, geheel uit gegoten ijzer is vervaardigd.
Het ijzer is wegens deszelfs vastheid en hardheid bekend. Men kan geen ijzer met handen breken - en evenwel nood breekt ijzer. Het ijzer is het beeld van sterkte. Zoo zingt feith van het wakende geweten:
‘Waant niet, dat hij 't betulband hoofd
Monarchen! immer zal verschoonen;
Zijn stalen stem, die niets verdooft,
Klinkt vreeslijk in 't gewelf der troonen.’
O Noodlot! 't is genoeg; ik volg uwe ijzeren wet - laat de dichter hannibal zeggen, toen hij zijn toevlugt tot het vergif nam.
Schiller gebruikt in zijne Leichenfantasie de uitdrukking schwer geneckt vom eisernen geschicke.
Om zijne ongevoeligheid en hardheid te kenmerken, wordt napoleon, die, zonderling genoeg! zich met de ijzeren kroon van het Lombardische huis liet kroonen, aldus door den dichter aangesproken:
‘Wat schendt ge, o dwingeland! vermeten
Gods schepping in uw overmoed
En treedt, door helsche drift bezeten,
De Menschheid met een' ijzren voet.’
Nederlands standvastigheid blijkt uit de bange tachtig jaren:
| |
| |
‘Zijn stalen moed kon martelvuren
Schavotten, honger, pest verduren
Vertrouwde op God - en overwon!’
Ik behoef niet wijdloopiger te zijn in het aanhalen van meerdere voorbeelden, in welke het ijzer metaphorisch gebruikt wordt als beeld van onveranderlijkheid, standvastigheid, onwankelbaarheid en vastheid, of van geweld hardvochtigheid en stijfhoofdigheid.
Het ijzeren juk van dwingelandij drukt; de heerschzucht zwaait den ijzeren schepter. Men spreekt van een verstaald hart of hardvochtigheid - van een ijzeren voorhoofd of onbeschaamdheid - een ijzeren wil. Ein eisernes Capital, eiserner Pacht, enz. is bij de Duitschers een niet opzegbaar kapitaal of verpachting.
‘Immer treibe die Furcht den Sklaven mit eisernen Stabe
Freude! führe du mich immer an rosigem Band.’
Natuurkundig kunnen wij den graad van vastheid, of de kracht van zamenhang des ijzers meten; maar wij behoeven aan den eenen kant niet te zeggen, dat de juiste bepaling hiervan van het hoogste belang is, noch aan den anderen kant de moeijelijkheid te doen opmerken, om bij de groote verscheidenheid der ijzersoorten eene vaste maat op te geven, weshalve men zich hierbij doorgaans aan eene gemiddelde waarde moet houden.
De vastheid en kracht van zamenhang wordt gekend uit het gewigt, dat zonder eenige verzwakking wordt gedragen; hetzelve bedraagt van goed gegoten ijzer gemiddeld 1070 Ned. ℔ gerekend per vierkante duim in de rigting der lengte; goed gesmeed Zweedsch ijzer, en gehard staal zijn nagenoeg tweemalen sterker. Het draagvermogen des ijzers is gemiddeld zevenmalen grooter dan van hout. Wanneer het metaal in draden is getrokken, kan hetzelve een tweemalen grooter gewigt torschen, dan wanneer het in staven is geplet of gesmeed. Een bundel draden kan dus met een aanzienlijker gewigt worden belast dan eene ijzeren stang van gelijke doorsnede. Hierbij houde men wel in het oog, dat de draad hare meerdere draagkracht door uitgloeijing verliest.
Door het dragen van eenig gewigt heeft eene evenredige
| |
| |
uitrekking of verlenging plaats, die, binnen zekere grenzen, na het wegnemen van den last, geheel verdwijnt, zoo lang namelijk dezelve niet ⅔ wordt van dien, waardoor de zamenhang kan verbreken; eene blijvende verlenging na te zware belasting heeft natuurlijkerwijze eene verzwakking ten gevolge. De groote uitrekbaarheid van het ijzer wordt door het volgende voorbeeld duidelijker: eene ronde staaf goed gesmeed ijzer van 3,175 Ned. duim middellijn en 76,2 duim lengte rekt zich 1 in de lengte uit, alvorens te breken. Men ziet duidelijk op de plaats der aanstaande breuk eene sterke zamentrekking der stofdeeltjes; zij worden namelijk meer zamengeperst, zoo als de toenemende digtheid en bijzonder de hooge graad van warmte, die vrij wordt, ons leeren. De verhouding tusschen draagkracht en uitrekking bepaalt de aanwending in de practijk, en deze is voor draden van verschillende nommers, staal en staafijzer dezelfde, zoodat bij hangbruggen meestal staafijzer, niet om de minste kostbaarheid alléén gebruikt wordt, hoewel eigenlijk draadbundels een grooter draagvermogen bezitten, maar de evenredige uitrekbaarheid (elasticiteit) veroorzaakt onaangename slingeringen, zoo als door eene vergelijking der Weener staalbrug en der Fransche draadbruggen nabij Lyon en Tournon over de Rhone, met de Engelsche ketting- en hangbruggen, gevonden is.
In welke rigting ook eene kracht op het ijzer werke, hetzelve naar de lengte uitrekkende (absolute sterkte) of zamendrukkende (terugwerkende) in de dwarste brekende (relative sterkte) of wringende (torsie), hetzelve biedt den meesten tegenstand onder alle andere stoffen.
Het volgende voorbeeld dient nog tot verdere opheldering.
De molenas van eenen windmolen wordt bij 60 voeten vlugt op 22 R. duim kant genomen; het gegoten ijzer, voor dit doel viermaal sterker dan het eikenhout zijnde, behoeft slechts 14 duim kant te hebben; neemt men gesmeed ijzer in plaats van het gegotene, dan zoude men daardoor nog éénen duim in dikte en breedte kunnen uitwinnen. Maar welk voordeel levert dit? aangezien, zoo ook de omvang der ijzeren as op deze wijze slechts ⅔ geworden is van de houten, het gewigt in eene grootere verhouding is toegenomen, nademaal eene cubieke ruimte-éénheid als: een voet of palm
| |
| |
ijzer 7,5 meer gewigt heeft dan een gelijke omvang eikenhout.
De ijzeren as kan men hol gieten, en daardoor wordt, bij vermindering van stof, de sterkte geenszins verzwakt, maar veeleer vermeerderd. Wanneer men de sterkte van eenen hollen cilinder met die van eenen vierkanten balk uit dezelfde stof vergelijkt, mits beide, bij eene gelijke lengte, op de doorsnede eenen gelijken inhoud hebben, dan is de cilinder 1,5 malen sterker, en zooveel meer tegenstand biedt deze tegen eene kracht, die denzelven onder het ronddraaijen tracht te wringen.
Uit de vergelijking van een' hollen met een' massiven cilinder van gelijke middellijn blijkt, dat door de vermindering der stof met 36 proc. slechts 14 proc. in sterkte verloren wordt; doch indien, bij het behoud van dezelfde massa, de holle cilinder slechts ⅕ in middellijn grooter wordt genomen, dan is dezelve reeds 1¾ malen sterker dan de massive cilinder.
Daar men in staat is om het ijzer naar elken vorm te gieten, zoo kan men de massa der as nog verder verminderen, door de stof te sparen ter plaatse, waar de tegenstand geen' invloed kan hebben, en op andere plaatsen door hoepels, banden en dergelijke versterking aan te brengen.
Wij weten, dat dit moeijelijk smeltbaar metaal op den smaak werkt; dat door eenvoudige wrijving deeltjes zich losrukken, welke door ons reukorgaan erkend worden, dat hetzelve zich binnen de gewone grenzen van temperatuur-afwisseling in den dampkring 1/183 kan uitzetten; maar eerst het groote ongeluk op den Versailles-spoorweg heeft geleerd, hoe de deeltjes inwendig in eene stramme ijzermassa zich onder den voortdurenden invloed en de aanhoudende werking eener uitwendige werktuigelijke kracht kunnen verplaatsen, en aldus den onderlingen zamenhang verminderen. Dat in suikerbrooden en andere gekristalliseerde massa's inwendig eene verschuiving van stofdeeltjes kan volgen, zoodat zich dáár door den tijd kristallen vormen, was reeds lang bekend; het ijzer heeft nu een nieuw voorbeeld gegeven.
Gijl. zult u wel herinneren, dat het ongeluk begonnen is met het breken der as van den locomotief, en deze as toonde op de breukvlakte groote kristallen, welke aan het
| |
| |
daarvoor gebruikte staaf- of gesmeed ijzer geenszins eigen zijn, daar hetzelve zeer taai en vezelachtig van draad is.
Maar juist deze vezelachtige natuur is een gedwongen staat, in welken de ijzerdeeltjes door kunst gehouden worden; eene aanhoudende schudding of trilling verplaatst dezelve, en daardoor wordt het geheele verband verbroken. De best gesmeede ijzeren stang neemt dit weefsel aan ter plaatse, waar hare deeltjes aan eene inwendige beweging zijn blootgesteld. Manby hing eene zuiver gesmeede ijzeren staaf op, en liet dezelve langen tijd schommelen tusschen twee hamers, die haar dus telkens zacht troffen; eindelijk werd zij zoo broos, dat zij brak; ter plaatse van de breuk was zij kristalachtig geworden, maar verder had zij hare vezelachtige natuur behouden. Hoezeer nu ook eene treffende geschiedenis deze daadzaak aan het daglicht gebragt heeft, zoo waren echter reeds lang in het dagelijksche leven voorbeelden bekend van eene soortgelijke verandering in het inwendige van het gesmeede ijzer. Hoe vast dus ook het ijzer, hoe hard deszelfs weefsel zij, nogtans kan het die inwendige beweging der deeltjes niet verdragen, en de ophooping van kleine werkingen, in korte tijdstippen elkander opvolgende, geeft dezelfde uitwerking als eene sterkere krachtinspanning, die kortstondig aanhoudt of plotseling kwelt. Even zoo zien wij het ijzer door de langdurige schuring van een' onschuldigen draad doorgesneden - en de steen wordt uitgehold door de aanhoudendheid en niet door het geweld, waarmede het water er in druppelt. Doch het is niet genoeg de oorzaken van het kwaad te kennen, de kunst moet tegen hetzelve waken! De vaste as zal deswege worden vervangen door eene holle as, welke uit staven wordt te zamen gesmeed, naar het voorstel van york.
Dat de warmte eene dusdanige verplaatsing van deeltjes in het ijzer te voorschijn kan roepen, leert ons de staalbewerking door de verschillende graden van hardheid, veêrkracht en buigzaamheid, die het aanneemt, naarmate het bij eene andere temperatuur afgekoeld wordt. Men weet, dat de werkman zich hierbij naar de kleur, die het metaal onder het gloeijen aanneemt, regelt; deze begint met het ligt gele, loopt met toenemende temperatuur door het purperroode en gaat in het donkerblaauw en eindelijk in het zeegroene over. Voor stalen werktuigen, die tot bearbeiding
| |
| |
van metalen b.v. moeten dienen, geldt de gele kleur - de veêrharde stalen voorwerpen, als horologie-veêren, zaagbladen, worden tot in het donkerblaauwe gegloeid.
Hoogst merkwaardig is het echter, dat de veêrkrachtigheid des staals in diervoege met de bekende oppervlakkig gekleurde, hoogst fijne huid zamenhangt, dat het staal allengs deze eigenschap verliest, wanneer het van dezelve wordt beroofd, en nogtans kan dezelve ten deele door eene vergulding worden vervangen. Bij het staafijzer hangen eveneens de uitrekbaarheid en taaiheid innig te zamen met de wederzijdsche verhouding van kleur en glans; - eene ligte kleur met weinig glans en sterke glans met donkere kleur kenschetsen het goede ijzer, bij eene andere verhouding is het ijzer slecht.
De uitrekbaarheid van het ijzer blijkt vooral uit deszelfs groote geschiktheid, om tot draden te worden uitgetrokken en in platen te worden geplet. In plaats van naar ouder gewoonte onder den hamer te worden uitgeslagen, wordt tegenwoordig het ijzer gloeijend tusschen walzen in alle afmetingen gelijkvormig tot platen uitgerekt, zoo als ze dienen tot de zwaarste stoomketels of de fijnste blikken koffijtoestellen.
Merkwaardig nog is de geheel werktuigelijke verschuiving en zamendrukking van het metaal, zonder eenig verlies of afval, wanneer het tot de fijnste draden wordt uitgetrokken. Deze verschuiving, zamendrukking en toenadering der stofdeeltjes, niettegenstaande de massa in de lengte wordt uitgetrokken, wordt vooral door de grootere digtheid en specifieke zwaarte der draden bewezen. De draad is dus werkelijk sterker, vaster zamenhangend dan de staaf, waaruit ze is getrokken, zoo als reeds is opgemerkt, en deze eigenschap komt aan het ijzer boven alle andere metalen toe. De gedwongen toestand der deeltjes, door het draadtrekken veroorzaakt, herstelt zich ook hier een weinig van zelf, aangezien men bevindt, dat de middellijn van een' draad eenigen tijd na het trekken dikker wordt; doch de warmte, het gloeijen, veroorzaakt eene meerdere uitzetting in de dikte en inkrimping in de lengte, zoodat hare werking ten duidelijkste opheldert de onzigtbare verandering in den vasten zamenhang der deeltjes, waardoor de uitgegloeide draad zoo
| |
| |
week en zwak wordt. De dikte wordt 1/88 meer, de lengte 1/6300 korter, en de digtheid der uitgegloeide draad 1/130 minder.
Om het draad tot eene fijnte te brengen van 31/100-28/100 streep in middellijn, moet het bij opvolging door 40-50 gaten worden getrokken, na onder de bewerking vier tot zes malen te zijn uitgegloeid, om de verkregene hardheid weg te nemen.
De gelijkvormigheid des weefsels van de dunste draden kan door ons oog niet worden nagegaan, maar een' naauwkeurigen maatstaf levert het fijne gevoel des oors in de zuiverheid en omvang der toonen, die de trillende draad voortbrengt. De ongelijkvormige draad knapt, wanneer de geluidtrilling der deeltjes derzelver zamenhang overtreft.
Eene eigenschap des ijzers, die eenen gelijken tred houdt met den staat van zamenhang zijner deeltjes, noemen wij het magnetisme. De aantrekkingskracht, die het ijzer bezielt, zoo als de oude wijsgeer thales zich uitdrukt; de liefde, die hetzelve koestert, zoo als de benaming des magneets niet alleen in de Fransche taal (l'aimant), maar ook in het Chineesch en Sanscrits aanduidt, was der grijze oudheid genoegzaam bekend.
Plinius noemt den magneet het levende ijzer: ferrum vivum.
‘Wat is trager,’ zegt hij, ‘dan de harde steen? en evenwel schonk de natuur den magneet gevoel en handen. Wat biedt meer tegenstand, dan het vaste ijzer, maar hier geeft het toe en wordt volgzaam. Het wordt door den magneet-steen aangetrokken. De stof, welke alle dingen temt en beheerscht, rent - ik weet niet welk een niets - te gemoet, - staat stil, wanneer ze hetzelve is genaderd, en hangt vast in deszelfs omhelzing.’
Welk een gebruik de Ouden reeds van die onzigtbare kracht wisten te maken, leeren de veelvuldige voorbeelden van beelden, die door den magneet zwevende werden gehouden. Het ijzeren standbeeld van Arsinoë, door dinobares, op bevel van ptolemaeus uitgevoerd, zweefde onder het gewelf des tempels. Augustinus bevestigt hetzelfde door het zwevende zonnebeeld in Serapis tempel te Alexandriën.
Wilt gij de krachtsontwikkeling van dit ligchamelijke
| |
| |
niets, van dat onweegbare en ontastbare nader kennen, - weet dan, dat joule en roberts in den laatsten tijd, door galvanische electriciteit, in eene ijzermassa van omstreeks 30 ℔ de kracht van 30 centenaren ontwikkeld hebben; - tot de grootste, bekende natuurlijke magneten behoort die, welke de Koning van Portugal, johannes V, van een Chineesch Keizer ten geschenke ontvangen heeft; bij eene eigene zwaarte van 38½ ℔ kan hij evenwel niet meer dan eene massa van 202 ℔ dragen. - Dit overwegende, M.H., laat het zich ligt voorstellen, dat eene ijzer-massa tusschen magneten zweven kan.
Nogtans is het zeker overdreven, dat in de beroemde Engelsche machine-werkplaats van fairbain en lille een kunstmagneet van die sterkte hangt, dat de ijzersplinters naar denzelven toevliegen uit het oog van den werkman, in hetwelk zij toevallig onder de bewerking des ijzers zijn vastgeraakt!
Is nu de magnetische krachtontwikkeling des ijzers eener-zijds zoo groot, anderzijds reikt hare werking zooverre, dat eene stof, welke slechts 1/132000 ijzer bevat, gevoelig de magneetnaald aandoet.
Naar onze tegenwoordige kennis is ijzer het eenigste magnetische metaal - het nikkel, dat hoofdbestanddeel van het Berliner Neusilber deelt slechts eenigermate in deze bijzonderheid - en merkwaardig genoeg! het nikkel is het metaal, met hetwelk het ijzer in de meteoor-steenen verbonden is.
Vraagt men verder, wat de kennis van deze kracht voor de kunst is of zal worden, dan zoude ik moeten beginnen met de onvermoeide drift der geleerden, om de Electromagnetische beweegkracht practisch uit te voeren, en eindigen bij het vernuftige voorstel van den beroemden weber, om de ijzeren wielen der wagens, wanneer ze ontembaar over het ijzeren spoor vliegen, door de ontwikkeling van magnetisme te bedwingen. In het rad wordt magneetkracht door Electriciteit ontwikkeld, en als radvormige magneet wordt het door de aantrekking van het ijzer des spoors in deszelfs rondgaan belemmerd; er ontstaat dus eene magnetische wrijving, welke even als elke andere soort van tegenstand de beweging vertraagt.
En dit is nog niet genoeg! het spoor moet, volgens bai- | |
| |
nes, als tusschengeleider van den electromagnetischen telegraaf den gang der wagens, door zich zelf als het ware, op de stations aankondigen.
Wanneer wij van het magnetisme spreken, dan worden wij als van zelf op het scheikundige gebied gevoerd. Want het scheikundig zuivere ijzer is wel vatbaar voor magnetisme, maar kan de magnetische werking niet bewaren. Het ijzer wordt eerst door eene scheikundige verandering en inmenging hiervoor vatbaar gemaakt. De zuurstof-verbinding, in den natuurlijken magneet, de zwavel in het magneet kiest, de koolstof, het silicium, zelfs het zilver in het staal, brengen eene zoodanige inwendige rangschikking der stofdeeltjes voort, dat de opgewekte magneetkracht teruggehouden wordt, en men bijgevolg den kunstmagneet verkrijgt.
Het gehalte aan zuurstof mag geene 26 proc., aan zwavel geene 52 proc. te boven gaan - het gehalte aan koolstof wisselt tusschen 1/10 tot 2 proc.
Wij noemen het ijzer een onedel metaal, omdat het, bij al deszelfs deugden, zoo veranderlijk is. Het zuivere ijzer, en zelfs zoo als de kunst het oplevert, wordt door de inwerking van water en vochtige dampkringslucht veranderd, het roest, het vereenigt zich met de zuurstof en verliest allengs den metaalachtigen toestand. Even zoo verteert het ijzer, wanneer het aan den damp van zwavel is blootgesteld; - het is eene eenvoudige proefneming om met eene zwavelstang in ijzer, dat witgloeijende is, een gat te boren, of een gloeijende ijzerdraad in zwaveldamp te verbranden, of eene gloeijende ijzeren staaf door de aanraking met zwavel te doen wegsmelten. En wien is de kunst-vulkaan van lemerij onbekend, in welken zwavel en ijzer de hoofdrol spelen! Er vormt zich eene zwavel ijzerverbinding (Sulfuridum Ferri), die van zelf in de lucht ontvlamt. Dezelfde stof is de oorzaak van den gevreesden steenkolenbrand, die zich van zelf ontwikkelen kan. Doch werpen wij eenen naderen blik op deze scheikundige veranderingen des ijzers:
Zij zijn niets anders, dan de teruggang des ijzers tot deszelfs natuurstaat, uit welken de kunst het getrokken heeft. - Een teruggang, M.H., waaraan al het geschapene is onderworpen; en ook het edele menschelijke wezen vervalt tot de stof, uit dewelke het gevormd was.
| |
| |
De gretigheid des ijzers voor zuurstof is zoo groot, - want de zuurstofverbindingen zijn ook het menigvuldigst in de natuur voorhanden, - dat het scheikundig zuivere ijzer, door herleiding met waterstof verkregen, in de lucht van zelf begint te gloeijen.
Mengt men ijzervijlsel met water aan, dan toont de thermometer eene verhoogde temperatuur in de roestende massa.
Er bestaan drie verbindingsgraden tusschen ijzer en zuurstof: als oxydule, oxyde en zuur.
Het ijzerzuur is slechts bekend in verbinding met potasch door eene kunstmatige vorming, en bijzonder door galvanische werking.
De ligtste graad van verzuring, het oxydule, komt in de natuur niet alléén voor, want zoo het ook voor een oogenblik gevormd zij, het trekt al dadelijk meerdere zuurstof aan en gaat in den tweeden graad, als oxyde over. - De overgang van den eenen graad in den anderen teekent zich door eene kleursverandering, van ligt groen tot geel en bruin.
De roode en bruine kleur is aan het oxyde eigen, zoo als de bloedsteen wijst, - ééns om zijne kleur bijzonder als bloedstempend middel geroemd. - De steenroode kleur der tigchelsteenen zoowel, als de roode kleurschakeringen van de meeste aardsoorten en delfstoffen, wordt door hetzelve voortgebragt. Alle soorten van oker behooren tot dezelfde klasse. - Het gebruik van dit oxyde onder den naam van Engelsch rood, doodshoofd als verwstof, onder den naam van bloedsteen, colcothar enz. tot het polijsten van metalen en edelgesteenten en dergelijke behoeft niet nader te worden aangetoond.
Het roode oxyde wordt bruin door het opnemen van water, - het wordt dan een hydraat, de zoogenaamde roest. In de natuur komt hetzelve veelvuldig voor in den vorm van de eenvoudigste ijzerhoudende aardsoorten tot het meer schoone boonerts. Merkwaardig is het, dat bij het ontstaan van de roestvlekken op ijzer ammonia zich vormt, en de roest dezelve terughoudt. Belangrijk is dit vooral bij een geregtelijk onderzoek, omdat in twijfelachtige gevallen, zoo als door vauquelin het eerst is opgemerkt, hierdoor de
| |
| |
scheikundige onderkenning tusschen roest- en bloedvlekken op staal zoo moeijelijk gemaakt wordt.
Wij bezitten fijne herkenningsmiddelen om de beide toestanden van het ijzer te onderscheiden, en met deze ook het metaal zelf dáár te erkennen, waar het als metaal geheel is verdwenen: De donkerblaauwe of zwarte kleur met looizuur; de donkerroode kleur met Sulfocyanuretum potassii; de donkerblaauwe kleur met Cyanuretum pot. et fer., en de morsig bruine kleur met Cyanidum pot. et fer. kenmerken de aanwezigheid van den tweeden graad der verzuring of oxydatie van het ijzer, - terwijl de ligte violetkleur met het eerste, de onwerkzaamheid van het tweede, de ligtblaauwachtige kleur met het derde, en de donkerblaauwe kleur met het vierde, het ijzer in den eersten graad van verzuring aanwijzen.
De verbinding van beide deze ijzerverzuursels met elkander vormt de zoogenaamde hamerslag: die zwarte, staalkleurige schilfers, welke onder het smeden des ijzers zich afzonderen; dezelfde stof levert het ijzer na deszelfs verbranding. De magneet ijzersteen, die de Natuur oplevert, of die door kunst kan worden nagemaakt, bestaat uit een soortgelijk mengsel, maar in eene andere verhouding.
De verbinding van het geoxydeerde ijzer met phosphorzuur vindt men niet zelden als blaauwpoeder of zand in veengronden; doch de koolzure-ijzerzouten zijn veelvuldiger, en het is vooral onder dezen vorm, dat het erts in de steenkolengroeven voorkomt, dat in Engeland's smelterijen wordt verwerkt.
Terwijl het ijzer door de verbinding met koolstof als gegoten ijzer, staal of staafijzer zulke belangrijke en nuttige veranderingen ondergaat, is dit geenszins bij de verbinding met zwavel het geval. IJzer, dat slechts 1/10000 zwavel bevat, is zoo broos, dat het in de gloeihitte onder den hamer breekt, daarentegen breekt het in de koude bij een gehalte van meer dan ¾ proc. phosphorus, waardoor het dus geheel onbruikbaar wordt. Zilver, potasch en soda-metaal in de verhouding van 4 à 5/10000 veroorzaken eveneens de eerste omstandigheid; tin, rattekruidmetaal en chromium de laat- | |
| |
ste; - wij mogen het dus een wezentlijk geluk noemen, dat de kalk, dat hoofdmiddel der ijzersmelterij, niet in die verhouding door het ijzer opgenomen wordt, dat het nadeelig kan worden. Het silicium werkt meer of min overeenkomstig de koolstof. Het zwavel dus, hoe vlugtig ook, laat zich niet gemakkelijk, zelfs bij eene sterke hitte van het ijzer, scheiden, en deswege zijn zwavelijzer-ertsen niet geschikt voor de ijzersmelterij. Veelvuldig zijn ook beider verbindingen in de meest verschillende verhoudingen; zij dienen veelal tot de bereiding van zwavel, zwavelzuur en zwavelzure ijzerzouten.
De veranderlijkheid des ijzers in de lucht gaf natuurlijk aanleiding tot het uitdenken van middelen, om het roesten te voorkomen, zoodat door dezelve de glans en het aanzien des metaals wordt behouden, zoo als dit door de oppervlakkige verkooling bij het fer de Berlin of het kleuren des staals het geval is. Onder al de middelen wordt eene oplossing van 1/2000 koolzure potasch in water, of 1/500 kalk en borax oplossing het meest geroemd. - Merkwaardig is het potaschmetaal ook nog in een ander opzigt, want door deszelfs bemiddeling kan het ijzer verkwikt worden, daar hetzelve anders door het kwik niet wordt aangetast.
Veel opziens baarde sorel's gegalvaniseerd ijzer even als het galvanische roest-papier. De galvanische tegenstelling van ijzer en zink is zoo groot, dat een stukje zink op ijzer gehecht eene twintigmalen grootere oppervlakte beschermt tegen het roesten. Doch niet alleen als roestwerend middel is deze galvanische tegenstelling bekend, maar zij is in den laatsten tijd bijzonder geprezen wegens de vermogende werking der ijzerzink-galvanische toestellen van roberts.
Hoe ook de natuurkundigen over den aard der galvanische werking mogen twisten, zeker is het, dat de wederzijdsche aanraking van vreemdsoortige stoffen derzelver scheikundige werkdadigheid verandert. Dit blijkt nog meer door die eigenaardigheid des ijzers, welke door schönbein's proeven het meest bekend is geworden onder den naam van passiviteit. Hoewel in aanraking zijnde met het geconcentreerde salpeterzuur (1,5 sp. zwaarte) bewaart het den metaalglans en neemt den rang in onder de edele metalen tusschen goud
| |
| |
en zilver. Het ijzer vertoont nu niet meer die vatbaarheid voor verzuring, het is veredeld. Weber's galvanische toestel levert ook hiertoe eene schoone bijdrage.
Ziet, M.H., zoo omvattend is de scheikundige leer des ijzers; slechts enkele punten zijn ul. aangewezen! Wij wenden ons thans tot de betrekking van ons metaal tot de levende wezens.
Het ijzer levert aan het menschelijk ligchaam een hoogst sterkend geneesmiddel; doch niet in den vasten vorm kan het gemakkelijk worden verteerd.
In vroegere dagen waren er, die rondreisden om het ijzer eten te vertoonen; één der laatsten is, volgens het berigt van bonetus, na eenen maaltijd van vijftig spijkers aan versterf der ingewanden bezweken.
Doch scheikundig vooraf bewerkt, verdeeld en opgelost levert het ijzer, van af het fijne zenuwmiddel, als goudkleurige heldere vloeistof, door den Russischen Veldmaarschalk bestucheff-rumin daargesteld, en door katharina II voor 3000 roebels gekocht, tot het troebele koelwater in den bak der smederij, een der belangrijkste geneesmiddelen. En nogtans wordt de bloedsteen in den zak gedragen om het neusbloeden of bloedspuwen te voorkomen, even als de Fransche herder de schoonste boon-steenen aankoopt, om ze als amulet aan den hals der beste ramschapen zijner kudde te binden. Boven alles munt deszelfs vermogen uit als tegengif van het rattenkruid; het ijzerroest levert het eenigst zekere redmiddel; eene vinding, door welke bunsen de menschheid voor altoos aan zich verpligt heeft. Zelfs bij de planten zoude, volgens simon, de vergiftiging des rattenkruids door het ijzerroest kunnen worden weggenomen.
De beveiligende werking des ijzers gaat zelfs zoo ver, dat het rotting en bederf weert. De tijd verbiedt ons verder uit te weiden - want ik moest u met boucherie beschrijven, hoe dit ijzer, door houtzuur kunstmatig opgelost, der levende planten tot voedsel aangeboden wordt, om door de levenskracht in de fijnste poren van het hout te worden gedreven, opdat het voor brand en bederf bewaard blijve - en dan zoude ik niet mogen vergeten de ijzersyroop, sedert korten
| |
| |
tijd in Frankrijk verkrijgbaar gesteld, om het vleesch lang goed en eetbaar te houden.
Het ijzer, dat wij als bestanddeel van plantenstoffen kennen, wordt door de levende plant uit den bodem, waarin zij wortel drijft, opgenomen. De scheikundige kennis van het ijzer is derhalve in een landhuishoudkundig opzigt van het hoogste belang, want de beoordeeling van den invloed der verschillende ijzerverbindingen op den plantengroei, de waardering van dezelve als meststof hangt ook hier af, zoowel van den bijzonderen aard der planten als van de geaardheid van den bodem in natuur- en scheikundigen zin. Het koolzure ijzer, b.v. der mergel-, leem- en kleigronden maakt dezelve onvruchtbaar; hetzelve is hoogst nadeelig voor raapzaad, zeer gunstig voor witte klaver. Het ijzervitriool is in geringe hoeveelheid den plantengroei zeer bevorderlijk, evenwel onmerkbaar in zandgrond, nut in veel ijzerhoudende kleigronden, nadeelig daarentegen in veengrond; - de Isatis tinctoria geeft de meeste indigo of pastel, wanneer de grond met ijzer-vitriool wordt gemest.
Het ijzer is het hoofdbestanddeel van het bloed en dus van het leven der warmbloedige dieren; met uitzondering van het hoornachtig weefsel der haren en nagels en van de zwarte verwstof van het oog, wordt hetzelve in geen weefsel gevonden, dat niet bloed in zich opneemt. Het gehalte aan ijzer op duizend deelen bloed is 5 à 6 of 7 deelen. Stellen wij nu, dat een jongman tusschen 20 en 30 jarigen ouderdom 14 à 15 Ned. ℔ bloed bevat, dan zoude men hieruit gemiddeld 8 à 9 lood ijzer kunnen verzamelen. Hierdoor, M.H., kunt gij beter de opoffering waardeeren van den jongeling, die zijne beminde niets kostbaarders wist aan te bieden, dan een' ijzeren ring, uit zijn bloed vervaardigd.
Moeijelijk laat zich de geheele hoeveelheid ijzer des menschelijken ligchaams bepalen, maar zij is in allen gevalle grooter dan wij gezegd hebben, wanneer alle deelen des ligchaams tot asch verbrand zijn. En ziet hier, M.H., den geest van onzen tijd: terwijl in de grijze oudheid de luttel vaste stof des aardschen omhulsels van eenen dierbaren afgestorvene in een broos aarden potje bewaard werd, wil men thans het beeld van den verloren vriend in eenen fraaijen ijzeren medaillon doen prijken, vervaardigd uit de meest
| |
| |
vaste van alle vergankelijke stoffen, welke uit deszelfs asch verzameld kan worden.
Volgens onze tegenwoordige kennis van zaken, M.H., is het der plantenwereld opgedragen, om uit het rijk der delfstoffen te verzamelen en te verwerken, wat tot het behoud der hooger bewerktuigde dierenwereld noodig is. In de plant moet de onbewerktuigde stof als het ware een' eersten graad van organisatie ondergaan en met de kracht des levens bezield worden. Zoo nu ook op deze wijze eenigzins duidelijk wordt, hoe het ijzer, door tusschenkomst van plantenstoffen, uit het rijk der delfstoffen in het dierlijke ligchaam kan overgaan; niet alle raadsels, die de scheikunde des levens ons aanbiedt, worden op deze wijze opgelost. In de laatste zeven dagen, dat het ei uitgebroeid wordt, is het aanvankelijke ijzergehalte, luid de proefnemingen van pfaff en pauelsen, verdrievoudigd. Van waar komt dus het ijzer, dat hier niet van buiten kan worden aangevoerd? Hoe ontstaat deze stof, die door ons als eene onontleedbare zelfstandigheid als een element wordt gehouden? Maar deze vraag, M.H., geldt gelijkelijk den oorsprong des ijzers op onze aarde; zij geldt in het algemeen het groote raadsel der Schepping!
Doch, M.H., ik zal geene ijzeren aandacht van ul. vergen! Mogt al deze voorlezing ul. geheel in het ijzeren tijdperk hebben verplaatst, ik eindig dan met onzen vaderlandschen dichter:
‘Trots der dwazen luid geschreeuw,
't Welzijn dan van de ijzeren eeuw!
Vrienden! Ze is ons allen 't naaste.
Wee hem, wie haar lof verpest
En belastert wat hem rest!
Ze is, beweert men, de allerlaatste:
Wat het laatst komt, is het best.’
|
|
Auteursrechtvrij