Взгляды на сплавы железа с углеродом до 1800 года. Установление теории растворов и первая диаграмма Fe-С Робертс-Аустена, страница 6

Сам Карстен спустя 20 лет [61] поставил под сомнение правильность данных им же формул («шестикарбид» и Fe2C), объясняя это трудностями выделения соединения железа с углеродом, и склонялся к довольно неожиданной точке зрения, что содержание углерода в соединениях железа с углеродом доходит почти до 5,93%.

Современник Карстена французский химик Бертье [54], действуя на мягкую сталь водным раствором йода, выделил из нее окись железа, которой приписывал формулу FeO. Однако, видимо, он не был уверен в правильности этого опыта, так как в своем основном труде [55] об этом уже не вспоминает.

Дальнейшие разносторонние химические исследования видов углерода в сплавах с железом провели в 60-х годах 19 в. француз Карон и швед Ринман.

Карон [77] использовал в своих аналитических исследованиях стали как метод Карстена (растворение в разбавленных кислотах), так и метод Бертье (растворение в броме и йоде), однако ему не удалось выделить поликарбид Карстена; каждый раз выделенная субстанция имела иной химический состав, зависящий и от вида стали, и от растворителя. Из результатов своих опытов Карон сделал вывод, что названная окись является попросту смесью углерода с железом, в которой углерод механически предохраняет железо от растворения.

Подвергая аналитическим исследованиям незакаленную и «закаленную углеродистую сталь, Карон утверждал, что закаленная сталь дает после растворения в горячих кислотах ничтожный по сравнению с незакаленной сталью осадок, который он назвал «графитной субстанцией» (matiere graphitense) и сделал отсюда вывод, что углерод в закаленной стали находится в ином состоянии, чем в незакаленной стали. Результаты этих опытов послужили подтверждением того, к чему около 40 лет раньше пришел Карстен.

Ринман [89] также занимался главным образом установлением вида углерода в закаленной и незакаленной стали. Проводя исследования как методом растворения в кислотах, так и с помощью йода, он подтвердил выводы Карона и высказал мысль, что углерод может находиться в сплавах с железом в трех видах: 1) графит; 2) «цементирующий углерод» (Camentkohle), который содержится в отожженных сталях и белом чугуне; 3) «углерод закаливания» (Hartungskohle), который содержится в закаленных сталях. Позднее многие авторы, очевидно, вслед за Осмондом [227], неправильно приписывали Карону введение названия «цементирующий углерод»   (carbone de cementation).

Сравнивая выводы Ринмана с тем, что о видах углерода в сплавах с железом говорил в 1824 г. Карстен, можно заметить, что между этими двумя точками зрения нет принципиальной разницы; есть только разница в терминологии, происходящая от того, что Ринман определял связанные виды углерода, опираясь на технологические предпосылки.

В этот период произошли также изменения во взглядах на механизм превращений, имеющих место в сплавах железа с углеродом в процессе цементации, и было найдено объяснение этому процессу. С давних пор считали, что цементация может происходить только тогда, когда углерод непосредственно соприкасается с железом. Тем временем Висмара [48] в Италии, Макинтош в Англии и Аносов [56] в России доказали, что насыщение железа углеродом может также происходить и в газовой среде. Висмара в 1824 г. осуществлял науглероживание углеводородом, Макинтош в 1825 г.— светильным газом, а Аносов в 1827 г.— окисью углерода, содержащейся в продуктах горения.

Широкие исследования процесса науглероживания проводил в 60-х годах 19 в. француз Карон. По теории Карона [73] науглероживание может происходить только в том случае, когда углерод подведен к железу в виде химического соединения, находящегося в газовом состоянии, из которого железо и поглощает углерод (in statu nascendi).