Cer-Eisen-Zündsteine - Althofen
Cer-Eisen-Zündsteine - Althofen
Cer-Eisen-Zündsteine - Althofen
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Auermetall oder <strong>Cer</strong>eisen<br />
Auermetall,<br />
manchmal auch <strong>Cer</strong>eisen genannt, ist der Name für<br />
verschiedene pyrophore <strong>Cer</strong>-<strong>Eisen</strong>-Legierungen.<br />
Sie wurden erstmals von<br />
Carl Auer von Welsbach<br />
hergestellt und im Jahr<br />
1903<br />
unter der Nummer DE 154807 zum Patent<br />
angemeldet.<br />
In der Patentschrift werden 70 % <strong>Cer</strong> zu 30 % <strong>Eisen</strong><br />
als optimales Verhältnis angegeben.<br />
Foto links: Feuerstein aus <strong>Cer</strong>eisen<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Original Auermetall <strong>Zündsteine</strong><br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010<br />
Foto: Peter Unfried
Auermetall oder <strong>Cer</strong>eisen<br />
<strong>Cer</strong>ium - Ce<br />
Ferrum - Fe<br />
Name, Symbol, Ordnungszahl <strong>Cer</strong>, Ce, 58<br />
Name, Symbol, Ordnungszahl <strong>Eisen</strong>, Fe, 26<br />
Serie - Lanthanoide<br />
Gruppe, Periode, Block<br />
La, 6, f<br />
Serie - Übergangsmetalle<br />
Gruppe, Periode, Block<br />
8, 4, d<br />
Aussehen - silbrig weiß<br />
CAS-Nummer 7440-45-1<br />
Massenanteil an der Erdhülle 43 ppm<br />
Aussehen metallisch glänzend mit<br />
einem gräulichen Farbton<br />
CAS-Nummer 7439-89-6<br />
Massenanteil an der Erdhülle 4,7 %<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Auermetall oder <strong>Cer</strong>eisen<br />
<strong>Cer</strong>ium - Ce<br />
Ferrum - Fe<br />
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 19, 9, 2<br />
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 14, 2<br />
Atommasse 140,116 u<br />
Atommasse 55,845 u<br />
Aggregatzustand fest<br />
Aggregatzustand fest<br />
Dichte 6,773 g/cm 3 (25 °C)<br />
Mohshärte 2,5<br />
Schmelzpunkt 1068 K (795 °C)<br />
Siedepunkt 3633 K (3360 °C)<br />
Dichte 7,874 g/cm 3 =7874 kg/m 3<br />
Mohshärte 4,0<br />
Magnetismus ferromagnetisch<br />
Schmelzpunkt 1811 K (1538 °C)<br />
Siedepunkt 3134 K (2861 °C<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Auermetall oder <strong>Cer</strong>eisen<br />
<strong>Cer</strong>ium - Ce<br />
Ferrum - Fe<br />
Oxidationszustände 3, 4<br />
Oxide: Ce 2 O 3 , CeO 2<br />
In der Natur kommt <strong>Cer</strong> vergesellschaftet mit<br />
anderen Lanthanoiden in sogenannten<br />
<strong>Cer</strong>iterden vor,<br />
wie zum Beispiel im Allanit<br />
(Ca, Ce, La, Y) 2 (Al, Fe) 3 (SiO 4 ) 3 (OH),<br />
im Monazit<br />
(Ce, La, Th, Nd, Y)PO 4<br />
sowie im Bastnäsit<br />
(Ce, La, Y)CO 3 F.<br />
Oxidationszustände 2, 3, 4, 6<br />
Oxide: FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 (amphoter)<br />
<strong>Eisen</strong> steht in der Reihe der relativen<br />
Elementhäufigkeit bezogen auf Silicium im<br />
Universum mit 8,3 · 10 5 Atomen je 1 · 10 6<br />
Siliciumatomen an 9. Stelle.<br />
Die Fusion von Elementen in Sternen endet beim<br />
<strong>Eisen</strong>, da bei der Fusion höherer Elemente keine<br />
Energie mehr frei wird, sondern aufgewendet<br />
werden muss (siehe Nukleosynthese).<br />
Schwerere Elemente entstehen endotherm bei<br />
Supernovaexplosionen, die auch für das<br />
Verstreuen der im Stern entstandenen Materie<br />
verantwortlich sind.<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Auermetall oder <strong>Cer</strong>eisen<br />
<strong>Cer</strong>ium - Ce<br />
Ferrum - Fe<br />
<strong>Cer</strong> wurde<br />
1803<br />
von Jöns Jacob Berzelius und Wilhelm von Hisinger<br />
und gleichzeitig<br />
von Martin Heinrich Klaproth<br />
entdeckt<br />
und nach dem Zwergplaneten <strong>Cer</strong>es benannt.<br />
Die Darstellung des Elements gelang<br />
Carl Gustav Mosander<br />
1825<br />
durch Reduktion des Chlorids mit Natrium.<br />
Die Geschichte des <strong>Eisen</strong>s beginnt vor mindestens<br />
6000<br />
Jahren<br />
Es wurden Speer- und Pfeilspitzen im Zweistromland,<br />
dem heutigen Irak, gefunden, die man auf diese<br />
Zeit datierte.<br />
Es kann aber durchaus sein, dass die Menschheit<br />
schon davor <strong>Eisen</strong> kannte, aber infolge seiner<br />
Korrosionseigenschaften die Zeit bis heute nicht<br />
überdauerte.<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Auermetall oder <strong>Cer</strong>eisen<br />
Das Zündrädchen von Feuerzeugen - in<br />
Gasanzündern kann es auch ein Stäbchen sein –<br />
übernimmt folgende Funktion:<br />
Es trägt dazu wie eine Feile mit feinen Zähnen vom<br />
<strong>Cer</strong>eisen sofort die aufglühenden Späne ab, die<br />
dann den in Lösemittel getränkten Docht des<br />
Feuerzeuges entzünden.<br />
Foto links: Reibrad und Zündstein eines Einweg-Feuerzeuges<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
CEREISEN UND FEUERZEUGE<br />
<strong>Zündsteine</strong><br />
Original Auermetall®<br />
Die hohe Affinität der Lanthaniden-Metalle zu<br />
Sauerstoff bewirkt große Oxydationsbereitschaft<br />
des <strong>Cer</strong>-Mischmetalls. Eine einzigartige Basis für<br />
die Herstellung von <strong>Zündsteine</strong>n.<br />
Durch Beimengung weiterer Legierungselemente<br />
und mittels modernster Produktionstechniken<br />
werden die einzigartigen Eigenschaften von<br />
<strong>Zündsteine</strong><br />
Auermetall ® <strong>Zündsteine</strong> kommen in den<br />
verschiedensten Industriesparten zum Einsatz:<br />
Wegwerffeuerzeuge / wieder befüllbare Feuerzeuge<br />
• Gas- und Schweißanzünder<br />
• Überlebensfeuerzeuge<br />
• Spezialeffekte<br />
• Nachfüllzündsteine<br />
Original Auermetall ®<br />
erzielt:<br />
hohe Pyrophorität<br />
enge Maßtoleranz<br />
hohe Korrosionsbeständigkeit<br />
gerundete Kanten<br />
Unterschiedliche Härtegrade sind je nach<br />
Kundenwunsch erhältlich<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Gasfeuerzeuge<br />
Obere Reihe:<br />
Gasfeuerzeuge mit Zündstein aus den 1950er<br />
und 1990er Jahren<br />
Untere Reihe:<br />
Gasfeuerzeug mit Piezo-Zündung als<br />
Kugelschreiber<br />
Einwegfeuerzeug mit Zündstein und<br />
Benzinfeuerzeug mit Zündstein und verschiebbarem<br />
Sturmring<br />
Foto: Wikipedia<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Gasfeuerzeuge<br />
Bei Diffusionsbrennern strömt der Brennstoff über ein Reduzierventil<br />
mit hohem Druck aus dem Vorratstank in die Brennerdüse. Erst<br />
nach Austritt aus der Düse gelangt Luft als Oxidator von außen<br />
hinzu und das Gas verbrennt dort mit einer leuchtend gelben<br />
Diffusionsflamme.<br />
Teilvormischbrenner erzielen eine höhere Brenntemperatur und<br />
größere Beständigkeit der Flamme gegen Windeinflüsse durch<br />
eine Spiralfeder am Düsenauslass, durch die schon kurz vor<br />
Beginn des Verbrennungsprozesses Luft angesaugt wird und die<br />
zum Entzündungsort hin den Düsenquerschnitt verkleinert. Im<br />
oberen Drittel der Feder verbrennt das Gas mit einer blaugelben<br />
Flamme.<br />
Bei Vormischbrennern wird durch große Luftzufuhröffnungen bereits<br />
am Düseneinlass Luft angesaugt und auf dem Weg zum<br />
Düsenauslass über Wandunregelmäßigkeiten mit dem Gas<br />
verwirbelt.<br />
– Ikari-Brenner bilden nach der Entzündung eine lange,<br />
nadeldünne, nichtleuchtende, blaue Flamme und eignen<br />
sich so – eingeschränkt – auch für feine Lötarbeiten.<br />
– Nainen-Brenner haben ca. 0,5 cm oberhalb des<br />
Düsenauslasses eine ringförmige Öffnung mit einem so<br />
genannten Reaktionsgitter, das durch die Zündflamme<br />
erhitzt wird und eine ständige Wiederentzündung des<br />
hindurchströmenden Gases bewirkt. Nainen-Brenner<br />
bilden oberhalb des Reaktionsgitters eine kegelförmige,<br />
kurze, nichtleuchtende, blaue Flamme, die am Fuß den<br />
Durchmesser der Ringöffnung hat.<br />
Gasfeuerzeuge funktionieren bei Temperaturen weit<br />
unter dem Gefrierpunkt nicht mehr, weil der<br />
Dampfdruck des Feuerzeuggases Butan mit<br />
sinkender Temperatur abnimmt und deshalb<br />
nicht mehr genug Gas ausströmt.<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Benzinfeuerzeuge<br />
Benzinfeuerzeug<br />
Der Brennstoff wird in einem Baumwolldocht durch<br />
Kapillarwirkung zum Entzündungsort<br />
transportiert, wo er in einer leuchtenden,<br />
gelben Diffusionsflamme verbrennt<br />
Bild links: klassische IMCO-Feuerzeuge<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Benzinfeuerzeuge<br />
Luntenfeuerzeug,<br />
geöffnet und geschlossen<br />
Ihr Charakteristikum<br />
ist eine 5-20 mm dicke kordelförmige Lunte aus<br />
umsponnener, chemisch imprägnierter<br />
Baumwolle<br />
Die chemische Behandlung lässt die Lunte lediglich<br />
glimmen, eine Flamme entsteht nicht<br />
Erste Luntenfeuerzeuge sind seit dem frühen 19.<br />
Jahrhundert bekannt.<br />
Zu dieser Zeit erfolgt die Zündung mittels eines am<br />
Feuerzeug angebrachten Feuerstahls und<br />
Feuersteins.<br />
Link: Luntenfeuerzeug, geöffnet und geschlossen<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
Nostalgie-Feuerzeuge<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010<br />
Foto: Roland Adunka
Nostalgie-Feuerzeuge<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010<br />
Foto: Roland Adunka
Original Auermetall <strong>Zündsteine</strong><br />
Feuerzeuge<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010<br />
Foto: Peter Unfried
Original Auermetall <strong>Zündsteine</strong><br />
Feuerzeuge<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010<br />
Foto: Peter Unfried
Quellen<br />
Auer von Welsbach Museum, <strong>Althofen</strong><br />
(Text + Fotos)<br />
Treibacher Industrie AG, <strong>Althofen</strong><br />
(Text + Foto)<br />
Universität Wien – Chemische Fakultät<br />
(Fotos)<br />
Wikipedia<br />
(Text + Fotos)<br />
© Werner Kohl – Auer von Welsbach Forschungs-Institut, 2010
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