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Graphit
(Reißblei, Wasserblei, lat. Plumbago,
graphites, frz.
graphite, engl. Blacklead). Diese durch ihre Eigenschaften sehr ausgezeichnete, wegen
ihrer mannigfachen Verwendungen wichtige, in Form von Bleistiften in Jedermanns Händen befindliche mineralische Substanz
steht insofern mit dem
Diamant in naher Verwandtschaft, als sie wie dieser aus kristallinischem Kohlenstoff besteht, allerdings
von ganz andrer Kristallform. Derselbe findet sich teils lager-, teils nesterweise als Ausfüllung von Höhlungen und Gängen
in Gneiß-,
Thon- und Glimmerschiefer etc., und bei dem nicht zahlreichen Vorkommen seiner Fundorte
bildet das Mineral eine zum Teil aus weiter Ferne zu holende Ware. Dasselbe bildet teils Tafeln, aus sechsseitigen Kristallen
zusammengesetzt, meistens aber kugelförmige Massen von schuppig blätteriger, zum Teil auch mehr körniger Struktur, grauschwarz,
stark glänzend und abfärbend. Der G. enthält gewöhnlich mehr
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mehr
oder minder fremde Bestandteile, besonders Eisenoxyd, Thon und Kalk. Sehr rein erscheint der von Ceylon mit fast 99% Kohlenstoff
und dem kleinen Rest von Kalk- und Thonerde, wogegen gerade der englische, der die berühmten englischen Bleistifte gab, sich
weit unreiner zeigt, indem sein Kohlenstoffgehalt nur auf etwa 54%, neben 8% Eisen und 36% Thon und Kalk
angegeben ist. Die Fundgruben dieses englischen
Graphits, durch welche die Engländer lange Zeit das Privilegium als Lieferanten
der besten Bleistifte hatten und in welchen zuweilen einzelne Nester eine Ausbeute von mehr als 3000 Pfd.
St. ergaben, liegen in Cumberland bei Barrowdale, bilden aber gegenwärtig keine Besonderheit mehr, da
die gute Sorte zur Neige gegangen und England jetzt selbst den Stoff von auswärts einführen muß.
Seit den dreißiger Jahren ist der schöne ceylonische G. bekannt geworden, der aber seiner Großblätterigkeit halber den ehemaligen englischen als Bleistiftmasse nicht ersetzen kann. Später hat sich sehr guter in Südsibirien gefunden, dessen Ertrag übereinkünftlich an die Faber'sche Bleistiftfabrik in Nürnberg abgeliefert wird, und ein zweites an den Ufern des Jenisei. Auch Spanien, Ostindien und Kanada liefern guten G. In Deutschland findet sich solcher besonders in der Passauer Gegend in Bayern, am reichlichsten bei den Orten Pfaffenreuth und Leuzenberg, dann bei Wunsiedel. Bayern produzierte 1877 circa 1 Mill. kg G.
Österreich hat in mehrern Provinzen Lager, in Niederösterreich, Böhmen, Mähren, Steiermark, Kärnten; die beste Qualität
findet sich im südlichen Böhmen im budweiser Kreis. Der jährliche Gesamtertrag Österreichs wird auf 5 Mill. kg veranschlagt,
wovon 30% naturell, in Stücken, und 70% geschlemmt in den Verkehr kommen. 1879 produzierte Österreich
schon 5745450 kg G. im Werte von 501445 fl. Die zu Bleistiften geeignete österreichische Ware geht an die wiener, nürnberger
und andre bayrische Fabriken, ferner nach dem übrigen Deutschland, England, Belgien und Frankreich. In Preußisch-Schlesien
sind zwei Gruben, eine kleine bei Sakrau und eine bei Jauer mit mächtigem Lager eines guten, besondere
zu Schmelztiegeln tauglichen
Graphits. 1878 hat man auch auf Neuseeland (Provinz Wellington) große Lager von trefflichem
G. entdeckt. -
Die reichlichste Verwendung findet der G. zur Fabrikation des Allerweltsartikels Bleistifte; sodann dient er in Verbindung mit feuerfestem Thon zu Schmelztiegeln, in Vermischung mit Fett als Schmiere für Axenlager, jetzt auch in Form von Stiften, die nebeneinander in das Axenlagermetall eingesetzt sind (Carbonstifte), ferner zu Anstrichen, Kitten, zum Überziehen von eisernen Öfen und in der Galvanoplastik zum Leitendmachen von nichtmetallischen Niederschlagformen. Um von den Bleistiften noch Einiges anzuführen, so ist das Vorkommen einer Masse wie die englische bis jetzt ein vereinzeltes geblieben, und kommt ihr nur das sibirische und das neuseeländer Produkt nahe.
Die englischen Blöcke waren so rein von fremden Einschlüssen und dabei von so dichter feiner Masse, daß man sie ohne weiteres zu Stengelchen zersägen und in die Holzfassung einleimen konnte. Nachdem die natürlichen Vorräte in Abnahme gerieten, wurde auch der kleine Abfall aufgearbeitet, indem man ihn aufs Feinste gepulvert unter starkem Druck zu dünnen Platten preßte und diese in Stengelchen zersägte. Die so erzeugten Bleistifte gingen auch noch für echte und standen diesen wenig nach. Außerhalb England fabrizierte man inzwischen mit geringerem Material ordinäre Bleistiftsorten.
In Deutschland begann das Geschäft zuerst um 1740 und wurde zu Passau, Regensburg, Nürnberg betrieben. Die Franzosen lernten zuerst die Qualität ihres Fabrikats verbessern; in Deutschland war Lothar Faber zu Stein bei Nürnberg der Reformator, der seine Fabrikation so zu heben wußte, daß die Faber'schen Bleistifte, wie bekannt, ein Weltartikel geworden sind, der den alten echt englischen an Qualität sehr nahe oder gleich kommt, die heutige englische Ware aber mit wenig Ausnahmen in Schatten stellt. Faber'sche Bleistifte gehen ebenso gut nach England als anderswo hin. An Güte und Ruf der Ware ist ihr jetzt die Firma L. und C. Hardtmuth in Wien, Fabrik in Budweis, wohl ziemlich ebenbürtig. Nürnberg hat gegenwärtig 20 Bleistiftfabriken mit 5000 Arbeitern; andre bestehen in Fürth und Regensburg.
Die bequeme altenglische Methode des Zersägens von Blöcken besteht jetzt nirgends mehr; die Stengelchen werden stets aus
gepulvertem, in Teigform gebrachtem G. geformt, getrocknet und gebrannt. Hat der Rohstoff viele fremde
Bestandteile, so können solche nach einer in Passau gemachten Entdeckung großenteils entfernt werden, indem man die
Graphitklumpen
in steinernen Gefäßen mit starker Schwefelsäure übergießt und mehrere Tage stehen läßt. Es lösen sich dabei Eisenoxyd,
Thon und andres.
Die Masse verwandelt sich unter Selbsterhitzung in einen klaren quellenden Brei, welcher mit Wasser ausgesüßt und so der G. zugleich gereinigt und fein gepulvert erhalten wird. Wo dieser Prozeß unnötig ist, wird der G. gepulvert, mehrmals geschlemmt, mit den noch zu erwähnenden Zuthaten gemischt und auf Glasurmühlen mit Wasser aufs Feinste gemahlen, wobei er je nach dem Feinheitsgrade der Stifte 10-24 mal durch die Steine geht. Nachdem dann die Masse bis zur Konsistenz eines steifen Thons eingetrocknet ist, passiert sie einen Metallcylinder mit durchlöchertem Boden, in welchem ein Kolben hinabgeht und die Masse gleich Fadennudeln in dünnen Stengelchen durch die Löcher treibt.
Letztere werden auf Bretchen aufgefangen, gerade gerichtet, in Bleistiftlängen zerschnitten, getrocknet und dann in geschlossenen Thonkapseln geglüht. Als Zusatz, um die Masse plastisch zu machen, hat sich am besten reiner Pfeifenthon bewährt; andre Zusätze, wie z. B. etwas Ruß zur Erzielung eines tieferen Schwarz, mögen mit vorkommen. Von der Menge des Thonzusatzes einerseits und der Dauer des Brandes andrerseits hängt die Härte der Stifte ab; man hat es also hiermit in der Gewalt, beliebige Sortimente von verschiednen Härtegraden zu erzeugen, die bis 6 oder 8, in der Faber'schen Fabrik bis 12 Nummern oder Sorten gehen. ¶
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Das Fassen der
Graphitstengel in Holz geschieht jetzt wohl allgemein nach der neuern Art, wobei die Hülse nicht mehr aus
zwei Stücken, sondern aus einem ganzen, längs durchbohrten Stäbchen besteht, in welches der mit Leim bestrichene
Graphitstengel
eingeschoben wird. Da man jetzt überdies zur Anfertigung der Hülsen Maschinen hat, so geht dieser zweite
Teil der Fabrikation äußerst rasch. Zum Fassen der besten Sorten dient das sog. Zedernholz (s. d.). Mittelfeine Sorten erhalten
eine Hülse von sog. westindischen Zedern- oder Zuckerkistenholz, von Cedrella odorata. Für
geringere Sorten kommen einheimische Hölzer, Weißbuchen, Weißerlen, Pappeln, Ahorn zur Verwendung. Färben, Beizen, Polieren
der Stifte kommt jetzt häufiger als früher vor. - Der G. ist unschmelzbar und trotz seiner Kohlenstoffnatur
auch sehr schwer verbrennlich.
Ein Gemisch von G. und feuerfestem Thon gibt eine Schmelztiegelmasse, welche besser ist als der Thon allein oder vermischt
mit Sand, weil der G. dem Schwinden und Reißen im Feuer entgegenwirkt und der Masse nicht nur Beständigkeit
in sehr hohen Temperaturen, sondern auch gegen raschen Temperaturwechsel verleiht. Schmelztiegel dieser Art (
Graphittiegel)
sind daher bei Gold- und Silberarbeitern, in Münzwerkstätten und sonst ein viel gebrauchter Artikel. Sie dienen besonders
auch zum Schmelzen des Gußstahls und durch die heutige Ausdehnung dieser Stahlindustrie ist die Bedeutung
des Tiegel
graphits sehr gestiegen.
Die Tiegel haben noch das Angenehme, daß sie sich ihrer Glätte wegen rein ausgießen lassen. Die Passauer Tiegel werden schon seit länger als hundert Jahren zu Hafnerzell bei Passau aus dem dortigen unreinen, stark kiesel-, thon- und eisenhaltigen G. unter Zußatz ^[richtig: Zusatz] von etwa der Hälfte feinem Thon gefertigt. In neurer Zeit wird auch ceyloner G. mit verwendet. Die Gefäße werden aus dem steifen Teig gepreßt und nicht gebrannt, sondern nur lufttrocken gemacht. Sie sind teils konisch, teils dreieckig geformt, in sehr verschiednen Größen und Raumgehalten. Die passauer Ware soll übrigens die alte gute Qualität nicht mehr haben. Sie hat Konkurrenz in Österreich teils schon von früher, namentlich die Tiegel von Ips an der Donau, teils in neurer Zeit an mehrern Örtlichkeiten Böhmens entstandene. - G. ist zollfrei. Bleistifte werden gem. Tarif im Anh. Nr. 5 a, Schmelztiegel gemäß Nr. 38 b verzollt. (Carbonstifte für Wellenlager von Maschinen Nr. 5 a.)