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Beobachtungen ber die in den Mineralien durch Wrme erregte Elektricitt.

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VI.
Beobnchtungen uber die, in den Mineralien, durch
PParrne erregte ELebricitSt ;
ron
Dr.
D A v f D BREiYsTEn ').
D i e Slxnzenden Entdcckiinsen des Hrit. Prof. O e r d
f i e d iiber die magnelil'chen W i r k n n g e n der Elektricitst, 1; wie die des Hrn. Dr. S e e b e c k iibcr den
Tlicrinornagnctismus gewilTer Metallc, liaben dep
Elektricitriserregling in den Mineralien mittelfi
\Vsrine, a h einem vcrwandten Gegenliaiide ein 110lies IntcrcKc gegeben. DcITcnungeaclitet find, lo vie1
icll wcifs die Pliyfiker niclit darcli fie verajilafst
\,-orden ihre Aufmer?&mkeit onf die letztere K l d e
von Erfclreinungen zii lenlcen
u n d reitdem Hauy
lkine Beobaclitiuigen bekannt gemacht h a t , fclieinen
lpsterliin keine iiber die ErzeugiinS dcr Elektricitat
durcli WYrme ansefiellt worden zu I'eyn.
Welclier Phyfiker zncrfi beobachtete, d a b der
Turnratin durcli eine einfache E r w r r m u n g elektrilch
werde, ill niclit bekannt; jedoch leidet es wenig Zweib
fel daI's L e m o r y der errte war, der dierer Errcliein u n 6 crwalinte **). A e p i n 11 s zu P e t e r s b i q unter-
,
,
,
*) nach d.
Ed. Jouro. of Sc. 11. p.
208.
**) nldln. de Pacad. do Paris 1719.
A n n d . der PLyGk. D. 78. St.3.J. 181kSt. 1 1 4
tr
c
298
I
h c h t e lio daraaf zucrrlt niit Ansilaaor i ~ n dErfolg.
Die V c r T d l e diercs Ccharffiiinisen PliyGkers find i n
den hlciiioiren clrr Acadeniie 211 Berlin vom J a h r e
1756 uiitcr 3em Tilel: D e quibrtrrlnm experimenfis
electricis notnbilioribus bakluieben.
B en j am in
W i l C o n , I ' r i e f t l e y iind C a n t o n Cetzten die Unterfiicliiuigcii fort iind letzterer eiitdeckte diel'clbe
Eigen fcliaft ciiicli an den1 Di~nJilinniJchen Topas. Es
war jcdocli dern S c l ~ a r f h niiiid dcr Geduld cines
H a11y vorbclialten die Erfclieinungen weiter ins
Einzeliie zit verfolgen mchrere i n t e r c h n t e Beziehiiiigeii welclie lich dcr UnterCLichunS rciner Vorganger entzosen hatteii, zu entdecken iind die geriiigc
Zahl dcr als pyro - elektrircli bekannten Mineralien
durcli einise aiidere ZLI vergralbern. Folgenclcs ili
das Verzeicliiiifs der von Hail)- als pyro - elektrircli
aiifgefiihrtcn Mineralien, niit Beifiigung der Namen
dcrer, welclie fie ziierfi a19 Colclie erkannten :
,
,
Turmalin ,
Topas,
Axinit.
Boracit ,
L e m e ry
Canton
Brard
H I uy
Mefotype
Prrhoit
Zinkoxyd
Sphen
}
Die von Hany lind den friiliercn Phyfikern beobachteten pyro elektrXclien Er&dieinungen find der
HaaptCacl1e nach folgende:
-
-
1. W e n n ein prisrnatifcher Tnrmalin Kryfiall
erwsrmt w i d , Co zeigt dcrfclbe ail einem Endc politive
uiid a n den1 andern Eiidc nesative Elektricitat welclies man dnrch reiiie Wirkung aiif eine elektrilche
Piadel iiiid feiii Verrnijsen lcichte Kiirper aiiziizielicn
und abzidlofsen, bernerken kann.
,
[ 299 3
s. Bci einem gewilTen Grad von Wihhe eeigt der
Turnialin keine Elektricitat. Lrfst man i h n erkolten, fo
kommt diefe w i d e r zum Vorfchein., fie verrcllwindet
iiidefs abermals, wenn die Temperatuc ungefahr auf
320 F. germken ifi. Bei einer weiteren E r k d t u n g erfclieint die Elektricitat zum ntenMale, aber jetzt i n uingckehrter Anordnung, denn dasjenige Ende des ,Turmalin wclclies friiher nesativ elektrifch war, belitzt
jetzt pofitive Elcktricitrt '1.
5. I n vielen der Kryfiallc, welchc durch W a r m e
elektrifch werdeii hat die Vertheilung der Elektricit l t AeLnliclikeit mit der des Mognetisn~usi n ,einem
Stab von Stahl. Die Pyroelektricitrt hat ihre Maxima oder Pole an den Enden des Kryfialles iind nimmt
von d i d e n allmrlilig bis ziim Mittelpunkt des b y fialles ab, w o fic g h z l i c h verfchwindet.
4. Im Boracite wird die ElektricitVt auf eine gleiche Art durcli die W g r n i e errcgt.
Die primitive
Form diefea M i n e r d s ill der Wiirfel u n d yon den
vier Axcn welclie die Eckcn ddITelben verbinden,
liat jede an einem ihrer Enden pofitivo u n d am anclerii negative Elektricitat. W e i i n der Hryfiall urn
eine Liner Axen gedreht w i d , Co zeigen die aufeinander folgenden Axen obwechfelnd pofitive u n d negative Elektricitat. Die Intenfitrt erreicht aiif jcder Axe
nahe an deren Ende i h r Maximinn, u n d vermindert
Iich von diefen Pnnkten ab Lehr I'clinell.
5. Hauy beobachtcte, dafs der Gnllmey bei
der gcw6linlichen Temperatiir der Luft elektril'cll ill
,
,
,
*) Diefe fonderbare Thatrache, welclie vor einigen Jahrcn von
H a u y a h neu rngegeben wurde, fclieint von Canton eiitdecht
zu feyn.
t;.
I 300 I
nnd dhlj die Pofe dabei in Bezug nuf den Tunnalin
eine iirngekehrte Lap belitzen.
6. Bei einer aufmerkfamen Beobachtung der pyroelektrifchen Erfcheinungen fand Hauy die merk~viirdige Thatlache, dafs wahrend bei der grofsen
Mare der Kryfialle die korrelpondirenden Theile in
Zahl und Anordnuns der Flaclien einander rhnlich
find, die pyroelektrifchen Kryliallc eino Abweichung
von diefer Symmetrie zeigen. In dern Turmaline b e
findet Gch z. B. die pofitive Elektricitat an dern Ende
der Srule, was 6 Flachen befilzt, und die negative
Elektricitat a n dem Ende mit 3 Flachen. Daraus vermiitliet o r , dafs die beiden elektrifchen Flnida einen
cntgegengefetzten Einflufs auf die Kryfiallifations
Geretze ousgeiibt haben, der auf die Kryfiallform iibergegangen iR.
-
Von diefern kurzen Abrifs der Arbeiten Haiiy's
und feiner Vorgrnser i n dielem Theile der Phyfik,
werde ich n u n zit dcn Verfiiclien iiberselien, die icli
felbfi vor mehreren Jaliren iiber diefen GeSenfiand
nnternomrnen l u b e , und die Refidtate anfiiliren, zu
welchen ich gelangte.
Diefe Verfiiche wurdeii L h o n in den Jaliren 1817
und 1818 angefiollt, aber bislicr in der Hoffniing
nicht bekiannt gemaclit, dafs icli Mufse finden
wiirde fie auf grofse u n d g11tans~eb;ldeteKryfialle
der verfchiedenen hlineralkorper atisdelinen zit k6nnon. Do icli indel's keine Ausfcht liabc dicfe Arbeit
211 volleiiden, To iiberliufere icli fie d a n e n , die mehr
M u l b haben wie ich, nnd m6cIite fie vor allen den
jungcn iind thaitigen PliyGkern als cine crgiebige
I 30r 1
,
Quelle zn Entdeckungen empfdhlen die zu eintm BYten Minerdien -Kabinett Zutritt geniefsen.
L Ueber diu Vorhrndenfeyn der Pyrmlektrlcitit In den vrrfkhle
dcnsn Minrrrlien.
Zur Auffindung der Pyroelektricitnt in den Minerilien, in welchen fie nur geringe IntenGtPt befitzt,
bediente ich mich der inneren Membrane der Arundo
Phmgmifiu, welche mit einem MeKer i n Lhr kleine
Stiicke zerlchnitten und darauf gut getrocknet wurde.
Die Pyroelektricitst eines Minerals wurde naclidern
es erliitzt worden war, duroh die Kraft befiimmt, mit
&r es einen oder mehrers dierer leicliten Karper hob.
Icli gebrruclite iiberdirfs eine zarte Nadel yon Me[Ens, die auf einern Hiitchen von g~itgefchliffenem
Granat Eliwebte iuid nocli durch rellr geringe Grade
von ElektricitJt i n Bewegung gcrieth.
,
,
A d diefe Art fand icli folgcnde Mineralien dor
PyoelektriciUt fsliig :
Scolezlt ')
Mefolit *)
GrBnl5ndifchm lrlcfotyp
Kalkrpath
Gelben Beryl1
Schverfprth
Schwcfelfauren Strontlan
(Coeleflin? P.)
Kohlenhurer Blet
Diopfid
rotbsn and blruen Flufsfpath
*)
Dirmrnt
Gclber Aurlpigment
Aaalcirne
AmcthyR
Qurrr aus der DauphId
Idocrrfe
Mellit 7
nrthlichen Schwefal
Granrt
Dichroit
Es iR wrhrfcheinlich, drD Hruy'r Mi/otyp cim o d a drr
rndere van diefen 3lincrrlieo war.
C
301
I
Bei Unterrucliung der Elektricitzt des T u r m a l i n e
firnd ich, did8 fie Gch Tclton auf eine geniigende Art
a n einem diinnen Sclieibclien beobachten IirITe, das irgendwo von d e r S h l e genommen ward. D e r Verfuch lXf9t Ech am vortheilhafiefien anfiellen, wenir
die F h c h e n der Scheibe feiikreclit a d der Axe der
S a d e I t a d e n . W e n n man eine folche Turmalinfcheibe
auf eine Glasplatte legt und letztere dirriruf durch kocliendeo WalTer erhitzt, To Iiaftct dio Schoibe To fiark
0 1 1 dern Glare, d d s man dieres iirnkeliren kanii, oline
dafs lie i n den erfien 6 oder 8 Stuiiden abfullt. Auf
diefe. Art Gnd Sclieiben von einer fehr betrschtliclien Bjreite u n d Dicke f ~ h i g , ihr ejgenes Gewiclit
zu trogen.
11. Uebrr drr Vorhrndenfeyn dcr PyroelcktricitPt in hUaRlichen
KryRallen.
Es geht ails keiner
von Haiiy's Sclirifien hervor,
d d 9 e r in den aus wdl'erigcn Liifungen entilehenden
Kryfidlen pyroeleklrirclie Eigenkhaften verrniithet
habe. A h ich einen diefer KryItalle dem V e r h h e
unterwarf, war ich iibemdcht die EigenTcliaft an
demrelben zu entdeclien u n d zwar in einem bctrzchtM i e n Grade. Folgendos ifi d ~ 9Verzeiclinil's derjen i p Kryltalle, bei welchen ich Elektricitst eliideckte:
-
Wcinff eioraurcs K d i Nrtron
Weinfieinnure
Kleefaures Ammonium
Chlorfaurts K a l i
Sch\vefel~'nre Natron Magnrfia
Schwefelfaurer Ammonium
Eifen
-
SchwefelTaure Magnefir
Blauf'aurcs EiTen-Kall
Zucher
Zlciructer
Kohlcnfaurcs Krli
Citronenriurc
Queckfilbcrfublimrt
r
303 1
Uiiter diereii Kryfialleii \wren das weinJeinfiurc
und WeinJ2iure i i i eiiieiii betr~clitliclien Grad0 pyroelektrircli; die w i r k i i n g einigcr voii
deli Librigen Snlzen ifi verf ~ ~ l t n i f s m ~ l ' I'CIi~v.y3cIi.
sig
Knfi - Ncrfron
-
111. Ueber die Pyroelehtrlcitit der Turmdin Pulvers
Unter den Condorbaren Eigenfchaften des kiinItliclien Magnetcn ift keine nierkwiirdiser a h diejenige,
dal's jedes vori ihrn ahgetrennte Stiick einen wirkli-.
clicn Magiieteii rnit eiscner Nord iiiid Siidpolarittit
darftellt.
Gaiiz dielelbeii Eigenrcliaften eiitdrckte
C a n t o n an dem Tnrnialin, deiin e r fand, dars wcnn
derfelbe voiieinandcr gcbrocllen wa r d, jedes Stiicli,
niittelff E r r e g i i i i ~ durcli byKrine zwei entgegcngerctzte Pole befaI's. C o ii 1o ni b hat die Tliot Taclie am
Magneten IiiicliIt Gnnreicli dadurch e r k h r t Jars e r
n n i i a l n n jedes Partikclclieir des Magneten Iby fdbR
ein Magnet, der L i n e eiitgegengefdzten Polaritaten
befitze; eine Erklariing, die Hauy ['titer
auf die a m logen Erfclieinnngeii am Tiirnidiiie iibertriig.
-
,
,
Bringt maii jedocli deli Magnet durch irgend
eiiic mechanifchc Operation, nls diirch Feilen, Zerfiol'sen i i . I: w. in,e i ne n verkleiiiertcn Znliand, To
finden w i r , dah die Staliltheilchen alsdann ilircr
mqiietil'chen Ei pifc l ia ft e n bcraiibt Gild, indcm ilire
Cot'rcitivkraft diircli die Sc l iwii iSunpi odcr Erkliiitterungen zerfiart wiirde, die mit dern P r ozds dcr
Zerkleineniiig iinzertrcnnlicli verb11ndeii Gild. Die
A n d o g i e ]Skit erwarten, d J s das Piilvcr de3 zerfiorseneii Tiirmalins ebenfalls keine pyroelektrifciien Erl'cheiniingen zeigen werdc
iveiiigfiens zweifle icli
,
304
3
nicht, dars die meiltcn L'liyGker, irn Vettraiten auf
die erkannts Andogie diel'e Meinriiig hegcn.
Um iiber diel'en Punkt Gewifslieit zii crlialteii,
zerRiers ich ein Stiick eincs grof'eii undurclificlitigcn
Turmaline i n einem Stalilmiirfer ziirn feinfien Pulver.
Braclite ich nun do9 Piilver auf eine Glasplatte uiid
neigte die letztore, fo liefa 09 Gch abliliiitten wie alle
harten Pidver, ohne irgeiid eine Spur yon Anliaftung
entweder unter Gch oder rnit dem Glare zn verratlien.
W a r d ober dae Gla9 b i g zu der geeipeten Ternperatiir
erhitzt To hing da9 Pulver liark am C l d e , und weiin
es mit irgend einer trocknen Subfianz aufserilhrt
ward, To iiaftete er diefer a n u n d ballte Gclr zu Marfen zufamrnen.
Diefu Klebrjgkcit oder A n l a p zurammengeballte
MaKen zu bildcn verrinserts Gcli rnit dem Erkolten,
u n d bei der gew6linliclien Temperatiir hatte es wiederum alle ColiBrenz verloren.
€Iieraris folgt doh der Tnrmalin feine pyroelektrifclien EiAeiil'cliaften l'elbfi i i i dein Zufiand des feinlien Staubee Leliiilt und did; diefer Stoub bei Erliizzung von jedem Kijrpcr ongezogen wird.
Dicfcr fonderbare Widerfprricli mit der Analogie
zwifclieii deli pyroelektrirclieii iind mJglletifchen Krrft e n , findet eiiien palTeiideii Gegenfatz i n der Verilieilung der doppclten Strahlenbrccliung bei rc,nelmufsig
kryffallilirten Karpern iind bei Glaspliat~en,die naclr
dem Rothglulien fchnell oLgekiililt wurden. Bei einem Iiolkfpathkryffall, der i n taiifend Stiicke gebrochen wird, zeigt d39 kleinfic Fragment i m verklcinerten Maafsfi;lb die iiiimliclie Anlap ziir doppelten
Strahlenbrechung wie das 6f6fSte Rllonlbotider diofeo
,
,
,
,
L 505 1
Miiierals; hiiigesen eine Glasplatte, d i e ihrc Str uctnr
Z i l r doppeltcn Stralilenbrccliung durch I'cliiicllus Erkalten bckoniinen ha t, ficli nlinlicli verlialt wie eiii
Stab von Stahl. \Vird eiii betriIclitliclies Stiick von
einer Glasplaito abgefcliiiitten, To beGtzt es \ Y O W L
m c l i yon dereii pofitiven Tlieil 6enommen, ~ ~ a cleili
nor Abloliing, beide Striicturen pofitivo und negative,
wird diefes aber a i f t h r kleine Fragment0 gcbracht
oder zerfiofscn, To ift da3 Gefiige ziir cloppelten Sti3lilenbrecliung verlcliwiiiideii. W e n i i d o eine beliebige Anzalil dieler kleiiien Fragrnente nach i h r
T r e n n u n g wieder zulinimengefetzt werdeii To befizzen fie niclit die Kraft ziir doppelteii Stralilenbrechung, als vorlier, da lie noch eine Platte ausinacliten; d e r Vcrliifi des ziir Joppelten Stralilenbrecliiiiig
n3tliigcn Gcfiiges h i g t tnit dent Grade der ZerLlci-
,
,
iicruiig.
Diefe trefTcnde Analogio zwifclien dcn elclitrilcllen K r ~ f i e i iw i d dcncn cler doppeltcii Strdilcnbrech u n g erlaiist ein neues 1ntcrclTo durcli die bekaniiten Bezieliiingcn zwifchen den clektril'chen iind magnetifclicn Krrften imd ifi ivohl einer weitern Verfolgiing wertli. In einem Auffatzc welclicr i n eiuem
der nachfien Stiicke meiiier Zeitl'clirift erfclieineii
w i r d , werde icli Gelezenlieit neliiiicii auf melirere
nalie Bezieliiiii,ncn zwil'clicn den Erl'cheiniin;.cn dee
Magnetismus iuid dciicn der doppelteii Stralilcnbrecliiing aufnierkfam zii maclien durch wclclie diejenigen phylikalifclien Criindlltze neiies Liclit erlialteii
k a n n en , di e fclion To niaiiclie Achnliclikeiten i n den
Erl'cheinungen dieTer drei Lehren herbeifiihrten.
,
~
,
,
IV. Ua&r die PyroelektrlciUt drr
-
S~olarlt
On$
vam KryRdlwrUer befrelteo
-
Mefolit Pulvmm
Da drs Tiirnialinpalvet, mit dem die vorlicrgc-
,
liendsn VerCucho mgeltellt wurden diircli feiiie Zerkleinerung keino cheniilcho Verrnderung erlitt fo
war ich begbrig zu verruclieii, ob dic I’yroelektricitat
in den Mineralien erregf werden kiiniie oder niclit,
wenn d i d e n einer jlirer Beftandtlicile g e r ~ i i b twiirde.
Zu diefern Zweck verwandelte icli den Scoletit iiiid
lclelolit diirch Erliitziiiig zii I’iilver iind nalini ilineii
liicdurclr da9 KryftallwafTcr, wclclies man Segenwllrtig ale wereritlichen Ueficliidtlieil iii dcn Miiieralieii
orifieht. Als ich das Pulver aiif einer Glasplatte dcr
IIitze aiisletzte, linftetc daflelbe a n dem GIdc !vie das
Turrndinpulver iind a h ee diircli irgetid ciiie bcliebige Subltclnz aufgcriihrt ward, liing es dielcr an und
ballte ficli zulanirncn wic fri~chgefdlenerSchnce.
,
,
Diere Tliatfaclrc ifi Lllr belelircnd u n d l i m e
fcliwerlich vorlier~efelien werden kGnnen. Da viels
hIinsralien n u r durch die Menge ihres KryRallwd[crs verfcliieden find, fo kann man das fo eben pyroclektrXcli gewordene Pulver neder i d 3 Scolczit nocli
als hIcfoIit betrachten, fondern mnfs es als ein andere3 bisher nocli nicht bekonntcs bliiierd anlklien. Die
von dcm Pulver entwickelte Pyro-ElektricitJt k o i i i i f o l g
lich nicht ials cine Eigenliliaft dcs Iingtpidverten M i nerals betrichtet wcrden, rondern n u r als die einiger
feincr Befiandtheilc. Welclicn Beftandtlieilen , odor
welcher Verbindung von ihnen die Pyro - Elektricitat
irine wolint wird lciclit durch fcrzlere VerCuche zu
entdecken r e p .
,
1 307 3
V.
Uobcr den wrhrfcbrlnlichen Kinflufs dcr Zvtlliogsblldun~
(cryhllogmphic compofitlon) ruf dim Vcrthellung der E l e b
tricitlt In den Minerallen.
\v orden,
Hit~tyerwtihnt befonders eines Topaskryfialles -1,
in welchen die Pyroelektricitat alif cine h6chft merk-
wiirdige Art vertheilt war. Er beobuclitete, did3 beid e Endeii negative Pole bcraken tind der m i t h e
T h e i l Anzeigen von pofitiver ElektricitJt p b .
XI
dielb Erfcheinung nur bei eincrn fiIiiicr;ll beobaclitot
ward iind nur bei cinem Exemplar derelben, au.:h
d i e Erfclieinungen des Magnetismiis ( ? f?) iind 2er
Elektricitat enau das E n t e enneretzte zeigen, fo ifi
es fehr wiahrfclieinlich da L ferkryfiaI1, an welclism
er diefes beobaclitete, ein Zwillin war, in welcliem
licli die beiden pofitiven Pole beri%rten.
Obgleich der Scolezit und Mefolit Zwilliee Gnd,
To kann diefs dennocli keinen Eiriflufs ituf die Qertheilung d e r durch Hitze erre ten Elektricitrt haben, wcil
die ZwillinSsebeneil pard el mit der Axe des Prisma's
Es ift alfo der Topae nebfi einigen andern ylroe
i eektrifchen
Y
Mineralien, an welchen wir den G n flds der Zwillingsbildung zu unterl'uchen haben **I.
,
P
*) Trait4 d e MinCrrlogie 2 Ed. Tom. 11. p. 154. Ich hofTe, d r h
diefcr KryRall fich im Belitz dcr Hcrzogs yon Ruchingham befinda, wclchcr, wie ich hare, d r r reiche Kabinet Ton Hauy
ernanden hat.
* * ) Ein anderes Beifpicl von cincrn fclir wahrfchcinlichen Einflufs der Siructur auf die Entwicklung dcr Elehtricit3t bistct
dcr d n d & n d r r , bei dcm die Eigenkhalr, durch Reibung nur
im gcriopen Grade elcktrlkh zu wcrden, r o n der Hauy den
Namcn des Miiierds entlehnte. offenbrr von fmner eigmen
rnechanikhm Structur rerrnIalit wird.
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