Uiclektrizitat <Vr Kristallo 



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den Turmalin nioge noch folgendes hervor- 

 gehoben werden. Das permanente elektrische 

 Moment, welches der Turmalin in der Rich- ! 

 tung seiner Hauptachse besitzt, ist, bezogen 

 auf die Einheit des V olumens, gleich 0,80 . 15 5 

 elektrostatischen Einheiten (cm Vsg'Asec l ). 

 Das Moment eines einzelnen Molekiils wird 

 gleich 0,69.10- 16 cm B AgV.se(r- i . Fur den 

 Durchmesser des Turmalinmolekiils ergibt 

 sich aus Molekulargewicht (1600), spezifischen j 

 Gewicht (3,11), und mittlerer dielektrischer 

 Konstanten (6,1) b=0,80. 10- 7 cm. Setzen wir 

 die Poldistanz gleich b, so wird die Polstarke 

 des auf der Hauptachse angenommenen Pol- 

 paares e=8,62.10 10 . Diese Ladung ist nahe 

 gleich dem doppelten des elektrischen Elemen- 

 tarquantums, also von derselben GroBenord- 

 nung, wie bei den Molekiilen eines Elektro- 

 lyten. 



Den Symmetrieeigenschaften des Quar- 

 zes entspricht man in erster Linie durch 

 je drei positive und negative Pole, in den 

 Ecken eines regularen Sechseckes, dessen 

 Ebene wie beim, Turmalin zur Hauptachse 

 des Kristalles senkrecht steht. Dazu kommen 

 aber noch zwolf weitere Zweipolsysteme. 

 Ihre Achsen biklen mit der durch den Mittel- 

 punkt des Sechsecks gelegten Hauptachse 

 gleiche Winkel. Die Pole selbst liegen mit 

 abwechselndem Vorzeichen in den Ecken 

 zweier regularer Zwolfecke. Ihre Ebenen 

 liegen senkrecht zur Hauptachse, ihre Mittel- 

 punkte in gleichen Abstanden senkrecht 

 iiber und unter dem Mittelpunkt des regu- 

 laren Sechsecks. 



Die Vorstellung von einer elektrischen 

 Polaritat der Molektile, auf welche die Be- 

 trachtung der elektrischen Erscheinungen 

 der Kristalle gefiihrt hat, diirfte eine liber 

 den Kreis der Elektrizitatslehre hinaus- 

 greifende Bedeutung besitzen. Zu der An- 

 nahme polarer, d. h. von der Ricbtung ge- 

 wisser Achsen der Molekiile abhangender 

 Wirkungen fiihren auch die Untersuchungen 

 der Elastizitatstheorie. Der Vorgang der 

 Kristallisation scheint ohne sie vollig un- 

 verstandlich, und man darf daher hoffen, 

 daB die im vorhergehenden entwickelten 

 Vorstellungen einen Leitfaden bilden werden 

 fur Untersuchungen, die sich auf die all- 

 gemeinen Kohasionsverhaltnisse der Kri- 

 stalle und die Gesetze ihrer Bildung be- 

 ziehen. Fiir den Zusammenhang der elasti- 

 schen und der pi ezo elektrischen Eigen- 

 schaften insbesondere spricht noch der zu- 

 erst von Riecke heryorgehobene Umstand, 

 daB diejenigen Relationen, welche aus der 

 Annahme einer gleichformigen Ausbreitung 

 derMolekularkrafte resultieren, umso weniger 

 erfiillt zu sein scheinen, je starker die pie'zo- 

 elektrischen Eigenschaften eines Kristalls 

 ausgepragt sind, je mehr also der polare 

 Charakter der Molekularkrafte hervortritt. 



SchlieBlich sei noch aufmerksam ge- 

 macht auf eine gewisse Analogic, welche 

 zwischen dem permanenten elektrischen 

 Momente des Turmalins und zwischen dem 

 magnetischen Momente ferro magnet ischer 

 Kb'rper besteht. Fiir die piezoelektrischen 

 Konstanten liefert die molekulare Theorie 

 das riciitige Vorzeichen nur, wenn man 

 annimmt, daB die elektrischen Achsen der 

 Molekiile parallel sind mit der Richtung 

 vom analogen zum antilogen Endo. Nun 

 stimmt aber die wahre Pyroelektrizitilt dem 

 Sinne nach iiberein mit der Piezoelektrizitat. 

 Wird em Turmalin in der Richtung der 

 Hauptachse komprimiert, so wird er am 

 antilogen Ende positiv elektrisch; dasselbe 

 ist der Fall bei Abkiihlung. Folglich muB 

 das permanente elektrische Moment der 

 Molekiile zunehmen mit abnehmender Tem- 

 peratur. Das entspricht dem Verhalten 

 des Ferrontagnetisnius, dessen Starke gleich- 

 falls zunimmt bei abnehmender Temperatur. 



Literatur. Clcmgain, Ann. de Chim. et de 

 Phys. (3) 57, p. 5, 1850. - - William Tltoin- 

 SOH (Lord Kelvin), in Maxwe II, Treatim <nt, 

 Electricity and Magnetism, V. 1, p. 57. 

 /. und J*. CiU'ie, Dcveloppement par compression 

 de I'electricite polaire dans le cristavx hcmi<*- 

 cdres. C. R. 1880, T. 91, p. 224. - - Riecke, 

 Pyroelektricitat des Turmalins. Ann. d. Phys. 

 n. Chem. 1886, Bd. 28, S. 43. - - Dersellte, 

 Zii'ci F'unda mental I'crsuche zur Lchre von der 

 Pyroehktrizitat. Ebenda 1S87, Bd. 31, S. 889. 



Itrrselbe, Uebcr die Pyroelektrizitat des 

 Turmalins. Ebenda 1890, Bd. 40, S. 26. - 

 Derselbe , Ueber eine mil den elektrischen, 

 Eigenschajtcn des Turmalins susammenhdngende 

 Fl'ache. Ebenda 1S93 , Bd. 49, S. 421. 

 Derselbe, Ueber Weeks flwirkung und Gleich- 

 yeiricht Irigonaler Polsysteme, ein Beitrag zur 

 Theorie der Kristallstruktur. Ebenda 1900, 

 Bd. 3, S. 545. Derselbe, Molekulartheorie 

 der pil'zoelektrischen und, der pyroelektrischen 

 Erscheinungen. Abh. d. Ges. d. Wiss. zu G<"<t- 

 tingen, 1892, Bd. 88. Ann. d. Phys. 1893, 

 Bd. 40, S. 4- r >9. - - Voigt, Altgemeine Theorie 

 der pii'zo- und pyroelektrischen Erscheinungen 

 an Kristallen. Abh. d. Ges. d. Wiss. zu Got- 

 tingen 1890, Bd. 36. - Riecke und Voiyt, 

 Piezoelektrische Kaiistanten des Quarzes und 

 des Turmalins. Ann. d. Phtjs. 1892, Bd. 45,, 

 S. 523. - Voigt, Ann. d. Phys. 1897, Bd. 60, 

 S. 368. Versucli zur Bcstimmung des wahren 

 spezifischen Jlfomentes eines Turmalins. Iter- 

 selbe, Laftt sich die Pyroelektrizitat der Kri- 

 stalle vollstandig auf piezoelektrische Wirkungen 

 zuriickfUhren ? Ebenda 1898, Bd. 66, S. 10SO. 



Itcrselbe, Lehrbuch der Kristallphysik. 

 Leipzig und Berlin 1910. - Bidlingmaier,. 

 Die Flfiche des pil'zoelektrischen Gesamtmomentcs, 

 Gottinger Dissertation 1900. Strniibel, 



Versuche iiber den elektrokalorischen Effekt beim 

 Turmalin. Gdtting. Nachr. 1902, S. 161. 

 Lange, Experimcntelle Untersuchungen iiber 

 den elektrokalorischen Effekt beim brasilianischei* 

 Turmalin. Dissert., Jena 1905. Pockets,, 

 Gdtting. Abhandl. 1893, S. 69. Tamaru f 



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