Legierungen 



147 



Teil auf die Artikel ,,L 6 s u n g e n" und 

 ,,Elektro nen" verwiesen werden, hier soil 

 nur kurz die Frage behandelt werden, von 

 welchen Faktoren die Fahigkeit der Metalle, 

 feste Losungen zu bilden, abhiingig ist. 



Die Bezeichnungen ,, Mischkristalle" und 

 ,,feste Losungen" fur die Erscheinung des ge- 

 meinsamen Auskristallisierens sind offenbar 

 nicht gleichwertig. Wahrend der Ausdruck 

 ,,Misciikristall" einfach die Tatsache fest- 

 stellt und durch die Anlehnung an den Be- 

 griff des Isomorphisms eine kristallogra- 

 phische Erkliirung nahelegt, bringt der Aus- 

 druck ,,feste Lb'sung" eine ganz bestimmte 

 Anschauung iiber die Natur der Mischung 

 mit sich und stellt dieselbe in bewuBte Ana- 

 logie zu den fliissigen Losungen. 



DaB diese Anschauung begriindet ist, 

 wird durch ein reiches Tatsachenmaterial er- 

 wiesen, das zum groBen Teil von van 't Hof f, 

 dem Schbpfer des Begriffs, beigebrachtwurde: 

 Die festen Losungen sincl in alien wesentlichen 

 Beziehungen den fltissigen gleichzustellen. 

 Ihr Bereich ist gegeniiber den fliissigen, wie 

 schon erwahnt, beschrankt, doch scheint 

 vollige Nichtmischbarkeit nach den neueren 

 Forschungen nicht oder nur in seltenen Aus- 

 nahmen vorzukommen. 



Tammann hat auf Grund zahlreicher 

 Diagramme das Verhalten der Metallschmel- 

 zen bei der Erstarrung in einer Tabelle zu- 

 sammengestellt und daraus allgemeine Ge- 

 sichtspunkte abgeleitet, welche die Fahigkeit 

 der Metalle zur Mischkristallbildung in Be- 

 ziehung setzen zu ihrer Stellung im perio- 

 dischen System und zu der Hbhe der 

 Er s t ar ru ng s t em p er at u r. 



Er spricht sich dariiber aus wie folgt: 



1. ,,Im allgemeinen gilt also die Regel, 

 daB Elemente einer, ,natiirlichenGruppe", oder 

 soldier Gruppen, welche in der Anordnung 

 der Tabelle (s. Tabelle 1) einander benachbart 

 sind (Cu.Ag.Au Zn.Cd.Hg usw.) die 

 Fahigkeit besitzen miteinander Mischkristalle 

 zu bilden. Vergleicht man diese Regel mit 

 der von Mitscherlich iiber das Auftreten 

 von Mischkristallen bei Verbindungen (Iso- 

 morphismus), so drangt sich uns die Ver- 

 mutung auf, daB die Elemente, welche mit 

 einander Mischkristalle bilden, einander alm- 

 lich aufgebaut sind. Zu dieser Vermutung 

 ist man auf Grund der Analogic im Ban des 

 Spektrums der Elemente einer natiirlichen 

 Gruppe schon friiher gelangt. 



2. Wahrend aus den binaren Schmelzen 

 die Metalle mit hohem Schmelzpunkt in der 

 Regel nicht als reine Metalle, sondern als 

 Mischkristalle kristallisieren, scheiden sich 

 die Metalle mit niedrigen Schmelzpunkten 

 in der Regel als praktisch reine Kristalle ab. 

 Wenn die Schmelzpunkte beider Metalle 

 hoch liegen, so tritt haufig liickenlose Misch- 

 barkeit auf. 



Bestimmender als die chemische 

 Analogic auf die Fahigkeit der Me- 

 talle, Mischkristalle zu bilden, ist 

 die Temperatur der Kristallisation. 



Bei partieller Mischbarkeit losen sich in 

 dem Element mit hoherem Schmelzpunkt 

 mehr Atomprozente vom Element mit nie- 

 drigem Schmelzpunkt als unitrekehrt." 



Andererseits fand Tammann fiir die 

 Bildung von chemischen Verbindungen fol- 

 gende Regeln: 



1. Die Elemente einer natiirlichen Gruppe 

 im engeren Sinn bilden untereinander keine 

 Verbindungen. 



2. Ein beliebiges Element bildet entweder 

 mit alien Elementen einer natiirlichen Gruppe 

 im engeren Sinn Verbindungen oder es geht 

 mit k'einem der Gruppenglieder eine Ver- 

 bindung ein. 



Die Kombination der Regeln iiber die 

 Fahigkeit zur Bildung einerseits von Misch- 

 kristallen, andererseits von Verbindungen 

 laBt erwarten, daB sich Mischkristalle und 

 Verbindungen gegenseitig ausschlieBen. Dies 

 ist aber im allgemeinen nicht der Fall. Be- 

 sonders bei hoheren Temperaturen kristalli- 

 sieren aus den Schmelzen sowohl Verbin- 

 dungen als Mischkristalle. 



Ein anderer interessanter Punkt ist die 

 Valenz der Metalle in ihren Metallverbin- 

 dungen: nur in wenigen Fallen findet eine 

 Uebereinstimmung mit der,,Salzvalenz'- statt. 

 Von 120 Verbindungen der erwahnten Tam- 

 mannschen Tabelle ist dies nur bei 30 der 

 Fall, von diesen sind 12 Antimon-, 6 Ma- 

 gnesiumverbindungen, also Verbindungen von 

 Elementen, die ziemlich weit von der Mitte 

 des periodischen Systems abstehen und sich 

 den starken Salzbildnern nahern. 



Zu denselben Schliissen kommt Abegg 

 auf Grund seiner Theorie der Elektrovalenz. 

 Er unterscheidet zwischen ,,homoopolarer" 

 und ,,heteropolarer" Affinitat. Letztere be- 

 steht zwischen Elementen mit groBem Hori- 

 zontalabstand im periodischen System und 

 fiihrt zu salzartigen Verbindungen, die erstere 

 besteht zwischen nahestehenden Elementen 

 und befahigt zur Bildung von festen Losungen 

 und leicht zersetzlichen Verbindungen. 



Die salzartigen Verbindungen werden 

 durch wenige starke Valenzen von bestimmter 

 Zahl zusammen gehalten, die schwachen An- 

 lagerungsverbindungen durch viele schwache 

 Valenzen von wechselnder Zahl. 



Literatlir. Zu sammen fas send e We r fee: 

 Heyn-Bauer, Mctallographie. Leipzig 1909. 



K. Ruer, Metcdlographie. Halle 1906. 

 P. Goerens, Jletallogrttphie. Hamburg 1907. 



B. lloozeltoom, Die heterogenen Gleich- 

 geivichte vom Standpunkt der Phasenlehre. Braun- 

 schweig 1901. R. Schenck, PhysikaMsche 

 Chemie der Metalle. Halle 1909. Cavalier, 

 Leqons sur les Alliages metalliques. Paris 1909. 



10* 



