Eisen und Eisenindustrie. Das Eisen kommt in der Natur überaus häusig vor. Im gediegenen Zustande ist es als tellurisches (lirdisches) und als meteorisches oder kosmisches (aus dem Weltenraume stammendes) zu unterscheiden; das erstere ist jedenfalls ein höchst seltenes Vorkommnis, das meteorische C. findet sich teils selbständig in großen Klumpen von zackiger, zelliger und poröser Struktur Meteoreisen), teils körnerweise eingesprengt in den Meteorsteinen und wird durch einen konstanten Gehalt an Nickel, durch einen häufigen an Chrom und Kobalt charalterisiert. Der Anteil des Eisens an der Zusammensetzng der Erdrinde ist ein sehr bedeutender, und es läßt sich behaupten, daß das Eisen durchschnittlich 2 Proz. derselben ausmacht. Es gibt nur wenige Mineralien, welche sich von Eisen völlig frei erweisen. Die zur Gewinnung des metallischen Eisens im großen dienenden Mineralien werden Eisenerze genannt; in erster Linie sind es Eisenoxryde und Verbindungen derselben mit Wasser, mit Kohlensäure u. s. w., und sie kommen in solcher Menge vor, daß sie eine unerschöpfliche Quelle des Metalls und seiner Verbindungen für technische Zwecke abgeben. Die wichtigsten dieser Eisenerze sind: das Magneteisen (Eisenoxyduloxyd), welches unter anderm das vorzügliche schwed. Eisen liefert; der Eisenglanz und Roteisenstein, mit dem Glaskopf, Rötel und Thoneisenstein (reines oder verunreinigtes Eisenoxyd); der Spateisenstein oder Eisenspat, d. i. kohlensaures Eisenoxydul, wenn in kugeligen, nierenförmigen Stücken vorkommend auch Sphärosiderit genannt, aus dem ein vorzugsweise zur Stahlfabrikation geeignetes Eisen gewonnen wird (Siegener Land, Steiermark); der Brauneisenstein, eine Verbindung von Eisenoxyd mit Wasser, woran sich das Bohnerz und der Raseneisenstein (-(Sumpferz, Wiesenerz, Morasterz) anschließt. Von sonstigen Eisen enthaltenden Erzen sind zu erwähnen: die verschiedenen Verbindungen des Eisens mit dem Schwefel, nämlich das Doppelschwefeleisen, welches in der Natur in zwei Modifikationen vorkommt, regulär als Eisenkies, Schwefelkies oder Pyrit, rhombisch als Markasit oder Strahlkies, sowie das Siebenachtelschwefeleisen oder der Magnetkies, Substanzen, welche wichtigstes Rohmaterial der Schwefelsäurefabrikation sind und deren dabei verbleibende Abbrände neuerdings ebenfalls auf Eisen verschmolzen werden; ferner die Verbindung des Schwefeleisens mit dem Schwefelkupfer, welche in den beiden Kupfererzen Kupferkies und Buntkupfer gegeben sind; von diesen dient der Kupferkies ebenfalls der Schwefelsäurefabrikation, um dann, nachschlorierendem Rösten, den oft nur wenige Prozente betragenden Kupfergehalt, sowie das spurenweis darin vorkommende Silber zu gewinnen, während der verbleibende Rückstand beim reduzierenden Schmelzen Eisen liefert. Metallurgisch nicht verwertbar sind die Eisenphosphate Vivianit, Beraunit, Kakoxen, das Eisenarseniat Skorodit, der natürlich vorkommende Eisenvitriol, die kieselsauren Eisenverbindungen Lievrit, Grünerde, Hisingerit u. s. w. In Mineralquellen kommt das Eisen häufig und in größern Quantitäten vor und bildet dann die sog. Stahlwässer (Driburg, Langenschwalbach, Pyrmont). Im Tatter Bogenn macht das Eisen einen Bestandteil aller Vegetabilien aus, obwohl es darin nur in geringer Menge vorkommt. Bemerkenswert ist das stete Vorkommen des Eisens in dem Chlorophyll. Im Tierkörper findet sich das Eisen in beachtungswerter Menge im Blutfarbestoffe vor. Das gewöhnliche Eisen, so wie es in den drei Formen: Gußeisen, Schmiedeeisen und Stahl vorkommt, ist niemals reines Eisen, sondern mit wechselnden Mengen von Kohlenstoff verbunden und durch andere Stoffe verunreinigt, wodurch seine Eigenschaften modifiziert werden. Cumbot rein erhält man das Eisen (chemisches Symbol oder Zeichen Fe, Atomgewicht 56), indem man sehr feinen, kleingeschnittenen Draht mit etwas reinem Eisenoxyd ů bbe⸗ die 4. in einem Tiegel mit gepulvertem, bleifreiem Glase bedeckt und den Tiegel der heftigsten Weißglut aussetzt. In dem schmelzenden Eisen werden die fremden Bestandteile durch den Sauerstoff des Eisenoxyds oxydiert und von dem Glase gelöst, während ein Regulus von geschmolzenem Eisen sich am Boden anzammell. Das so erhaltene Eisen ist fast silberweiß, sehr schwer schmelzbar, sein spezifisches Gewicht beträgt 7,84, es nimmt leicht Politur an, ist weicher als Schmiede- als dieses und sehr zähe. Erhitzt man reines Eisenoxyd im Wasserstoffstrome zu elindem Glühen, so wird es zunächst in Eisenoxydul verwandelt, bei etwas stärkerer Hitze geht dies in schwarzes, pulverförmiges Metall über (Ferrum reductum). In diesem fein verteilten Zustande ist das Eisen pyrophorisch, d. h. es entzündet sich an der Luft und verbrennt zu Oxyd. Erhitzt man das Pulver weiter, so verliert es diese Eigenschaft. Kohlenstoff enthaltende reduzierende Gase, Kohlenoryd oder Kohlenwasserstoffe geben beim Erhitzen mit Eisenoxyd nicht reines Metall, sondern Kohlenstoffeisen, welches dabei als schwammförmige Masse (Eisenschwamm) zurückbleibt. Der Eisenschwamm wird technisch aus Abbränden der Schwefelkiese dargestellt und dient bei der nassen Verarbeitung von Kupferkiesen zur Ausfüllung des Kupfers und außerdem als Filtriermaterial, namentlich für Wasserreinigung. Auch auf elektrolytischem Wege läßt sich chemisch reines Eisen abscheiden, wozu sich eine mit Salmiak gemischte Lösung von Eisenvitriol am besten eignet. Das daraus niedergeschlagene Metall ist silberweiß, hart wie Stahl, pulverisierbar. Von diesen Eigenschaften macht man Gebrauch, um gestochene Kupferplatten mit einem sie schützenden Überzuge von hartem Eisen zu versehen. Die übrigen Eigenschaften des reinen Eisens sind denen des Schmiedeeisens gleich. In seinen Verbindungen tritt das E. als vierwertiges Element auf und es sind zwei bestimmt voneinander verschiedene Reihen von Verbindungen zu unterscheiden. In der einen Reihe, die nach ihrem Hauptrepräsentanten als die Oxydul⸗, oder Ferro-, oder Eisenür-Reihe bezeichnet wird, ist nur die Hälfte der Affinitäten des E. durch je zwei einwertige oder ein zweiwertiges Atom oder Radikal gesättigt. In der andern Reihe sind immer zwei Atome E. durch je eine Affinität zu einem dann sechswertig wirkenden Doppelatom untereinander verbunden, die hierher gehörenden Verbindungen enthalten dem entsprechend auf zwei Atome C. sechs Atome einwertiger oder drei Atome zweiwertiger Clemente oder eine gleiche Zahl von Radikalen. Die der letztern Reihe angehörenden Verbindungen nennt man Eisenoxyd⸗, Ferrid-oder Eisenid-Verbindungen. Wir behalten in Folgendem die alte, allgemein eingebürgerte Nomenklatur bei und unterscheiden Eisenoxydul⸗ und Eisenoxydverbindungen; bei den Verbindungen mit den Haloiden benutzen wir, nach Berzelius Vorgang, zur Unterscheidung die Endsilben ür für die der Oxydulreihe entsprechenden, und id für die der Oxydreihe angehörenden Verbindungen. 1) Eisen und Sauerstoff. a) Eisenoxydul FeoO, in reinem Zustande kaum bekannt, da es mit größter Leichtigkeit durch Aufnahme von Sauerstoff in Eisenoryd übergeht, entsteht, wenn oxalsaures C. bei Luftabschluß erhitzt wird. Eisenoxydulhydrat FelOH), im trockenen Zustande nicht darstellbar, entsteht, wenn luftfreie Lösungen eines Eisenoxydulsalzes mit einer luftfreien Lösung von Natronhydrat vermischt werden, als weißer Niederschlag, der mit größter Begierde Sauerstoff absorbiert, sich dabei zuerst grün, gelb, dann braun färbt und sich in Oxydhydrat verwandelt. b) Eisenoxyd Fe. O; kommt in den verschiedensten Formen, krystallisiert oder krystallinisch, stengelig, faserig, im Mineralreiche vor als Eisenglanz, Martit, Blutstein (Lapis Haematitis), Glaskopf, ferner eingesprengt und als Gemengteil in den verschiedensten Gebirgsarten. Man erhält es in schön krystallinisch flimmernder Form durch Glühen eines Gemenges von gleichen Teilen Kochsalz und Eisenvitriol und Auswaschen des Rückstandes; als amorphes rotbraunes Pulver durch Glühen von Eisenoxydhydrat oder kohlensaurem Eisenoxydul (Ferrum oxydatum rubrum alter Pharmakopöen, Crocus martis adstringens, Eisensafran), ferner als Nebenprodukt bei der Darstellung rauchender Schwefelsäure (Colcothar vitrioli, Caput mortuum). Durch gelindes Erhitzen dargestellt bildet es ein zartes, rotbraunes Pulver, welches bei höhern Temperaturen sintert und dabei verschiedene Farbenabstufungen fast bis zum Schwarzen hin annimmt. Diese finden als Malerfarben Verwendung (Pariserrot, Englischrot, Eis Iuben Mei wegen seiner Härte dient es zum Polieren von Metallen, Glas und Stein (Polierrot). Das Eisenoxyd ist schwer und langsam in Säuren löslich, und zwar um so schwerer, je stärker es geglüht war.