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Naturwissenschaftliche Rundschau. XIII. Jahrgang. 1898. 



Nr. 51. 



Bewegungen der einzelnen Sterne zeigte, uns mit 

 Hülfe der Photographie eine vollkommen neue Klasse 

 von Körpern enthüllt, die sogenannten speotroskopi- 

 schen Doppelsterne. (Fortsetzung folgt.) 



Gustav E. Svedelius: Messung der anomalen 

 Aenderungen der Länge und Temperatur 

 von Eisen und Stahl während der Recales- 

 cenz. (Philosophical Magazine. 1898, S. 5, Vol. XLVl, 

 p. 173.) 

 Die bekannte, auffallende Erscheinung des Wieder- 

 erglüheus (Recalescenz) , welche Eisen und Stahl beim 

 Abkühlen aus heller Rothgluth zeigen, ist auch von 

 einer Anomalie der Zusammenziehung und Ausdehnung 

 beim Erwärmen und Abkühlen begleitet, welche Herr 

 Svedelius zum Gegenstande einer experimentellen 

 Untersuchung- gemacht hat. Gleichzeitig führte er eine 

 Reihe von Temperaturmessungen aus , theils um den 

 Zusammenhang zwischen den anomalen Längen - und 

 Temperaturänderungen festzustellen, theils um die Tem- 

 peraturen genau zu fixiren , bei denen jene Längenänile- 

 rungen auftreten. Während im grofsen und ganzen die 

 früheren Beobachtungen, namentlich die von Barrett 

 und von Osmond, bestätigt wurden, sind auch neue 

 Thatsachen ans Licht gezogen worden , welche ein Ein- 

 gehen auf diese Untersuchungen in vollem Mafse recht- 

 fertigen. 



Die Versuche wurden theils mit kaltgezogenem Draht 

 aus der Boforsschen Fabrik angestellt, der 0,9 Proc. 

 bis 0,1 Proc. Kohle enthielt und einen Durchmesser 

 von 3 mm hatte; theils mit warm gewalztem Draht aus 

 der Fabrik von Sandviken mit 1 Proc. bis 0,1 Proc. 

 Kohle und einem Durchmesser von 5,4 mm bis 5,6 mm. 

 Die Längenmessungen wurden in der Weise ausgeführt, 

 dafs ein etwa 4 cm langer Stab , dessen Längenände- 

 ruQgen gemessen werden sollten, zwischen die beiden 

 Enden von zwei langen, horizontalen Porcellanarmen 

 gebracht wurde, von denen der eine fest, der andere 

 um eine verticale Axe beweglich war; die anderen 

 Enden der Porcellanarme konnten einen an einem Tor- 

 sionsdraht aufgehängten Spiegel bewegen, dessen Dre- 

 hungen die Längenänderungen des Stabes ergaben. Dieser 

 wurde mit einem Patentbrenner erwärmt und seine Tem- 

 peratur mit einem Platin-Platinrhodium-Thermoelement 

 an einem Spiegelgalvanometer abgelesen. Die Ablen- 

 kungen des Dilatometers und des Galvanometers wurden 

 theils direct mit dem Fernrohr beobachtet, theils photo- 

 graphisch registrirt. In der Regel waren die Stäbe vor 

 jedem Versuche auf helle Rothgluth erhitzt und dann 

 langsam abgekühlt worden. 



Verf. giebt zunächst zwei Curven wieder, von denen 

 eine beim Erwärmen und Abkühlen eines Kupferstabes, 

 die zweite bei Anwendung eines Bofors - Drahtes von 

 0,6 Proc. Kohle erhalten wurden, die beide eine Minute 

 erwärmt waren und dann sich abkühlten. Während die 

 Curve des Kupfers einen gleichmäfsigen Verlauf zeigt, 

 sieht man an der Curve des Stahlstabes zwei Sprünge, 

 eine anomale Zusammenziehung während des Erwärmens 

 bei D und eine anomale Ausdehnung beim Abkühlen I)'. 

 Eine Vergleichung des Verhaltens der Eisenstäbe von 

 verschiedenem Kohlegehalt ergiebt die nachstehenden 

 Schlüsse: 



1. Die Zusammenziehung bei D ist beträchtlich 

 kleiner als die Ausdehnung bei D'. 2. Die Contraction 

 bei D beginnt ebenso schnell nach dem Beginne der 

 Erwärmung im Stahl wie im weichen Eisen , aber sie 

 dauert um so länger, je geringer der Kohlegehalt ist. 

 Die Ausdehnung bei D' erfolgt früher nach dem Ver- 

 löschen der Flamme und dauert auch länger im weichen 

 Eisen als im Stahl. 3. Die Contraction bei D und die 

 Ausdehnung bei D' sind am gröfsten im weichen Stahl, 

 geringer im harten Stahl und weichen Eisen. 4. Im 



weichen Eisen scheint die Contraction aus zwei Mo- 

 menten 2), und D^ zu bestehen , von denen ersteres bei 

 einem niedrigeren Wärmegrade beginnt und kurz an- 

 hält. Auch die Ausdehnung scheint in kohlearmem Eisen 

 aus zwei Momenten D\ und D'2 zu bestehen , die im 

 weichen Stahl theilweise, im harten ganz zusammenfallen. 



Ueber die Beziehung dieser beiden kritischen Punkte 

 zu einander lehrten die Versuche : 5. Die Ausdehnung 

 bei D' tritt während der Abkühlung nicht auf, wenn 

 die Contraction bei D während des Erwärmens nicht 

 theilweise oder vollständig stattgefunden. Die Ausdeh- 

 nung bei D' ist geringer, wenn der Stab nur bis zu 

 einer Temperatur erhitzt worden, die der Contraction 

 bei D entspricht, als wenn der Stab auf einen höheren 

 Temperaturgrad erwärmt worden. 



6. Lange fortgesetztes Erwärmen auf einen hohen 

 Temperaturgrad , dem ein langsames Abkühlen folgt, 

 vermindert in hohem Grade die Gröfse der Contraction 

 bei J) und der Ausdehnung bei D'. Die Zusammen- 

 ziehung bei D dauert länger nach längerem (6 stündigem) 

 Erwärmen und hört in Eisen mit 0,1 Proc. Kohle nicht 

 auf , bevor die Flamme ausgelöscht ist. Bei wieder- 

 holtem Erwärmen und Abkühlen nahmen die Ausdeh- 

 nung und Contraction immer mehr ab und konnten nach 

 dem 50. Erwärmen nicht mehr nachgewiesen werden. 

 Das Eisen zeigte dann die Eigenschaften des „verbrann- 

 ten" Eisens; ebenso konnten bei mehreren verbrannten 

 Eisen die kritischen Punkte nicht entdeckt werden. 



Ueber den Einflufs des Härtens der Stäbe auf die 

 anomalen Längenänderungen ergaben die Versuche : 

 7. Die Ausdehnung bis zum kritischen Punkte D findet 

 im gehärteten Stabe nicht so regelmäfsig statt, wie im 

 ausgeglühten ; es treten unregelmäfsige Sprünge nach 

 wenigen Secunden der Erwärmung auf, die um so sel- 

 tener und kleiner werden , je geringer der Kohlegehalt 

 ist. 8. Die Contraction bei D beginnt früher im ge- 

 härteten als im ausgeglühten Stabe. Die Versuche über 

 das Härten der Stäbe während des Abkühlens, das theils 

 vor , theils nach dem kritischen Punkte bei V durch 

 Begiefsen mit kaltem Wasser herbeigeführt wurde, 

 zeigten: 9. Damit Stahl gehärtet werde, mufs man ihn 

 auf eine Temperatur erwärmen nicht unter der dem 

 Punkte D entsprechenden und dann ihn plötzlich ab- 

 kühlen, wenn er noch auf einem höheren Temperatur- 

 grade sich befindet , als die , bei welcher die anomale 

 Längenänderung bei i*' beginnt. 



Wie die Längencurven zeigten auch die Temperatur- 

 curven die kritischen Punkte, welche bereits von früheren 

 Beobachtern studirt sind. Herr Svedelius beobachtete 

 während des Erhitzens immer bei etwa 725" eine Ab- 

 nahme der Temperatur oder eine verminderte Ge- 

 schwindigkeit der Erwärmung, die gröfser waren bei 

 höherem Kohlegehalt; im harten Stahl erreichte die 

 Temperaturabnahme sogar 5". AVährend der Abkühlung 

 fand Verf. bei etwa 600" eine Recalescenz, die im harten 

 Stahl auf 20" stieg, oder eine Abnahme der Abkühlung; 

 in weichem Stahl und Eisen fand er einen zweiten Nach- 

 lafs bei bezw. 760" und 800". 



Die Vergleichung der Temperaturcurve mit der 

 Längencurve führte zu folgendem Ergebnifs: 10. Die 

 anomalen Längen - und Temperaturänderungen scheinen 

 gleichzeitig und somit bei etwa demselben Temperatur- 

 grade aufzutreten. Diese anomalen Aenderungen ent- 

 sprechen sich aber nicht inbezug ihrer Stärke. So sind 

 die Längenänderungen am gröfsten im weichen Stahl 

 und etwa gleich grofs im harten Stahl und weichen 

 Eisen, während die anomalen Temperaturänderungen ihre 

 gröfsten Werthe im harten Stahl haben und schnell an 

 Gröfse abnehmen mit sinkendem Procentgehalt an Kohle. 



Schliefslich giebt der Verf. in Curven und Tabellen 

 die annähernden Werthe der Ausdehnungscoefficienten 

 von Eisen und Stahl in dem Temperaturintervall 0" 

 bis 800", sowie die Gröfsen der anomalen Längenände- 

 rungen; ferner hat er dieselben Werthe für gehärteten 



