No. 19. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



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wieweit solche Dichteunterschiede auch bei Uuter- 

 suehungskrpern gleicher Abstammung oder innerhalb 

 ein und desselben Krpers auftreten knnen; und 

 diese Frage hat der Verfasser fr einige Metalle und 

 Legirungen experimentell zu lsen gesucht. 



Die Krper wurden meist in gegossenem Zustande 

 untersucht, und wenn sie in diesem erhebliche Dichte- 

 unterschiede zeigten, wurden sie auch in gewalztem 

 und gezogenem Zustande (als Blech und Draht) der 

 Untersuchung unterworfen. Die Dichtevertheilung 

 wurde bestimmt durch die Ermittelung des speeifischen 

 Gewichtes der ganzen Stcke und der einzelnen Theile, 

 in welche sie mechanisch zerlegt wurden. Vorher 

 wurde aber durch Versuche der Nachweis gefhrt, 

 das weder die beim Abfeilen und Abdrehen auf- 

 tretende Erwrmung, noch die directe, mechanische 

 Einwirkung die Dichte der getrenuteu Theile wesent- 

 lich ndern. Die untersuchten Krper wurden mit 

 grosser Sorgfalt ausgewhlt, resp. fr die Unter- 

 suchung direct hergestellt, und die einzelneu Be- 

 stimmungen ihrer speeifischen Gewichte sind in der 

 Abhandlung ausfhrlich geschildert. Es wurden 

 hierbei die nachstehenden Resultate gewonnen. 



Von smmtlicheu untersuchten Krpern: Messing, 

 Zink, Kupfer, Eisen und Stahl war kein einziger vllig 

 homogen. Alle zeigten vielmehr Dichteschwankungen, 

 und zwar beobachtete man: 1) unregelmssige Schwan- 

 kungen, welche bei allen Krpern auftraten, wenn 

 auch ihr Betrag oft nur wenig ber die Grenzen der 

 Beobachtungsfehler hinausging; 2) Dichteschwanknn- 

 gen von bestimmter, rumlicher Gesetzmssigkeit, die 

 zwar nur bei einem Theile der untersuchten Krper 

 mit Sicherheit nachgewiesen werden konnten, aber 

 bedeutend grsser waren als die unregelmssigen. 



Weitaus die bedeutendsten Schwankungen zeigte 

 das Messing. Die unregelmssigen Schwankungen, 

 die mglicher Weise auf Verschiedenheiten der 

 Mischungsverhltnisse der Bestandtheile der Legirung 

 (Kupfer und Zink) zurckzufhren sind, betrugen in 

 einzelnen Fllen 3,5 bis selbst 9 pro mille der mittleren 

 Dichte. Ausserdem zeigten smmtliche gegossenen 

 Messingkrper eine bedeutend grssere, gesetzmssige 

 Aenderung; ihre Dichte nahm nmlich in der Rich- 

 tung von aussen nach innen betrchtlich ab. Der 

 Betrag dieser Aenderung erreichte in den meisten 

 Fllen ca. 4 Proc, in einem Falle sogar mehr als 

 6 Proc. Diese Dichteabnahme wurde, wie zu erwarten 

 war, mit der Entfernung vom Rande immer geringer, 

 so dass die untersuchten Messingkrper in ihren cen- 

 tralen Partien homogener waren, als in den peripheri- 

 schen. Bercksichtigt man, dass beim Gusse eines 

 Krpers die berflchentheile eher erstarren, als die 

 inneren Partien, so lsst sich die beobachtete Er- 

 scheinung auch so aussprechen, dass bei gegossenen 

 Messingkrpern immer diejenigen Theile die grsste 

 Dichte haben, die nach dem Giessen zuerst erstarrt 

 sind. Durch die mechanische Bearbeitung wurden 

 die Messingstcke bedeutend homogener; die Dichte- 

 unterschiede gingen bis auf 1 Proc. herunter; in den 

 gezogenen Drhten waren die peripherischen Theile 



bedeutend homogener, und die gewalzten Bleche 

 waren in der Walzrichtung vollkommen homogen. 



Zinkguss zeigte berhaupt keine gesetzmssige 

 Dichtenderung; er war in hohem Grade homogen 

 (die Schwankungen waren kleiner als 0,5 pro mille). 

 Ebenso zeigte Kupfer in fehlerfreien Gussstckeu, so- 

 wie im bearbeiteten Zustande, nur geringe Dichte- 

 schwankungen (im Guss etwa 3 pro mille, im Draht 

 und Blech etwa 1,5 pro mille der mittleren Dichte). 



Interessantere Ergebnisse lieferte wieder das Eisen; 

 in den untersuchten Gussstcken war eine regelmssige 

 Dichteabnahme in der Richtung von unten nach oben 

 und eine weniger deutliche in der Richtung von aussen 

 nach innen zu erkennen (die Schwankung betrug bis 

 nahe 1 Proc). Dass bei diesen regelmssigen Dichto- 

 abnahmeu, in hnlicher Weise wie beim Messing, die 

 Reihenfolge der Abkhlung der einzelnen Schichten 

 bestimmend gewesen, lsst sich nicht sicher behaupten; 

 um einen solchen Schluss zu rechtfertigen, sind noch 

 Versuche mit Krpern von grsserer Hhe erforderlich, 

 welche Herr Hennig nachtrglich ausfhren will. 



Mit Stahl sind bisher nur wenig Versuche gemacht, 

 und zwar nur an gleichartigem Material. Es zeigte 

 sich roher und ausgeglhter Stahl, der eine energische, 

 mechanische Bearbeitung erfahren, in hohem Urade 

 homogen. Durch die Hrtung erfuhr der Stahl stets 

 die bekannte Dichteabnahme, welche bis 10 pro mille 

 betrug; die Dichtevertheilung im gehrteten Stahl 

 hingegen war im Vergleich mit den rohen und unaus- 

 geglhten Stcken nicht wesentlich verndert; eine 

 nach den bisherigen Anschauungen erwartete Dichte- 

 abuahme von aussen nach innen ist bei keinem der 

 untersuchten Hartstahlstcke zu Tage getreteu. 



Unter den vorstehenden Resultaten ist zunchst 

 von Interesse die bedeutende Dichteabnahme des ge- 

 gossenen Messiugs in der Richtung von aussen nach 

 innen. Die Ursache dieser Erscheinung kann kaum 

 anderswo gesucht werden, als in der Annahme einer 

 Volumenverminderung der Masse beim Erstarren. 

 Die zuerst erstarrende Oberflche des Krpers leistet 

 der Contraction der inneren Theile Widerstand und 

 verhindert sie, sieh auf die Dichte zusammen zu ziehen, 

 welche die freien Theilchen beim Erstarren annehmen. 

 Vorausgesetzt muss aber dabei werden, dass die 

 Zhigkeit der erstarrenden Masse gross genug ist, 

 damit die Cohsion der Theilchen dem Contractious- 

 bestreben hinreichend Widerstand leistet und eine 

 neue Gleichgewichtslage von geringerer Dichte schafft. 

 Reichen die Cohsionskrfte hierzu nicht aus, dann 

 entstehen Risse und Hohlrume im Inneren, whrend 

 die Masse berall homogen erstarrt; dies ist beim 

 Zink und Kupfer in der That der Fall. Die Dichte- 

 abnahme des Eisens in der Richtung von unten nach 

 oben lsst sich in hnlicher Weise noch nicht ein- 

 wurfsfrei erklren. 



Ein zweites sehr bemerkenswerthes Resultat ist 

 die Beobachtung, dass die gehrteten Stahlstcke keine 

 wesentlich andere Dichtevertheilung zeigten als die 

 ungehrteten Stcke derselben Krper. Dies wider- 

 spricht der ziemlich verbreiteten Ansicht, dass bei der 



