Show simple item record

dc.creatorCohen, Emil
dc.date.accessioned2024-02-12T18:11:40Z
dc.date.available2024-02-12T18:11:40Z
dc.date.issued1897
dc.identifier.urihttps://repository.tcu.edu/handle/116099117/63202
dc.descriptionArticle in German on the Forsyth County, Georgia meteorite.
dc.relationOscar Monnig Papers (MS 124)
dc.rightsPrior written permission from TCU Special Collections required to use any document or photograph.
dc.sourceSeries III, Box 06, Forsyth County folder
dc.subjectMeteorite
dc.subjectForsyth County meteorite
dc.subjectForsyth County (Ga.)
dc.titleGerman Article on the Forsyth County, Georgia Meteorite "Das Meteoreisen von Forsyth Co., Georgia, Vereinigte Staaten."
dc.typeDocument
dc.description.transcriptionÜberreicht vom Verfasser. 1897. XVI. SITZUNGSBERICHTE DER KÖNIGLICH PREUSSISCHEN AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN ZU BERLIN. Sitzung der physikalisch- mathematischen Classe vom 18. März. Das Meteoreisen von Forsyth Co., Georgia, Vereinigte Staaten. Von Prof. Dr. E. Cohen in Greifswald. Das Meteoreisen von Forsyth Co., Georgia, Vereinigte Staaten. Von Prof. Dr. E. ConeN in Greifswald. (Vorgelegt von Hrn. Klein.) Über das Meteoreisen von Forsyth Co. liegt schon eine vorläufige Untersuchung durch E. A. De ScHWeINTY vor'. Derselbe giebt an, dass es vor etwa drei Jahren auf einer Farm im südwestlichen Theil von Forsyth Co. beim Pflügen gefunden wurde, etwa 221/kg wog. eine unregelmässig keilförmige Gestalt besass und mit einer dünnen Rostrinde bedeckt war. Das Eisen erwies sich als ausserordentlich zähe und lieferte beim Ätzen keine WIDMANSTÄTTEN'schen Figuren, sondern zeigte eine scheckig krystalline Structur. Die Analyse ergab: […] Wenn ScHwEINITz auf Grund der chemischen Zusammensetzung die Vermuthung ausspricht, dass ein Stück des Guilford Co. - Meteor-eisen vorliege, so erscheint dies durchaus unbegründet. Einerseits ist letzteres ein oktaïdrisches Eisen, andererseits dürfte die zum Vergleich herangezogene Analyse von SHEpARD nicht richtig sein. Hr. StÜrtz, welcher den Block von G. F. Kunz in New York erwarb, richtete an mich die Bitte, das Meteoreisen näher zu untersuchen und zu beschreiben. Ich war dazu um so mehr bereit, als SCHWERNIT keine genügenden Angaben über die Structur gemacht hat und seine Analyse, welche von ihm allerdings auch nur als eine vorläufige bezeichnet worden ist, einen ungewöhnlich niedrigen Gehalt an Ni + Co aufweist. Schon die flüchtige Durchmusterung der polirten und mit verdünnter Salpetersäure geätzten Schnittflächen ergab das unerwartete und überraschende Resultat, dass der Block keine einheitliche Structur besitzt. Der Unterschied ist so bedeutend, dass ich anfangs, als mir zufällig nur den beiden Enden entnommene Platten vorlagen, überzeugt war, es habe eine Verwechselung stattgefunden, und man habe mir Stücke von zwei verschiedenen Meteoriten zugesandt. Erst als mir alle beim Zerlegen gewonnenen Theile (zusammen 17¼"s mit 1537 gem Schnittflächen) übermittelt worden waren, liess sich mit Sicherheit feststellen, dass ein Meteorit vorliegt, welcher an dem einen Ende körnig, an dem anderen dicht struirt ist, eine Erscheinung, welche noch nicht beobachtet zu sein scheint. Wechsel der Structur ist zwar schon einige Male erwähnt worden', aber, soweit man nach den wenig eingehenden Beschreibungen schliessen kann, handelt es sich nur um Partien von geringem Umfang, so dass der Hauptcharakter des Meteoreisen einheitlich ist, während man im vorliegenden Fall den ganzen Meteorit in zwei verschieden struirte, im Grossen gegen einander abgrenzbare Theile zerlegen kann. Am ehesten könnte man bei den Meteoreisen von Floyd Mountain, Hollands Store und Summit ähnliche Verhältnisse wie bei Forsth erwarten: ob sie thatsächlich vorhanden sind, liesse sich natürlich nur feststellen, wenn jene Meteoriten in der gleichen vollständigen Weise aufgeschlossen würden, wie es bei Forsyth geschehen ist. Wenn man sich aus den einzelnen Stücken, in welche Forsyth zerlegt ist, die ursprüngliche Gestalt reconstruirt, so erhält man eine dreiflächige, zugespitzte Pyramide, deren untere Hälfte halbkugelförmig gerundet ist. An dem dünneren Ende? besteht das Nickeleisen aus kleinen Körnern von annähernd gleicher Grösse. Die meisten besitzen einen Durchmesser von ¼-½™m; nur ganz vereinzelt wird derselbe um ein Geringes überschritten, und die Zahl der zwischen jenen liegenden kleineren Körner ist auch verhältnissmässig gering, so dass bei nicht allzu genauer Betrachtung das Gefüge hervorragend gleich-mässig-körnig erscheint. Die Körner sind ferner nahezu isometrisch, aber nicht rund, sondern mannigfach fein ausgebuchtet. Je eine grössere Zahl schimmert bei einer bestimmten Lage der Platte gleich-zeitig. Betrachtet man letztere bei etwa 50 facher Vergrösserung im reflectirten Licht unter dem Mikroskop, so erkennt man, dass jedes Korn die gleiche, nur sehr viel feinere Structur besitzt, wie das ganze Eisen. Es setzt sich aus Körnchen von etwa o'''o2-o''''?3 Grösse zusammen, von denen ein Theil beim Ätzen stärker angegriffen wird als die übrigen, so dass bei hinreichender Vergrösserung auf der Oberfläche feine Grübchen von anscheinend gleicher Grösse und in gleichmässiger Verteilung hervortreten. Diese Grübchen bedingen augenscheinlich den oben erwähnten Schimmer. Von Krystallflächen begrenzt sind sie schwerlich; denn wenn man den Reflex unter dem Mikroskop einstellt, kehrt er erst bei einer Drehung der Platte um 360° wieder. Diesen Theil von Forsyth, welcher auf der oberen Hälfte von Fig. I abgebildet ist', möchte ich, wie Loeust?, als »körnigen Ataxit« Fig. 1. bezeichnen, eine Gruppe, welche bisher nicht schärfer abgetrennt ist, zu der aber vielleicht noch Walker Co. (Berliner Museum), Campo del Cielo und Newstead gehören. Die letzteren drei Eisen liegen mir allerdings nicht zum Vergleich vor, zeigen aber meiner Erinnerung nach ein ähnliches Gefüge. Wesentlich anders als das obere spitze Ende verhält sich der untere dicke Theil des Blockes. Eine durch denselben gelegte Schnittfläche nimmt beim Ätzen für das unbewaffnete Auge ein durchaus homogenes Aussehen an, wie es nur bei einem sehr gleichmässigen und sehr feinen Gefüge entstehen kann (Fig. 2). Die geätzte Fläche Fig. 2 erscheint vollständig dicht und matt mit einem sammetartigen Schimmer und sieht der Ätzfläche von Babbs Mill täuschend ähnlich'. Unter einer sehr starken Lupe erkennt man, wie bei Babbs Mill, eine äusserst feinkörnige Structur; die einzelnen Körner mögen o'''02 messen. Die Grenze zwischen dem dichten und dem körnigen Nickeleisen verläuft etwa wie ein derart schräg durch den spitzeren 'Theil des Blockes gelegter Schnitt, dass zwei scharf keilförmig auslaufende Stücke entstehen, von denen das dicht struirte etwa %, das körnige ¼ des Meteoriten ausmacht. Von den beim Zertheilen erzielten Stücken sind daher ein grosses 7½* schweres Endstück, die auf dasselbe folgenden grössten Platten (zusammen 36005 und ein I'm hohes seitlich abgetrenntes Stück von 1'/*s Gewicht vollständig oder nahezu vollständig dicht: darauf folgen Platten mit kleinen körnigen Partien am Rande, bis, allmählich letztere vorherrschen und schliesslich die beiden aus dem spitzen Theil der Pyramide gewonnenen Endstücke lediglich körnig struirt sind. Wenn sich auch beide Arten von Nickeleisen im Grossen derart gegen einander abgrenzen lassen, ist doch der Verlauf der Grenzfläche im Kleinen höchst unregelmässig: die körnigen und dichten Partien greifen mannigfach buchtenförmig in einander, und auf den Schnittflächen liegen häufig isolirte körnige Partien im dichten Eisen und umgekehrt. Dieselben dürften vielfach nur als zufällig durch die Schnittlage isolirte Theile von Ausbuchtungen aufzufassen sein; immer ist dies sicherlich nicht der Fall, denn man sieht nicht selten die körnigen Partien sich an der Grenze auflockern und in kleine Gruppen oder sogar isolirte Körner auflösen, bis schliesslich das dichte Eisen allein herrscht. Dabei bleibt aber die Grenze insofern stets scharf, als eine allmähliche Abnahme der Korngrösse nicht vorkommt, sondern jedes isolirte Korn im Wesentlichen die gleiche Grösse zeigt, wie die einzelnen Körner in den Aggregaten, und die Differenz in der Struetur überall gleich scharf bleibt. Fig.1 giebt ein anschauliches Bild der Grenzverhältnisse; die Platte ist demjenigen Theil des Meteoriten entnommen, in welchem beide Arten von Nickeleisen ungefähr gleich stark entwickelt sind. Das körnige und das dichte Nickeleisen zeigen in sehr merklicher Weise ein verschiedenes Verhalten beim Behandeln mit Salpetersäure: ersteres lässt sich leicht mit verdünnter Säure ätzen, letzteres wird selbst von concentrirter Säure nur langsam angegriffen. Die Zahl der accessorischen Bestandteile ist in Anbetracht des umfangreichen zur Verfügung gestellten aufgeschlossenen Materials gering; es kommen öfters Schnittflächen von 60-70, ja zuweilen von 110gm vor, denen sie vollständig fehlen. Am häufigsten tritt Troilit auf. Die grösseren Knollen sind meist von ellipsoidischer Gestalt und erreichen eine Länge von 17mm bei einer Breite von 10mm. Wenn sie nahe am Rand liegen, sind sie in der Regel von einer breiten stark gerosteten Zone umgehen, und ein Theil der letzteren dürfte sich auf Kosten des Schwefeleisen gebildet haben (Fig. 1, unten links). Zuweilen ist die Umgrenzung im Grossen sehr regelmässig ellipsoidisch, im Kleinen zierlich ausgebuchtet. Manche Troilitpartien sind lang gestreckt und ganz unregelmässig begrenzt, z.B. bis 15 m lang und nur zwischen 1 und 2 mm breit (eine kleinere derartige Partie liegt Fig. I rechts in der Mitte'). Schliesslich kommen auch kleine rundliche Körner vor mit einem Durchmesser von mm und bis zu punktähnlicher Grösse herabsinkend: ihnen gehören die kleinen dunklen rundlichen Flecken auf beiden Abbildungen an. Besonders im mittleren Theil des Blockes stellen sich neben Troilit gerundete Knollen von Graphit ein, welche eine Länge von 8mm bei einer Breite von 6mm erreichen, in der Regel aber nur geringe Dimensionen besitzen. Gelegentlich tritt Graphit auch als schalenförmige Umhüllung grösserer Troilitknollen auf, während eine innige Durch-wachsung beider Mineralien, wie sie in anderen Meteoreisen nicht selten ist, nirgends beobachtet wurde. Phosphornickeleisen lässt sich selbst mit einer starken Lupe nur sehr spärlich mit Sicherheit erkennen. In der Form des Rhabdit scheint es ganz zu fehlen, und nur hier und da nimmt man ein kleines zinnweisses Körnchen von Schreibersit wahr. An einigen wenigen Stellen trifft man vereinzelte, bis 5mm lange äusserst dünne Lamellen, welche selbst unter einer scharfen Lupe oft nur als feinste Haarstriche erscheinen. Man würde sie leicht übersehen, wenn sie nicht meist von einer kleinen Rost-Aureole umgeben wären. Dieselbe entsteht augenscheinlich dadurch, dass Eisenchlorür an der Grenze der Blättchen austritt, während das umgehende compacte Nickeleisen, welches frei von accessorischen Gemengtheilen ist, sich durchaus frisch erhält. Nach der Analogie mit Locust' möchte ich diese Lamellen für Phosphor-nickeleisen halten; doch sind sie in Forsyth viel feiner, kürzer und seltener und daher nicht, wie dort, für das Meteoreisen charakteristisch. Ebenfalls nur vereinzelt und auf wenige Stellen des Meteoriten beschränkt, kommen eigenthümliche spindelförmige Gebilde vor, welche eine Länge von 2½mm und in der Mitte eine Dicke von ¼' erreichen. Die abgebildete Platte zeigt nahe dem unteren Rande drei derartige Spindeln, zwei grössere und eine kleine, sehr schwach hervortretende. Etwas Ähmliches erinnere ich mich im Capeisen beobachtet zu haben, wo die Gebilde aber grösser sind und zum Theil nur an dem einen Ende spitz auslaufen, an dem anderen gerade abgeschmitten sind, hemimorphen durch Basis und Pyramide begrenzten säulenförmigen Krystallen gleichend. Im Capeisen könnte man nach der Farbe im reflectirten Licht an Schwefeleisen denken: hier sind sie zu klein, als dass sich auch nur eine Vermuthung über ihre Natur äussern liesse. Von den Lamellen und Spindeln sind manche von einer feinen lichteren Ätzzone umgeben. Alle diese Einschlüsse treten ganz vorzugsweise in den dichten Partien auf. In den körnigen fehlt Graphit ganz: Phosphornickeleisen, welches nach dem Phosphorgehalt der Analyse vorhanden sein muss, tritt makroskopisch nicht hervor, und Troilit findet sich nur vereinzelt. Weitaus die meisten Knollen von Graphit und Troilit liegen, wie in Locust2, in der Nähe der ursprünglichen Oberfläche des Meteoriten. Forsyth gehört zu denjenigen Meteoreisen, welche in Folge ihres Gehalts an Chlorüren leicht und stark rosten. Ersteres zeigt sich da-durch, dass frisch geätzte Platten (besonders der körnigen Varietät) beim Liegen an der Luft bald Rostflecken erhalten; letzteres schliesse ich aus der von Hrn. StüRT mitgesandten reichlichen Rostrinde und aus dem Vergleich der angegebenen Gewichte. Nach ScHwEINIT wog der Block ursprünglich etwa 22%*, während StÜRr das Gewicht nach Abblätterung von Rostrinde zu 205300 ermittelte; da SCHWEINIT nur von einer dünnen Rostrinde spricht, würde sich innerhalb ver-hältnissmässig kurzer Zeit mehr als 2' Rost gebildet haben. Zur Ermittelung der chemischen Zusammensetzung wurden Stücke der körnigen und der dichten Varietät von möglichst entfernten Theilen des Blockes ausgewählt und genau nach den gleichen Methoden analysirt; beide Stücke enthielten keine erkennbaren accessorischen Gemengtheile. Zunächst wurde je ein grösserer Abschnitt in Königswasser gelöst und von den Lösungen zwei abgemessene Portionen zu den Analysen I, II, VI und VII verwandt. Zwei sorgfältig rostfrei gefeilte Stücke dienten nach dem Auflösen in kalter verdünnter Salpetersäure zur Bestimmung des Chlors und Kupfers'. Der Gehalt an Kohlenstoff wurde schliesslich in einer besonderen Portion ermittelt unter Benutzung von Kupferchloridchlorammonium als Lösungsmittel. Hierbei liess sich Phosphornickeleisen, welches nach dem in den Analysen I und VI gefundenen Phosphorgehalt als vorhanden angenommen werden muss, in dem Rückstand nicht erkennen; dasselbe scheint bei geringer Menge und sehr feiner Vertheilung vollständig in Kupferchloridchlorammonium löslich zu sein, wenigstens wenn die Behandlung bei Luftzutritt stattfindet1. Die Prüfung der körnigen Varietät auf Mangan und Chrom gab ein negatives Resultat und wurde daher bei der dichten Varietät unterlassen. Die von Irn. O. SJöstRöM ausgeführten Bestimmungen folgen unter I-IV und VI-IX; V und X geben die Gesammtzusammensetzung, Va und Xa die Berechnung auf 100 nach Abzug von Phosphornickel-eisen (Fe, NiP), Troilit (FeS) und Eisenchlorür, da das Chlor kaum in einer anderen Form vorhanden sein kann2. Die chemische Zusammensetzung beider Varietäten ist demnach, abgesehen vom Chlorgehalt, so gut wie identisch; dass derselbe in den dichten Partien niedriger sein werde als in den körnigen, liess sich schon vermuthen, da letztere sehr viel leichter rosten als jene. Aus obigen Daten berechnet sich die folgende mineralogische Zusammensetzung. Das specifische Gewicht einer Platte der körnigen Varietät (005946) bestimmte Er. Dr. W. Leick zu 7.3357 bei 16.2 C., dasjenige einer Platte der dichten Varietät (3435072) zu 7.4954 bei 14:8 C. Da die erhaltenen Werthe ungewöhnlich niedrig sind, wurde die erstere Bestimmung wiederholt, aber mit gleichem Resultat. Das abnorme specifische Gewicht lässt sich wohl nur auf Porosität zurückführen, und in der That entwickelte auch die körnige Platte 2% Stunden lang Blasen, als sie zur Entfernung der anhaftenden atmosphaerischen Luft in Wasser eingetaucht unter die Luftpumpe gebracht wurde1. Es mag daran erinnert werden, dass schon früher für Lick Creek, an dem man einzelne poröse Stellen selbst mit unbewaffnetem Auge wahrnehmen kann, ein niedrigeres specifisches Gewicht ermittelt wurde, als es sonst den Meteoreisen zukommt, wenn es auch immerhin höher war als im vorliegenden Falle1 Berücksichtigt man die accessorischen Gemengtheile, so erhält man für das Nickeleisen der körnigen Varietät 7-3872, für dasjenige der dichten 7.5066%; in Wirklichkeit werden die Werthe noch etwas höher sein, da die in geringer Menge den Platten anhaftende Rostrinde sich nicht in Rechnung ziehen lässt. Da die chemische Zusammensetzung beider Varietäten im Wesentlichen gleich ist, kann der Unterschied im specifischen Gewicht, sowie auch die verschiedene Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung von Salpetersäure nur durch die abweichende Structur bedingt sein. Schliesslich wurde auch der Chlorgehalt der Rostrinde bestimmt und zwar durch Auskochen mit Wasser (I), durch Behandlung mit kalter verdünnter Salpetersäure (2) und durch Erwärmung mit verdünnter Schwefelsäure (3). 1. Angew. Substanz 4864 3.55 Procent CI […] Aus diesen Versuchen ergibt sich, dass die Auflösung des bei der Oxydation von Eisenchlorür sich bildenden Eisenchlorid und Eisenoxychlorid durch verdünnte Schwefelsäure am vollständigsten geschieht, obwohl auch auf diesem Wege das Chlor möglicher Weise nicht vollständig gewonnen wird. Uber die Rolle, welche das Chlor in den Meteoreisen spielt, sind sehr verschiedene Ansichten geäussert worden. Einige, z. B. SHERARD® und MaiLer nehmen an, es sei ein seeundärer Bestandtheil, aufgenommen aus dem Erdboden, in welchem die meisten Meteoreisen kürzere oder längere Zeit vor ihrer Auffindung gelegen haben; andere halten das Chlor für einen ursprünglichen Bestandteil. Die letztere Ansicht dürfte meines Erachtens die richtige sein, denn sonst liesse es sich schwer erklären, dass auch frisch geschnittene, rostfreie Platten aus dem Innern grösserer Blöcke Chlor enthalten. Man muss wohl annehmen, dass dasselbe in den Meteoreisen als Eisenchlorür enthalten und zwischen intramolecularen Räumen des Nickeleisen ziemlich gleichmässig vertheilt ist, wenn es sich nicht ausnahmsweise auf Hohlräumen oder Spalten angesammelt hat, wie dies LaWRENcE SmITH in Knoxville' und Smith Mountain', HiDDeN in Laurens" beobachteten. An der Oberfläche der Blöcke oder frisch geschnittener Platten tritt es dann in Form grüner Tröpfehen aus und rückt durch Diffusion aus den inneren Theilen des Nickeleisen stetig nach, bis der ganze Vorrath erschöpft ist. Auch an der Grenze accessorischer Bestand-theile tritt es gern hervor, und daher trifft man dieselben nicht selten von Rostflecken umsäumt, auch wenn das übrige Nickeleisen unverändert bleibt. Bei der Berührung mit der Luft oxydirt sich das Eisen-chlorür sofort und liefert wahrscheinlich ein Gemenge von Eisenchlorid, Eisenoxychlorid und Eisenhydroxyd. Für ein Nachrücken bis zur vollständigen Erschöpfung des Nickel-eisen an Eisenchlorür sprechen jedenfalls Beobachtungen, die ich an Stücken meiner Sammlung gemacht habe. Eine Platte des Capeisen, welche während einer Zeit von 15 Jahren wenige Tage nach der häufig wiederholten Erneuerung der Politur stets wieder an den gleichen Stellen gerostet war, bleibt jetzt unverändert. In gleicher Weise hat sich ein grosses Stück Sao Iulião verhalten; nur dass hier die Erschöpfung viel schneller eintrat. Die grosse Menge von Chlor in der Rostrinde von Forsyth (4.99 Procent) im Vergleich mit der geringen im unveränderten Nickeleisen (0.17 Procent) würde sich ebenfalls durch die angenommene Diffusion erklären, und die Stärke derselben würde von der grösseren oder geringeren Porosität des Nickeleisen abhängen. Dass letztere bei Forsyth besonders stark ist, wurde schon oben wegen des auffallend niedrigen specifischen Gewichts vermuthet. Als Resultat der vorliegenden Untersuchung ergieht sich, dass Forsyth ebenso wie das vor Kurzem in diesen Berichten beschriebene Locust zu den Ataxiten gehört, einer unter den Meteoreisen recht selten vertretenen und noch wenig untersuchten Gruppe. Accessorische Gemengtheile sind spärlich vorhanden und bestehen aus Graphit, Troilit, Phosphornickeleisen, Lawrencit und eigenthümlichen spindelförmigen Gebilden, während Cohenit, Chromit und Daubréelith vollständig zu fehlen scheinen. Das leichte und starke Rosten wird sicherlich durch den reichlichen Gehalt an Eisenchlorür bedingt: das specifische Gewicht ist ungewöhnlich niedrig und dürfte sich durch eine versteckte Porosität erklären. Ein Theil des Meteoriten besteht aus kör-nigem, ein anderer aus dichtem Kamazit, und beide grenzen sich ohne Übergänge gegen einander ab. Da die chemische Zusammensetzung beider Varietäten gleich ist, kann wohl nur die Art der Abkühlung als Ursache der verschiedenen structurellen Ausbildung angenommen werden; dann müsste die körnige Structur den centralen, langsamer abgekühlten Theilen zukommen, die dichte den peripheri-schen. Ist dies thatsächlich der Fall, so würde die ganz unregel-mässig gegen die jetzige Oberfläche des Blocks verlaufende Grenze be-weisen, dass der Meteorit ursprünglich eine wesentlich andere Gestalt besass, und dass eine Absplitterung von Schollen stattgefunden hat, welche die dicht struirten Partien an dem einen Ende des Blocks ab-trennten. Dann würde sich auch erklären, weshalb die accessorischen Bestandmassen von Troilit und Graphit vorzugsweise in den dichten Partien liegen, da jene sich besonders in den peripherischen Theilen der Eisenmeteoriten anzureichern pflegen. Auch spricht die Gestalt nach den von ScHWEINITZ gegebenen Abbildungen nicht gegen die Annahme, dass Absplitterungen von Schollen stattgefunden haben. Schliesslich mag noch hervorgehoben werden, dass Forsyth und Locust, welche beide zu den Ataxiten gehören, ihrer chemischen Zusammensetzung nach in bemerkenswerther Weise übereinstimmen, wie sich besonders beim Vergleich der Zahlen nach Abzug der accessorischen Bestand-theile ergiebt: […] Ausgegehen am 1. April.


Files in this item

Thumbnail
This item appears in the following Collection(s)
  • Records of the Monnig Meteorite Gallery [2247]
    The files are arranged alphabetically, usually according to the location of discovery of the meteorite. The files contain correspondence and research material on the meteorites in the collection.

Show simple item record