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Dielektrizitat cler Kristalle 



schlinge frei auf und laBt das Gemisch von 

 Mennige- und Schwefelpulver aus dem, Be- 

 stauber von oben herab auf ihn fallen. 



3. Permanente Elektrizitat des Tur- 

 malins. Zu quantitative!! Untersuchungen 

 iiber die pyroelektrische Erregung des Tur- 

 malins bieten sich zunachst zwei verschiedene 

 von Gaugain und von Riecke herriihrende 

 Methoden dar. Gaugain umgibt die bei- 

 den Enden des Turmalins mit leitenden 

 Hiillen; die eine davon verbindet er mit der 

 Erde, die andere mit dem Knopfe eines 

 Elektroskops. Dieses besteht aus einem 

 einzigen vertikal herabhangenden Goldblatte, 

 dem ein zur Erde abgeleiteter metallischer' 

 Konduktor gegeniibergestellt wird. So- 

 bald die bei der Abkuhlung entwickelte 

 Elektrizitatsmenge einen bestimmten, von 

 den Abmessungen des Elektroskops abhan- 

 genden Betrag erreicht hat, schlagt das 

 Goldblatt an den abgeleiteten Konduktor 

 an, es erfolgt eine Selbstentladung des 

 Elektroskops. Die Zahl der wahrend der 

 ganzen Abkuhlung stattfindenden Selbst- 

 entladungen gibt in einer allerdings willkiir- 

 lichen Einheit die Gesamtmenge der ent- 

 wickelten Elektrizitat. Die Resultate der 

 Gaugainschen Untersuchungen sind in zwei 

 von ihm aufgestellten Satzen enthalten. 

 1. Die von einem Turmalin entwickelte 

 Elektrizitatsmenge ist proportional seinem 

 Querschnitt und unabhangig von seiner 

 Lange. 2. Die Elektrizitatsmenge, welche 

 ein Turmalin entwickelt, wenn seine Tem- 

 peratur um eine gewisse Anzahl von Graden 

 sinkt, ist unabhangig von der dazu erforder- 

 lichen Zeit. 



Bei der von Riecke beniitzten Methode 

 hangt man den Turmalin nach der Ent- 

 fernung aus dem Trockenkasten frei iiber 

 dem Knopfe eines Blattelektroskops auf 

 und verfolgt die Divergenz des letzteren. 

 Im ersten Momente nach der Herausnahme 

 des Turmalins beobachtet man nie eine 

 solche. Sie entwickelt sich erst allmahlich, 

 steigt zu einem Maximum an, um dann 

 wieder zu Null herabzusinken. Die GroBe 

 des Maximums und die Zeit seines Eintritts 

 hangen ab von der anfanglichen Temperatur, 

 von der Abkiihlungsgeschwindigkeit und 

 von der Leitfahigkeit, welche die Oberflache 

 des Turmalins und der ihn umgebende Raum 

 besitzen. Der EinfluB der Leitfahigkeit tritt 

 insbesondere in dem Wiederabfalle der Ladung 

 deutlich hervor. In vollkommen staubfreier, 

 trockener und maBig verdiinnter Luft konnte 

 die polare Ladung von Turmalinen, welche 

 sich im Laufe von 36 bis 60 Minuten bis auf 

 1 /2 iiber die umgebende Luft abkiihlten, 

 noch nach 24 bis 30 Stunden beobachtet 

 werden. Durch diese Beobachtung findet 

 eine von William Thomson (Lord Kelvin) 

 ausgesprochene Vermutung ihre Bestatigung. 



Nach ihr sollte der Turmalin ein permanent 

 elektrischer Korper sein, ebenso wie ein 

 Stahlmagnet ein permanent magnetischer. 

 Die Masse des Turmalins sollte von Hause 

 aus dieselbe Art von elektrischer Polari- 

 sation besitzen, wie sie bei einem Isolator 

 durch auBere elektrische Krafte hervor- 

 gerufen wird. Wir nehmen dementsprechend 

 an, daB zu jedem Molekiile des Turmalins 

 zwei elektrische Pole mit gleicher, aber ent- 

 gegengesetzter Ladung gehoren; ihre Ver- 

 bindungslinie, die elektrische Achse des 

 Molekiils sei parallel mit der Hauptsache 

 des Kristalls. Die Molekiile ordnen sich dann 

 in Reihen oder Ketten, parallel mit der 

 Kristallachse. Im Inneren stehen sich je 

 zwei Pole mit entgegengesetzt gleicher La- 

 dung unmittelbar gegeniiber, so daB ihre 

 Wirkungen nach an Ben hin sich wechsel- 

 seitig kompensieren. Nur die in den End- 

 gliedern der Ketten an der Oberflache des 

 Turmalins liegenden Pole konnen nach auBen 

 wirken. Sie bilden scheinbare elektrische 

 Ladungen der Flachen, durch welche die 

 Turmalinsaule an ihrem analogen und ihrem 

 antilogen Ende begrenzt wird. Wir be- 

 zeichnen diese Ladungen mit I und nennen 

 sie die aqnivalenten Ladungen. Von ihnen 

 wird aber nichts zu merken sein, wenn der 

 Turmalin sich langere Zeit in einem Raume 

 von konstanter Temperatur befunden hat. 

 Infolge der Leitfahigkeit, welche die Tur- 

 malinoberflache und die umgebende Luft 

 iminer bis zu einem gewissen Grade be- 

 sitzen, lagert sich der Oberflache des Tur- 

 malins von auBen her eine elektrische Schicht 

 auf, die wir mit A bezeichnen wollen. Ihre 

 Dichte ist an jeder Stelle entgegengesetzt 

 gleich der Dichte von I; eine freie nach auBen 

 wirkende Ladung ist also nicht vorhanden. 

 Der in einem Trockenkasten langere Zeit 

 erhitzte Turmalin iibt in der Tat, wie die 

 Beobachtung lehrt, keine elektrische Wirkung 

 aus. Wenn aber seine Temperatur sinkt, 

 so andert sich die Starke der molekularen 

 Elektrizitat. Diese Aenderung kann schon 

 durch die Volumkontraktion und durch die 

 veranderten Abstande der Molekiile be- 

 dingt sein, sie kann aber auch unmittelbar 

 von der Temperaturanderung herriihren. 

 Wie dem auch sei, jedenfalls erzeugt die 

 Aenderung der inneren molekularen Ladung 

 eine entsprechende Aenderung der aqui- 

 valenten Ladung I. Diese ist also eine Funk- 

 tion der Temperatur t und wir wollen den 

 der Temperatur t entsprechenden Wert 

 mit I(t) bezeichnen. Die Dichte von I 

 folgt ohne jede Verzogerung den Aenderungen 

 der molekularen Ladung. Das gleiche ist 

 aber nicht der Fall bei der auBerlichen Ober- 

 flachenladung A; denn eine Aenderung ist 

 bei ihr, abgesehen von dem EinfluB, den 

 die Flachenkontraktion auf die Dichte aus- 



