626 XIX. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1904. Nr. 4'J. 



stration für eine einfache Form der Polarität, durch 

 welche die Molekeln mit ihren Enden aneinander- 

 gereiht werden , um Schnüre oder Reihen zu bilden. 

 Die Verbindungen eines asymmetrischen Kohlenstoff- 

 atoms liefern eine vollkommenere Illustration für den 

 direkten Einfluß der molekularen Polarität auf die 

 Form des Kristalls; denn hier finden die bestimmten 

 räumlichen Beziehungen der Moleküle ihr Gegenstück 

 in der geometrischen Form des Kristalls. Die Schärfe 

 dieser molekularen und geometrischen Beziehungen 

 muß als ein Charakterzug des kristallinischen Zu- 

 standes betrachtet werden. 



Bis zu seiner Elastizitätsgrenze kann ein Kristall 

 beansprucht werden, ohne daß er aufhört, ein Kri- 

 stall zu sein ; wenn aber diese Grenze überschritten 

 ist, wird eine bleibende Deformation erzeugt, indem 

 einige von den Molekülen in neue Stellungen zu ein- 

 ander hinein verschoben werden, Stellungen, die nicht 

 in strenger Übereinstimmung mit der geometrischen 

 Anordnung der Molekeln sind. 



Wenn man nun den Übergang von dem flüssigen 

 in den festen Zustand betrachtet, ist man nicht not- 

 wendig auf die kristallinische Form der Aneinander- 

 lagerung beschränkt. In einer früheren Abhandlung 

 hat Verf. gezeigt, daß die von der Oberflächenschicht 

 eines festen Metalls während des Ausglühens ange- 

 nommenen Formen mehr von der Oberflächenspan- 

 nung als von der kristallisierenden Kraft reguliert 

 werden. In diesem Falle bestimmen die gewöhn- 

 lichen Kohäsionskräfte die Stellungen , welche die 

 Moleküle gegen einander annehmen. In einer Schicht, 

 die wahrscheinlich viele Moleküle dick ist, sind die 

 Molekeln mitten in der Tätigkeit des flüssigen Zu- 

 standes zur Ruhe gekommen , ihre gegenseitigen Be- 

 ziehungen zu einander sind in dem Moment der Ab- 

 kühlung stereotypiert worden. 



Der Übergang aus dem flüssigen in den festen 

 Zustand besteht im wesentlichen im Anhalten oder 

 dem Beschränken der freien Bewegung der Molekeln 

 gegen einander. Diese Bewegungsfreiheit wird be- 

 stimmt durch die Temperatur der Substanz. Wird die 

 Temperatur durch Wärmeentziehung verringert, so 

 müssen die Molekeln in dem festen Zustande zur Ruhe 

 kommen. Wenn das Anhalten ein plötzliches ist, dann 

 werden die Molekeln keine Gelegenheit haben , sich 

 ihrer Polarität entsprechend anzuordnen, und der 

 resultierende feste Zustand wird ein heterogener 

 Haufe von Molekülen sein , welcher dieselbe Bezie- 

 hung zu der homogenen Ansammlung eines Kristalls 

 haben wird wie ein Trupp ungeordneter Soldaten zu 

 denselben Menschen in der ordnungsmäßigen For- 

 mation der Kompanie oder des Bataillons. Ein 

 fester Körper dieses Typus kann einer Augenblicks- 

 photographie der Molekeln im flüssigen Zustande 

 ähnlich sein ; aber während in der Photographie nur 

 der Schein von Festigkeit existiert, ist die Fixierung 

 in der erstarrten Flüssigkeit eine reelle. 



Außer der inhärenten Polarität der Moleküle er- 

 fordert die Kristallbildung Zeit, Freiheit und Raum. 

 Zeit und Freiheit sind notwendig, um die Moleküle 



zu befähigen , sich in die eigene Orientierung zu 

 drehen; und Raum wird erforderlich sein, wenn das 

 Zusammenpacken der Moleküle in der homogenen Ver- 

 einigung ein offeneres ist als in der heterogenen. 



Die Rigidität des festen Zustandes rührt somit 

 her von dem Anhalten der Molekularbewegung ent- 

 weder in einer homogenen oder einer heterogenen 

 Vereinigung der Moleküle; erstere wird kristallinisch, 

 letztere amorph genannt. Den Übergang vom flüssi- 

 gen in den amorphen festen Zustand kann man sich 

 vorstellen als vor sich gehend entweder durch ein 

 plötzliches Anhalten der Molekülbewegungen oder 

 allmählich durch die wachsende Viskosität der flüs- 

 sigen Phase. 



Die Festigkeit eines amorphen, starren Körpers, 

 die faktisch abhängt von dem Beschränken der freien 

 Bewegungen der Moleküle, wird offenbar von der 

 Temperatur bestimmt. Wenn diese Freiheit durch 

 Wärme genügend wiederhergestellt wird , um den 

 Molekülen zu gestatten, unter der Richtung der Pola- 

 rität in die geordnete Formation zu gelangen , so 

 wird der amorphe Zustand in den kristallinischen 

 übergehen. Daß dieser Grad der Freiheit bei einer 

 bestimmten Übergangstemperatur erhalten wird weit 

 unterhalb des Verflüssigungspunktes, wird ausreichend 

 durch die Beobachtungen gezeigt, die in dieser Ab- 

 handlung beschrieben werden. Die Festigkeit der 

 kristallinischen Phase bleibt bestehen von der Über- 

 gangstemperatur bis zum Verflüssigungspunkt, bei 

 dem die Bewegungen der Moleküle nicht länger ge- 

 zügelt werden können, selbst unter dem Einfluß 

 ihrer kumulativen Polarität. 



Die Schlüsse, die in der vorliegenden Abhandlung 

 aufgestellt werden, sind direkt abgeleitet worden aus 

 einem Studium der Mikrostruktur der Metalle und 

 anderer Oberflächen, dessen Ergebnisse zum Teil be- 

 reits veröffentlicht sind. Im besonderen schien die 

 Entdeckung des Fließens der Oberflächen während 

 des Polierens kristallinischer fester Körper die Mög- 

 lichkeit einer neuen Theorie des Härtens der Metalle 

 durch plastisches Fließen zu eröffnen. Beim Ver- 

 folgen dieses Gegenstandes ist eine Anzahl experi- 

 menteller Beobachtungen gemacht worden, von denen 

 einige in dem Nachstehenden erwähnt werden sollen. 



Die Metalle kommen gewöhnlich in zwei ver- 

 schieden festen Phasen vor: in der gehärteten oder 

 amorphen, welche als die -ä-Phase behandelt werden 

 soll, und der angelasseneu oder kristallinischen, welche 

 als die C-Phase bezeichnet werden mag. DieJ.-Pliase 

 wird in die C-Phase umgewandelt durch die Wirkung 

 der Wärme, und die C-Phase wird in die ^.-Phase 

 übergeführt durch mechanisch erzeugtes Fließen. Bei 

 der Umwandlung A^^C gibt es zwei bewegliche 

 Zwischenphasen M und M', so daß die Umwand- 

 lungen geschrieben werden können A *-M >C 

 und C—*-M— >A. Dieser Schluß ist auf Belege ge- 

 stützt, die abgeleitet sind von: 1. den bestimmten 

 mechanischen Eigenschaften der beiden Phasen A 

 und C; 2. ihrer Mikrostruktur und dem Beweise, 

 den sie für die Existenz der beweglichen Phasen M ' 



