Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



N. F. IX. Nr. 4 



daS wir in der erstarrten Schmelze die den beiden 

 Metallen entspreclienden Kristalle erkennen 

 konnen, oder die beiden Kristallarten sind auch 

 im festen Zustande unter Bildung von Misch- 

 kristallen ineinander loslich, 1 ) so dafi die erstarrte 

 Schmelze nur eine Kristallart zeigt. Fiigen wir 

 jetzt zu dem ersten Metall immer grofiere 

 Mengen des zweiten hinzu, so erweist sich die 

 gegenseitige Loslichkeit der beiden Metalle im 

 festen Zustande entweder als unbeschrankt die 

 beiden Metalle bilden eine ununterbrochene Reihe 

 von Mischkristallen miteinander - - oder die Los- 

 lichkeit hat eine Grenze, so dafi, wenn die Kri- 

 stalle des einen Metalles an dem zweiten Metall 

 gesattigt sind, bei weiterer Hinzufugung des 

 zweiten Metalles in der erstarrten Schmelze eine 

 zweite, aus reinen Kristallen oder ebenfalls aus 

 Mischkristallen bestehende Kristallart auftritt; die 

 Reihe der Mischkristalle hat also in diesem Falle 

 eine Liicke. Bilden die beiden Metalle mitein- 

 ander eine oder mehrere chemische Verbindungen, 

 so konnen diese miteinander oder mit den elemen- 

 taren Komponenten jede der drei charakterisierten 

 Erscheinungen, Nichtmischbarkeit, vollige Misch- 

 barkeit oder partielle Mischbarkeit mit Mischungs- 

 lucke darbieten. Tragen wir jetzt in iiblicher 

 Weise in ein Diagramm die elektrische Leitfahig- 

 keit fur die ganze Legierungsreihe von zwei 

 Metallen A und B, zwischen denen die beiden 



I! Iliffl 



31 itO 5& 69 



Atomprozente > 



Verbindungen A..B 7 und A 3 B existieren , als 

 Funktion der Zusammensetzung der Legierungen 

 ein , so ei halten wir das in der beifolgenden 

 Zeichnung wiedergegebene Schema. Fiigen wir 

 zu dem elementaren Metall B etwas A, so bildet 

 sich, soweit das hinzugefiigte B reicht, die Ver- 

 bindung A ;; B 7 ; wenn sich die Kristalle von B und 

 A ;i B T im festen Zustande gegenseitig gar nicht 

 auflosen, also vollige Nichtmischbarkeit vorliegt, 

 so liegen die Leitfahigkeiten der Legierungen, die 

 aus den beiden Komponenten B und A..B- be- 

 stehen, annahernd auf einer Geraden, die die 

 Leitfahigkeit des reinen A mit derjenigen des 

 reinen A S B 7 verbindet. Setzen wir mehr A hinzu, 

 als der Zusammensetzung A a B ; entspricht, so 

 bildet der Oberschufl von A mit A 3 B 7 nach der 

 Gleichung 



die Verbindung A :1 B 2 . Besteht zwischen den 

 Kristallen von A. 5 B 7 und A 3 B., im festen Zustande 

 vollige Mischbarkeit, so sinkt die Leitfahigkeit 

 anfangs rapide, darauf langsamer und steigt bei 

 weiterer Hinzufugung von A, also mit zunehmender 

 Menge der Verbindung A :! B 2 , zur Leitfahigkeit 

 dieser reinen Verbindung. Erhohen wir die relative 

 Menge von A iiber die Grenze A 3 B 2 hinaus, so 

 lost sich der Uberschufi von A zunachst in den 

 Kristallen A 3 B 2 auf, und die Bildung von Misch- 

 kristallen gibt sich wieder durch ein aufier- 

 ordentlich rasches Fallen der Leitfahigkeit zu er- 

 kennen. Bei einer Zusammensetzung der Legie- 

 rung von 73 Atomprozenten A und 27 Atom- 

 prozenten B ist die Aufnahmefahigkeit der A 3 B.,- 

 Kristalle fur iiberschussiges A erreicht ; an dieser 

 Stelle beginnt die Mischungsliicke, welche bis 

 zu 95 Atomprozent A und 5 Atomprozent B 

 reicht. Bei 95 Atomprozent A sind soviele Kri- 

 stalle von A vorhanden, dafi sie imstande sind, 

 die ganze vorhandene Menge der Verbindung 

 A 3 B 2 aufzulosen. Das Gebiet zwischen 95 und 

 100 Atomprozent A zeigt nur Mischkristalle und 

 damit auch wieder das starke Ansteigen oder 

 Abfallen der Leitfahigkeitskurve. Zwischen 73 

 und 95 Atomprozent A, also in dem Gebiet, wo 

 gleichzeitig gesattigte Mischkristalle mit 73 und 

 solche mit 95 Atomprozent A vorhanden sind, 

 andert sich die Leitfahigkeit, da wir abermals wie 

 zwischen B und A :i B 7 zwei gegeneinander in- 

 differente Kristallarten haben, wieder annahernd 

 linear mit der Konzentration. Das Ergebnis 

 unserer Betrachtung der Verhaltnisse mit Hilfe 

 des Diagramms lafit sich also kurz dahin zu- 

 sammenfassen, dafi die Bildung von Mischkristallen 

 immer durch starkes Sinken der elektrischen Leit- 

 fahigkeit charakterisiert ist, 1 ) wahrend bei Nicht- 

 mischbarkeit der Kristalle die Leitfahigkeit eine 

 fast lineare Funktion der Konzentration ist. Die 

 Leitfahigkeit der Verbindungen ist, soviel bis jetzt 

 bekannt ist, stets kleiner als die des besser leiten- 

 den Elementes, ein Ergebnis, das sich theoretisch 

 kaum voraussehen liefi, das aber praktisch und 

 technisch von grofier Bedeutung ist, da es die 

 Hoffnung, dafi man einst die teuren gut leitenden 

 Metalle durch billigere Legierungen werde er- 

 setzen konnen, recht gering macht. 



Eine Erklarung der merkwiirdigen Erniedrigung 

 der elektrischen Leitfahigkeit konnen wir, wenn 

 wir die Formel 



y = -- C " -NLu 

 4T 



betrachten, entweder in einer Verminderung der 

 Elektronendichte N oder in einer Verkleinerung 



') Cber den Begriff der festen Losungen vgl. Xaturw. 

 \Vorhensrhrift, N. F. Bd. VIII, S. 364; 1909. 



J ) Wie weit in einem derartigen Falle die elektrische 

 Leitfahigkeit sinken kann, ergibt sich aus dem Vergleich der 

 Leitfahigkeit des reinen Kupfers 57,4-10-4 und des reinen 

 Nickels I3.39'IO 4, zwei Metallen von unbeschrankter Miscli- 

 barkeit im festen Zustande, mit derjenigen des Konstantans 

 160",, Cu + 40% Ni) 2.04-10 4. 



