Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem (resamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXI, Jahrg. 



12. April 1906. 



Nr. 15. 



Tamnianus Senmelzversuclie und die 

 modernen Ynlkanhypotkesen. 



Von Privatdozent Dr. A. Johnsen (Königsberg in Pr.). 

 Jede kristallisierte Substanz von konstanter Zu- 

 sammensetzung hat eine bestimmte Schmelztempera- 

 tur; diese stellt aber nur eine von unendlich vielen 

 Schmelztemperaturen dar, nämlich die dem gewöhn- 

 lichen Druck von einer Atmosphäre entsprechende. 

 Durch Drucksteigerung wird jene Schmelztemperatur 

 im allgemeinen erhöht , und zwar stets dann , wenn 

 mit der Schmelzung eine Ausdehnung verbunden ist; 

 beim Eis ist bekanntlich das Umgekehrte der Fall. 

 Tammann 1 ) hat nun Schmelzkurven bis zu 

 Drucken von fast 10000 Atmosphären und bei Tem- 

 peraturen von — 80 bis -\- 200° C verfolgt, Dabei 

 zeigten sich folgende überraschende Tatsachen: Bei 

 steigender Schmelztemperatur und steigendem zu- 

 gehörigen Schmelzdruck eines kristallisierten Körpers 

 nimmt die beim Schmelzen erfolgende Ausdehnung 

 mehr und mehr ab, wird schließlich = und nimmt 

 sodann negative Werte an, d.h. es wird das Volumen 

 der festen Phase größer als dasjenige derflüssigen , 

 ihr spezifisches Gewicht also kleiner. Tragen wir die 



Fig. 1. 



T 

 Drucke vertikal, die Temperaturen horizontal aul, so 

 erhalten wir eine gegen die vertikale Druckachse 

 hin konkave Schmelzkurve (s. Fig. 1), denn es 

 muß nun mit steigendem Druck die Schmelztem- 

 peratur abnehmen wie beim Eis, beim Wismut u. a; 



') Kristallisieren und Schmelzen, Leipzig 1903, Ambros. 

 Barth. Die interessante Versuchsanordnung muß hier leider 

 unerwähnt bleiben. 



diese Substanzen verhalten sich also durchaus nicht 

 prinzipiell verschieden von den meisten anderen, son- 

 dern sie befinden sich eben bei dem an der Erdober- 

 fläche herrschenden Atmosphärendruck bereits auf 

 dem oberen Aste der Schmelzkurve. Jener merk- 

 würdige Punkt M 1( in dem fester Körper und Schmelze 

 gleiche Dichte haben, liegt z. B. für Glaubersalz bei 

 31°C und etwa 2500 Atmosphären. Aber die Tam- 

 mannschen Schmelzkurven besitzen noch einen 

 zweiten merkwürdigen Punkt x ). 



Fig. 2. 



Verfolgt man den oberen Ast einer solchen Kurve 

 zu höheren Drucken und tieferen Temperaturen , so 

 findet eine abermalige Umkehr der Kurve statt, von 

 einer bestimmten Temperatur an beginnt nämlich der 

 Schmelzdruck mit abnehmender Temperatur 

 abzunehmen; dieser Umkehrpunkt (Fig. 2, Jf 2 ) ent- 

 spricht also nicht einem Maximum der Schmelztem- 

 peratur, sondern einem solchen des Schmelzdruckes; 

 JI 2 ist dadurch ausgezeichnet, daß hier die latente 

 Schmelzwärme = ist, sie wechselt hier ihr Vor- 

 zeichen und wird bei kleineren Temperaturen und 

 Drucken negativ, d. h. beim Schmelzen wird Wärme 

 abgegeben. 



') Letzteren hat Tammann allerdings nicht an 

 Schmelzkurven, sondern an sogenannten Umwandlungs- 

 kurven, wie z. B. derjenigen zweier polymorpher Eisarten, be- 

 obachtet; Tammann hat aber auf Grund der allgemeinen 

 Analogie von Schmelz- und Umwandlungskurven die bei 

 den einen beobachteten Erscheinungen auf die anderen 

 übertragen zu dürfen geglaubt. 



