Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem G-esammtgebiete der Naturwissenschaften. 



XIV. Jahrg. 



4. März 1899. 



Nr. 9. 



Charles T. Heycock: Metall-Legirungen und 

 die Theorie der Lösung. (Vortrag, gehalten in 

 der Royal Institution. Nature. 1898, Vol. L1X, p. 212.) 



Der Ausdruck Legirung wird in der Technik an- 

 gewendet, um eine feste Mischung von zwei oder 

 mehr Metallen zu bezeichnen. Die früheren Forscher 

 auf diesem Gebiete, wie Matthiesen, Richie und 

 viele Andere beschäftigten sich vorzugsweise mit 

 festen Legirungen , und sie suchten zu erforschen, 

 welche Aeuderung in den Eigenschaften der Legi- 

 rung, z. B. in der Leitfähigkeit für Wärme und Elek- 

 tricität, in der Geschmeidigkeit, Hämmerbarkeit u. s. w. 

 bei successiven, kleinen Aenderungen der Zusammen- 

 setzung eintreten. 



Diese Methode ist zwar wohl geeignet, die Eigen- 

 schaften zu enthüllen , welche die Legirungen zur 

 Verwendung in den Gewerben geeignet machen, aber 

 sie hat bis in die Neuzeit wenig Licht verbreitet 

 über die Constitution dieser interessanten Körper- 

 gruppe. Die Chemiker haben dieses Gebiet vernach- 

 lässigt, weil die gewöhnlichen Verfahren, durch welche 

 sie Probleme in Angriff nehmen , wenn es sich um 

 Legirungen handelt, im Stiche lassen, wegen der Un- 

 durchsichtigkeit , dem Mangel an Flüchtigkeit und 

 der Unfähigkeit der Legirungen, durch Krystallisation 

 von einander getrennt zu werden. Andere Schwierig- 

 keiten erwachsen aus der Thatsache , dals die resul- 

 tirende Legirung gewöhnlich dieselbe Farbe hat, wie 

 die Metalle, aus denen sie entsteht; ausgenommen sind 

 wenige Fälle, so die reiche, purpurfarbige Legirung 

 von Gold und Aluminium, die von Prof. Roberts- 

 Austen untersucht worden, und die Legirung von 

 Zink und Silber, welche, von Matthiesen angegeben 

 und von Neville und Heycock untersucht, die 

 Eigenschaft hat, beim Erwärmen und plötzlichen Ab- 

 kühlen eine oberflächliche, rothe Färbung anzunehmen. 



Während der letzten zwölf Jahre ist ein bedeu- 

 tender Fortschritt in dem Studium der Legirungen 

 gemacht worden durch die Untersuchung einiger 

 ihrer Eigenschaften während ihres flüssigen Zustan- 

 des , besonders der Temperatur , bei welcher die Er- 

 starrung beginnt; es empfiehlt sich, diese Tempe- 

 ratur den Gefrierpunkt zu nennen. Le Chatelier, 

 Roberts-Austen, Neville, ich und Andere haben 

 auf diesem Gebiete gearbeitet. Das Ergebnifs dieser 

 Arbeiten kann kurz wie folgt charakterisirt werden. 



Lösungen von Metallen in einander gehorchen 

 denselben Gesetzen, die das Verhalten von Lösungen 



solcher Stoffe, wie Zucker, in Wasser beherrschen. 

 Wenn wir z. B. Zuckerlösungen verschiedener Con- 

 centrationen , die aber 3 oder 4 Proc. nicht über- 

 steigen , nehmen, finden wir, dals innerhalb dieser 

 Grenzen die Erniedrigung des Gefrierpunktes nahezu 

 proportional ist der Concentration. Genau in der- 

 selben Weise finden wir, wenn wir zu einer Menge 

 geschmolzenen Natriums (Gefrierpunkt 97° C.) etwas 

 Gold zusetzen, dafs das Gold sich in derselben Weise 

 löst, wie der Zucker in Wasser. Bestimmt man nun 

 den Gefrierpunkt der Legirung , so findet man , dafs 

 er sich erniedrigt hat im directen Verhältnifs zum 

 Gewicht des zugesetzten Goldes, trotz der Thatsache, 

 dafs reines Gold erst bei einer Temperatur von 

 1060° C. schmilzt. Bemerkenswerth ist, dals die 

 Wirkung einer Vermehrung der Goldmenge in der 

 Legirung den Gefrierpunkt des Natriums zu ernie- 

 drigen fortfährt, bis die Legirung mehr als 20 Proc. 

 Gold enthält, womit die niedrigste Gefriertemperatur 

 81,9° C. (eutektische Temperatur) erreicht ist. Der 

 Fall des sich in Natrium lösenden Goldes kann als 

 ein sehr allgemeiner betrachtet werden, denn eine 

 sehr grotse Zahl von Metallpaaren ist untersucht 

 worden und mit nur wenigen Ausnahmen, wie Anti- 

 mon in Wismuth gelöst, war die Wirkung fast immer 

 eine Erniedrigung des Gefrierpunktes des lösenden 

 Metalls. Unter lösendem Metall verstehen wir ge- 

 wöhnlich das Metall , welches in gröfster Menge zu- 

 gegen ist. 



Ein zweiter Punkt, in dem Metalllegirungen den 

 gewöhnlichen Lösungen gleichen , ist die Thatsache, 

 dafs die Gefrierpunktserniedrigung umgekehrt pro- 

 portional ist dem Moleculargewicht des gelösten 

 Stoffes. Wenn wir z. B. 342 g (Moleculargewicht in 

 Grammen) von Rohrzucker in 10 Liter Wasser lösen 

 und den Gefrierpunkt der Lösung bestimmen, finden 

 wir, dals er um eine bestimmte Zahl von Graden 

 unter den des reinen Wassers herabgedrückt ist. 

 Aber dieselbe Erniedrigung des Gefrierpunktes wird 

 erzeugt durch die Lösung von 126 g krystallisirter 

 Oxalsäure, oder von nur 32 g Ameisensäure in 

 10 Liter Wasser. Die Legirungen scheinen nun 

 demselben Gesetze zu folgen; so findet man, dals, 

 wenn wir 197g Gold, oder 112g Cadmium, oder 

 39 g Kalium in einer gleichbleibenden Menge von 

 Natrium lösen, der Gefrierpunkt des Natriums in 

 jedem Falle um fast dieselbe Zahl von Graden er- 

 niedrigt wird. Die Zahlen 197, 112 und 39 sind 



