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Einflu kleiner Mengen von Eisen auf die Suszeptibilitt diamagnetischer Elemente (Zweite Mitteilung.)

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356
4. E&m..w#l Ll&m
Hengerc von lW~3-n
auf cUe Swe#epMi8Z6ttdtt dCamccg~suSc?uwECsrnsrcte;
von 0.E. .Frduold.
(Zweite Mitteilung.)
Einleitung. Dialrumion aiiher mitgeteuter MeBreaultate.
1. In einer friiheren Arbeitl) wurde die Suszeptibilitat
einiger diamagnetischer Elemente in einem Feldbereich zwischen
etwa 50 und 900 Gauss untersucht, mit besonderem Hinblick
auf die Moglichkeit einer Theorie von Hrn. Game) zu priifen,
die eine Feldabhiingigkeit voraussagt , wenn die drei Haupttragheitsmomente des Magnetons nicht gleich groS sind. Auf
Grund dieser Theorie berechnet sich d a b eine Feldabhiingigkeit
der Suszeptibilitat, die durch einen bestimmten Wert bei
schwachen Feldstiirken und einen numerisch groSeren Wert
fiir starke Felder gekennzeichnet ist.
Sind die Haupttriigheitsrnomente gleich groS, wird die
Suszeptibilitiit konstant und vom Felde unabhangig.
2. Von den untersuchten Elementen wurde n u fiir Gold
eine Feldabhiingigkeit der Suszeptibilitiit gefunden, die jedenfalls qualitativ mit derjenigen ubereinstimmt, welche sich nach
der Theorie von Gans ableiten lafit.
Die der Theorie nach auf Grund der MeSresultate berechneten Haupttriigheitsmomente des Magnetons bei Gold
geben aber vie1 groSere Werte als man nach verschiedenen
Methoden (1. B. aus dem Wellenliingen ultraroter Absorptionsbanden) f i r Molekule anderer Substaneen (CO,, CO) hergeleitet hat.8)
Nach der Theorie folgt daraus, daB die Anzahl von
1 ) 0. E. Frivold, A m . d. Phys. 67. 6.471. 1918.
2) R. Clans, Ann. d. Phys. 49. S. 149. 1916.
3) Zuerunmenfassende Darstellung von A. Eucken, Jahrbuch der
Radioaktivitiit und Elektronik 16. S. 361. 1920. Die fiir CO,, CO, HCI,
HBr berecbneten Triigheitemomente sind der GrtiSenordnung 10-40 C.G.S.
Fiir Gold wurden folgende Werte der zwei Haupttriigheitsmomente herechnet: A = 3,l * 1WS*
C.G.S.; C = 1,7
C.G.S.
-
Magnetonen im Grammatom kleiner wird als die -4nzahl der
Atome im Gwmmatom. Dieses Resultat ist aber nicht befriedigend, da man jedenfalls voraussetzen muB, daS ein Atom
wenigstens aus einem Magneton besteht, und daS das Triigheitsmoment eines Magnetons nich f po/?er als dasjenige eines
Atomes oder Molekiils ist.')
Kegen dieser Diskrepanz wurden im AnschluB an die Untrrsuchuugen, uber welche hier im folgenden berichtet werden
SOU, auch einige Kontrollmessungen mit derselben Goldprobe,
die friiher verwendet wurde, vorgenommen. Diese Messungen
bestatigen die friiher (a. a. 0.) mitgeteilten MeSresultate.
Da e3 sber notwendq ist, um diese Feldabhiingigkeit
einm-andfrei festzustellen, auch andere elektrolysierte Proben
zu untersuchen, besteht die Absicht, diese Frage in Verbindung
mit erweiterten Messungen spiiter naher an erortern. Solche
Kontrollmessungen sind um so mehr wiinschenswerter, als
die MeSresultate fiir Gold eine Sonderstellung einnehmen.
'3. Die ubrigen Elemente, Zink ausgenommen (die Suszeptibilitiit von Zink ist merklich konstant zwischen H = 100
bis 800 C.G.S.) zeigen auch eine Feldabhiingigkeit der Suszeptibilitiit, diese IiiSt sich aber nioht mit der theoretisch
begmndeten in ~breinstimmungbringen. Der Verlauf der
x, H-Kurven 01 bedeutet die spezifische SuszeptibilitBt, H die
Feldstlirke) von Ag, Te, S und Sb bei schwachen Feldstkkeu
deuten vielmehr darauf hin,daS die beobachtete Feldabhiingigkeit von ferromagnetischen Substanzen wahrscheinlich voui
Eisen verursacht wird.
Da die spezifische Suszeptibilitiit des Eisens maximal
etwa 20 C.G.S. und diejenige der diamagnetisohen Elemente
zwisohen - 0,l 10-8 und - 10" schwankt, so wird es einlenchtend, daS auch minimale Mengen von Eisen einen groSen
EinflnS auf die Suseeptibilitlit diamagnetisoher Elemente Busuben konnen, wenn das Eisen in freiem Zustande auftritt.
Es ist zu erwarten, daf3 dieser EinfluS sich besonders bei
schwachen Feldern merkbar macht, weil die Suszeptibilitiit des
-
1) Bei der Bereohnung der Aneahl von Bfapetonen im Ununmatom iet in der angegebenen Arbeit ein Fehler begangen, indem vorausgeeetat wurde, des N in der Arbeit von Uans die Bmahl der Bhgnetonen
pro om* beeeicbt. De aber N sich in der Tat euf die'l+hxmeinheit
bedeht, wird die berechn- AmaM w n Magnetonen im cfrsmmatom
0.89
1013 stett i,7
. 1014.
558
0.E. Frivold.
Eisens ihr Maximum bei schwachen Feldstlrken hat. Bildet
jedoch das Eisen mit dem Hauptmetall Mischkristalle oder
eine Verbindung, so scheint es mit paramagnetkchen Eigenschaften aufzutreten. Es zeigt sich niimlich, dafl der EinfluJ3
des Eisens in diesen Fiillen wesentlich kleiner wird, als wenn
keine Vermischung besteht.')
Da keine Vermischung von Eisen und Silber vorhanden
ist, lnns man in diesem Falle erwarten, daS kleine Verunreinigungen von Eisen einen groSen EinfluS auf die Suszeptibilitlt des Silbers ausuben. Es ist deshalb wahrscheinlich,
daS der friiher (a. a. 0.) beobachtete Paramagnetismus des
Silbers bei schwachen Feldstlrken von Verunreinigungen von
Eisen herriihrt, obgleich die chemische Analyse der benutzten
Probe den minimalen Eisengehalt von 0,008 Promille angab.
Von den ubrigen untersuchten Elementen bilden S, Sb
und Zn entweder mit Eisen Mischkristalle oder chemische
Verbindungen. Bei diesen Substanzen war auch kein Paramagnetismus bei schwachen Feldstlrken bemerkbar.
4. Wie aus dem Gesagten hervorgeht, wird eine mogliche
,,wahre" Feldabhlingigkeit der Suszeptibilitiit nicht hervortreten, wenn sich die Wirkung kleiner Mengm van Eisen oder von
annderen ferromagnetischen Substanzen s t a h bemerkbar macht.
Bei derartigen Untersuchungen ist man gew6hnlich so
verfahren, daI3 man moglichst reine Substanzen bezogen hat,
diese magnetisch untersucht ,und auch auf Eisengehalt chemisch
gepriift. Ein anderer Weg, der gewis rationeller ist, und der
diese Fragen leichter aufkllren kann, ist der folgende.
Einerseits untersucht man moglichst reines Versuchsmaterial verschiedener Herkunft sowohl magnetisch als chemisch,
d a reinigt
~
man das Material wenn moglich auf verschiedene
Weisen, besonders um die Substanz von Eisen zu befreien,
und schlieslich wird die gereinigte Substanz aufs neue magnetisch
und chemisch gepriift.
Geht man andererseits von moglichst gereinigtem Material
aus, wird man beim Zusetzen bekannter Mengen von Eisen
1) Honda, Ann. d. Phye. 8%. 1027. 1910. Weitere Literaturangabn
finden eiob in dieaer Arbeit.
2) Im Zneemmenheng mit dieeen Erlirterungen sei nocb erwiihnt,
des die Mihe; mitgeteilten S u s z e p t i b i l i ~ t s mftir
~ Te, 8, Sb, ZDB
An und Ag bei Zimmertempemtur auepfiihrt wurden, oder genauer ang e g e h : tTe = 180, tg = 16O, tgb No, tzn = 13O, tAll = lao, t~~ = 180.
=
EinfluP kleiner Mengen von Ehen usw.
569
an einer Schmelze der betreffenden Substanz untersuchen
kannen, wie steigende Eisenmengen die 2, H - K w e beeinflussen. k c h derartige Versuche wird man moglichermeise
entscheiden konnen, inwieweit eine Feldabhlingigkeit der Suszeptibilitiit bei magliohst reinen Proben von Verunreinigungen
von Eisen herriihrt oder nioht.
Im Anschluf3 an meine oben zitierte Arbeit (a. a. 0.) habe
ich vor etwa drei Jahren derartige Versuche mit Silber und
Zink ausgefiihrt. Aus verschiedenen aderen Griinden ist aber
die Veroffentlichung dieser MeSresultate bis jetzt hinausgeschoben worden.
Die Versuchsanordnung, welche bei diesen Vervuchen verwendet wurde, war dieselbe wie in der oben angegebenen Arbeit.
Die zu untersuchende Substanz befindet Sich in einem inhomogenen magnetischen Felde. Die Kraftwirkung wird mittels
einer kompensierten Torsionswage gemessen. Die Versuchsanordnung ist so empfindlich, dab man Kriifte der GroBenordnung
Dyn quantitativ messen kann. Weitere Angaben
uber Versuchsanordnung u. a. m. finden sich in der friiheren
Ver6ff entlichung. Auch wiirde dasselbe Analysenverfahren rerwendet wie fruher.
Bilber.
5. Als Ausgangsmaterial wurde des reinste Silber, welches
in einer hiesigen Juwelierfirma Verwendung findet, benutst.
Die magnetische und chemische Analyse gab folgendes
Resulta t :
Tabelle I.
M = 1,833 g.
t = 2030.
Eisengehalt: (0,12 Prom.)').
_-
H
Physikeliecher Zustmd: Platte.
I
x.10
.
83
366
GY
42202
I
'
-~
+ 0,433
+0,306
+o
j I
:gm
Hier und im folgenden gibt Y das Gewicht der unfersuohten Probe, t die mittlere Temperatur wahrend der MeS1) Wegen einer 'Mibung, die arm u n b t e n Winden in der
Lhmg (Zyhder 1, a. a. 0.) bei der chemiscben
a*&
mr
die B e e b u n g dee Eieenge~haltain dieaem Ftalle ereehrt. Der bestimmte Eieengebalt iet deebalb mit Vorbehalt hier mgegeban.
0.E. Frivold.
360
seriel), Ei die Feldstarke, x die spezifische Suszeptibilit-at auf
Vakuum bezogen.')
Die untersuchte Probe ist also paramagnetisch bei schwechen
Feldern wie die in der friiheren Arbeit untersuchte Probe, nur
dal3 die paramagnetische Wirkung sich in diesem Felle in noch
hoherem MaSe wie friiher bemerkbar macht.
6. Das oben untersuchte Versuchsmaterial wurde sodenn
in einer groI3en Platinschale elektrolysiert unter Anwendung
der gewohnlichen VorsichtsmaBregeln. Ein Stuck des verwendeten Silbers bildet die Anode, die Platinschale die Kathode.
Der verwendete Elektrolyt besteht aus einer Losung von
AgNO, (p. a.) 10 Pros. und einige Tropfen HNO, 10 Pros.
Die Anode wurde mit Pergamentpapier umgeben, um da.i
Herabfallen von Teilen der Anode zu verhindern. Die vorgeschriebene Stromstiirke wurde verwendet. Der gebildete
Niederschlag von Silber wurde mit heiSem, destilliertem Wasser
@ei etwa 800) gut ausgeleugt, sodann wurde das Silber mit einem
Quarzstiibchen von der Platinschale entfernt, und in einem
Exsikkator getrocknet.
Die Messungen gaben folgendes Hesultnt :
Tabelle 11.
M
= 2,0002
t = 21.20.
g.
Nicht moglich Eisen nachzuweisen.
Zustand: Pulver.
-
I
__
H
172
367
761
1630
3090
___ 4180
___.
Mittelwert:
~
II
-...
-x-lV
-_
.__
0,1776
0,1700
8::E
0,1676
0,1711
__
0,169,
I
1
-
h
~---
1
6
2)
300
400
-
1) Da die Suszeptibilitiit der in dieser Arbeit untersuchten diania
gnetischen Elements bei gewohnlicher Temperatur temperaturunabhiingig
i d , wurde kein Gewicbt darauf gelegt die Measungen bei genau derselbn
Temperatur auseuftihren. t gibt die Zimmertemperatur an.
2) Die Komktion, welche dem nicht korrigierbn Wert von x
algebraisch zu addieren ist, um den Wert im Vakuum zu bekommen,
bereohnet man folgendermafbn :
wenn man die Suszeptibilitiit von Luft (auf 1 cms bemen) gleich
+ 0,027 1od setzt, und gibt man das spezifische Volumen der betreffenden Probe mit v an, 80 wird die Korrektion = + 0,027 1 V u.
-
Einflup kleiner Mengmn von Eism uaw.
361
Da die Genauigkeit der verschiedenen x sich stark mit
ateigernden Feldstiirken iindert, kt ein Mittelwert unter Beaugnehme der angegebenen ,,bwichte" h bereohnet. Die ,,Gewichte" sind auf Grund der relativen Fehler der x berechnet,
indem die ,,Oewichte" umgekehrt proportional den Quadraten
der relativen Fehler gesetat wurden.
Die Suszeptibilitiit zeigt eine merkliche vom Felde unabhiingige Konstana. Dies geht auch dentlich aus Fig. 1,
Kurve 1 hervor, wo die Resultate graphisch dargestellt sind.
Das oben untersuchte Pulver wurde d u n im Quaruohr
in einem elektrischen Ofen in Stickstoffatmosphiire geschmolzen,
und dann wiihrend etwa 3 Stunden langsam abgekiihlt. Bekanntlich nimmt das Silber in flussigem Zustaqde Sauerstoff
auf, welcher allerdings grolltenteils beim Oerinnen abgegeben
wird. Da man aber demit rechnen muS, daS kleine, nicht abgegebene Mengen von Sauerstoff die Suszeptibilitiit beeinflussen konnten, wurde eine Stickstoffatmosphlire verwendet.
Die MeSresultate finden sich in der Tabelle I11 und Fig. 1,
Kurve 2.
Tabelle 111.
dl = 1,8693g.
1 = 19,6O.
Eiaengehelt: Nicht meBber.
Zuetand: Regulus.
______
-
172
366
756
1828
3076
4180
___
I
,
1
0,2017
0,1836
0,1862
0,1744
0,1803
0,1784
-
__
_.
12:
'0"
I
I
6
20
100
300
400
Mittelwert: 0,178,
Nsch Tab. I1 und I11 geht hervor, daS die Suwptibilitiit
h i m Schmelzen numerisoh gr6Ser wird, aber die Suszeptibilititt ist auch in letatem Falle vom Felde nnebhbgig.
Um zu priifen, ob der Sauerstoff der Atmosphgre die
8uezeptibilitiit merkbar beehfldt, wurde die friiher verwendete Probe aufs neue im elektrischen Ofen geaohmolsen
und dam langsam unter Luftautritt abgekahlt. In der Tab. N ,
Fig. 1, Kurve S sind die MeBmultate wiedergegeben.
Aus den Tabellen I11 und IV geht es hervor, daS der
Untersohied awisohen den swei Mittelwerten etwa 2 Proz, ist.
luJr d r Phydk. IV. F o b 88.
26
562
782
10212.5
3070
4170
0,1810
0,1812
0,1765
0,1604
4
1
ai a2.
$
Of
'
Ag
{
Kurve 1: Pulver
), 3: Begnlus. Unter Lufteutritt geecbmoleen
), 2: Regulus. In N, Atm. geechmolxe~
Fig. 1.
Do man bei diesen Messungen init einem mittleren Fehler
von etwa 1-2 Pros. in den Mittelwerten rechnen muB, liiJ3t
sich aus den zwei letzten MeSserien nicht entscheiden, ob die
Suszeptibilitiit in den zwei Fallen verschieden ist .
1) Wegen dem ziemlich groDen Untemhied zwischen dem letzten
in der Tabelle angegebenen x und den drei vorhergehenden, md3 man mit
einem eystematiechen Fehler fiir x = - 0,1604 1od reahnen. h b l b i8t
iet es in diesem Faye bei der Mittelwertabildung nicht erleubt, fiir
x = - 0,1604 lo-" mit dem theoretisch bereahneten ,,Gewichte" zu
rechnen. Der Mittelwert, welcher oben angegeben iet, wurde deshalb
aue der gmphischen Damtellung (Fig. 1, Knrve 3) entnommen.
-
Die erhaltenen Resultate kbnnen wir kurz wie folgt zusammenfassen :
Es geht erstem hervor, abp der friiher. beobachkte Para4ncrgnetCsmu.s des Sitbers bed schwachen Feldenc m Verunrednigungen hewihrt. Oberdies zeigen die zwei btzten Me@rien,
das das durch dde Ebktrolyse gereinigie Silber eine b t a n t e
(allerdings im Feldbereiche H 200 bis.
4(WO C.G.S.) Suszeptibilitat besitzt.
-
-
Sflber-~iaenlegiergen.
7. Ueht man vom elektrolysierten Silber als Ausgangsmateiral &us,und gibt man bekannte und analysierbare Mengen
von fein verteiltem Eisen einer Schmehe von Silber zu, so
wird eine magnetische und chemische Analyse der Legierung
entsoheiden konnen, ob der friiher beobachtete Paramagnetismus des Silbers bei schwaotnen Feldsttirken von Eisen herriihrt oder nicht.
Zu dem Zwecke wurde erst eine Schmelse hergestellt,
indem dem geschmolzenem Silber Eisenpulver zugegeben und
gut mittels eines Quarzstabes dem Silber vermischt wmde.
Um eine eisenarme Legierung zu bekommen, wurde ein Stiickchen
der oben hergestellten Legierung mit einer grobren Menge
elektrolysierten Silbers zusammengeschmolzen. Zuerst wurden
fiir diese Schmelaen Eisenfeilsphne (mit einer Feile von einem
Eisenshb abgefeilt) verwendet. Es zeigte sich aber, daJ3 das
Eisen in der hergestellten Schmelze nicht gleichformig verteilt
wurde, denn die chemisohen Analysen ergaben verschiedene
Werte von Eisengehalt, wenn verschiedene Stiicke dereelben
Probe chemisch analysiert wurden. Nachdem aber Eisen
Reductum bei Herstellung der Legierungen verwendet wurde,
zeigte sich die Legierung homogen.
Wir geben unten die Resultate von zwei MeSserien wieder.
Die Proben, welche fiir dime zwei MeBserien verwendet wurden,
sind bzw. nach dem ersten und zweiten Verfahren hergeetellt.
Die Resultate der zwei letzten MeSserien sind in Fig. 2,
Kurve 1 und 2 graphisoh dargestellt.
Aus diesen Messungen geht hervor, daB minimrrle Mengen
von Eisen die magnetischen Eigenschaften des Silbere stark
beeinflussen. In den beiden Fiillen variiert die Snseeptibilitiit
stark in dem betreffenden Feldbereich, was auoh BU erwarten
ist, wenq das Eisen in ferromagnetischem Zwtande in einer
Legierung auftritt.
2b*
0.E. Frivoltl.
864
Tabelle V.
M = 1,6712g,
C = 22,l".
Eisengehalt: Uttelwert am Gwei Analyeen 0,048 Pmm. (Die Einzelbeetimmungen bm. 0,039 und 0,067 Prom.)')
Znstand: Regulua.
_
H
I
364
768
1660
3085
1
_
_
_
~
.
+"lo(
1,471
0,889
0,420
,
Tabelle VI.
M = 1,924g, t = 16,76*.
Eisengahalt: Mittelwert au8 m i Analysen 0,028Prom. (Einzelbeetimmungen bm. 0,039 und 0,026 Prom.)
Zustand: Regulus.
_.
__
H- -_--j
x
- - - .
172
368
767
1626
3120
I
I
. 1 ~
_ _ - __
+ 0,1604
+ 0,1836
+ 0,1676
+ 0,0803
- 0,0148
Ein Uberschlag seigt jedoch, daB man in deli zwei Fiillen
nicht von einer direkten Uberlagerung der konstanten negativen
Suszeptibilitiit des Silbers und der variablen Susseptibilitiit
des Eisens (bezogen auf das Gewicht des in einem Gramm
der Probe vorhandenen Eisens) reden kann. Der EinfluB
des Eisens wird mit einem gewisRen Retrage in der Legierung
verkleinert .
FriiherB) wurde eine Silberprobe untersucht mit einem
Eisengehalt von etwa 0,008 Promille. Die MeSresultate, welche
sich anf diese Probe beziehen, sind in Kurve 3, Fig. 2 wicdergegeben. DaB die in diesem Falle gemessene Feldabhiingigkeit
der Susseptibilitat wesentlich von Verunreinigungen vom
Eisen herriihrt, wird durch die Resultate, welche in der Tab. V
und V I niedergelegt sind, unzweifelhaft.
1) Die zwei Hiilften der bei den magnetischien Mmeungen verwendeten Probe wurden cbemisch analyeiert.
2) Ann. d. Pbys. 67. 8. 471. 1918.
Bbk-Blbenlegierungen
.
8. AuSer der Kombination Silber-Eisen, \KO keine Mischbarkeit awischen den m e i Komponenten besteht, wurde auch
die Kombination Zink-Eisen untersucht, wo die m e i Komponenten Mischkristalle bilden.') Wie wir sehen werden, ist
im letsten Falle der Einflulj des Eisens auf die Susseptibilitiit
wesentlich kleiner 81s bei den Silber-Eisenlegierungen.
In der folgenden Tabelle sind die Resultate einiger Messungen
rusammengestellt , welche mit sinigen Zn-Fe-Legierungen niedrigen Eisengehalts angestellt wurden. :)
Diese Legierungen wurden in derselben Weise hergestellt
wie friiher die Ag-Fe-Legierungen (a. a. 0.).
Die Resultate sind graphisch in Fig. S dargestellt, in der
auch sum Vergleioh die friiher erhaltenen Resultate fiir Zink
eingeseichnet sind.
AUA diesen Messungen geht hervor, daS das Eisen die
Susseptibilitlit wenig beeinfluljt nnd kcine Fsldabhsngigkeit
derselben vorhanden ist .
1) Ea wurden Legieivngen mit Eieeomengen biR euf etwe 1 Yroe.
tmteraucbt. Nach Angmben von v. Vegeseck beeteben Zn-Fe-bgienurgen
im Bereiche 0,7--7,s Proz. Fe a m einem Uemenge d e r gedbtitigter
Miechgrietalle. v. Vegeseck, Zeitecbr. f. anorg. Cbemie 63. 8. 30. 1907.
2) Zum Vergleich sind auch die HeBmultete ftir , , r e k " Zink
aull der vorher angegeLenen Arbeit wiedergegebn.
Diese Besultate stimmen gut uberein mit denjenigen,
welche Hr. E. Lehmannl) vor kurzem uber Zn-Fe-Legierungen
Tabelle VII.
Gewicht
in g
--X.10~ h
--
13
2,0005
0,126
0,143
17,9
1,8936
22,4
0,26
0,26
GUS
0,26
I
I
j
476
0,"
I
18,'L
1680
-X
106
-
1
9
0,1368
36
0,1362 70
0 1371 140 -- ...
0.1294
6
0,1254 20
0,1223
0,1222 100
0,1222 300
0,137
-
1
0,1289
6
0,1000
0,1086 20
0,1121 100
0,1116 300
0,1136 400
0,1126
-
I
1,198
I
1
0,097
364,2
565
761
368
766
1625
3100
Mittelwert
1,04
1,41
0,086
0.093
0,101
0,109
Eurvc 1: Zo,
0,02°/0, Fe
Kurve 3: Zn-Fe, 0,78°/00Fe
,, 2: Zn-Fe, 0,26"/n0Fe
,, 4 : Zn-Fe, 1,23°/n,,Fc
Fig. 3.
ver6ffentlicht hat. Lehmann hat Legierungen in einem
grofleren Konzentrationsbereioh untersucht (Legierungen bis
1)
E. Lehmann, Phyeik. Zeitaahr. 29. S. 601.
1921.
Ehflup k k i w Mmgm oon Eism
wtu.
867
etwa 9 Pros. Fe) und u. a. gefunden, daS die en-Fe-hgierungen eine negative Suszeptibilitit besitzen, wenn der Eisengehalt derselben nicht etwa 12 Promillr ubersteigt.
9. AuSer den drei Legierungen niedrigen Eisengehalts
(Tab. VII) wurden auch xwei vom Eisengehalt 5,69 uncl
10,07 I’romillr unteraucht. Im Gegensatz zu den Resultaten
Le h man n s wurde bei dieseii Legierungen eine positive SUS.
hervorgeht,
septibilitiit, gefunden. Wie es ails drr T R ~VIII
variiert die Suseeptibilitat dieser Legierungen in dem verwendeten Feldbereich, welches darauf hindeutet, daS das
Eisen im ferromagnetischen Zustand auftritt. Aus der Arheit
von Lehniann geht hervor, rlaS die Suszeptibilitlit einer
T,egirrung:, die 10 Promille Fe enthiilt, lwinahe Null ist.
Tabelle VIII.
~-
Qewich
in Gram
__ _ _-
3,619
3,802
3,606
1,8012
3,447
.
.
0,3445
20.7
I
10906
1
____
10,07
GUO
172
306
7.678
7.728
761
7,375
7,088
Sach drr Tab. VIII wird die Suszeytibilitdit der von mir
nntersuchten Probe rlesselben Eisengehnltg maximal etwa
+ 7,7
*
106.
Der Unterschied der Suszeptibilitiit in den zwei Fiillen
ist also sehr groS.
Diese lhkrepanz hat, geniS ilirc Ursache in der Herstellungsweise der Legierungen. Dies geht aus folgenden Reobachtungen hervor. Die ersten Guwe der Iqierungen n i t
0,26 und 1,2!3 Promille Eisen (vgl. Tab. VII) ergaben auch
iirspriinglich eine positive SuseeptibiCtat. Dies riihrt offenbar
davon her, daS die zwei Metalle (Zn m d Fe) sich nicht miteinander vollstilndig legiert haben. Nachdem die Legierungen
wieder geschmolzen und die Schmelze eine Zeitlang oberhalh
86R
0.E. Friwld. Einflub kleiner Mengen wm Eism w w .
des Schmelzpunktes gehalten wurde, ehe sie abgekiihlt wurde,
ergab die magnetische Untersuchung die in der Tab. VII angegebenen negativen Suszeptibilitaten. Htitte man dnsselbe
Verfahren bei den ewei eisenreicheren Legierungen (3,50 und
10,07 Promille Fe) verwendet, wiirde man gewiJ3 ein entsprechendes Resultat erhalten haben.
Obgleich die Resultate, welche in der Tab. VIII niedergelegt sind, keine direkte Bedeutung haben, wenn es sich darum
handelt, eine Beziehung zwischen Eisengehalt und Suszeptibilitiit der 5-Fe-Legierungen zu finden, zeigen sie jedoch,
in Verbindung mit den Untersuchungen von Lehmnnn,
welchen groSen EinfluS das Eisen auf die Suszeptibilitiit ausubt, wenn dieses Metal1 im ferromagnetischen Zustande in dcr
Legierung auftritt.
Zuecrmmenfamunp.
1. Die Resultate einer friiheren Arbeit') werden nilher
diRkutiert.
2. Aus den erweiterten Messungen geht hervor, dnB die
friiher gemessene Feldabhiingigkeit der Suszeptibilitiit des
Silbers von Verunreinigungen des Eisens herriihrt.
3. Sorgflltig elektrolysiertes Silber hat e k e konstante
Suszeptibilitilt, jedenfalls in dem benutzten Feldbereiche
(zwischen H = 170 bis H 4OOO Gauss). Die Suszeptibilitat
des Silbers ist unabhiingig davon, ob das Silber in Luft- oder
Stickstoffatmosphlre geschmolzen ist.
4. Untersuohungen von Zink-Eisen und Silber- Eisenlegierungen zeigen, daJ3 das Eisen die SuszeptibilitiLt der betreffenden Legierungen wesentlich verschieden beeinfldt , je
nachdem eine Mischbarkeit der Komponenten besteht (Zn-Fe)
oder nicht (Ag-Fe). Im ersten Falle tritt das Eisen mit peramagnetischen, im letzten Falle mit ferromagnetischen Eigenschaften in der Legierung auf.
Hm. Cand. real. J. Lindeman, welcher die ersten Analysen ausgefiihrt hat und mich bei Ausfiihrung der ubrigen
Analysen mit seinen Ratschliigen bereitwillig unterstutzt hat,
mochte ich gern an dieser Stelle herzlich danken.
Christiania, Phye. Inst. d. Univ, Dezember 1921.
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I
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1) A. a. 0.
(Eingegangen 24. Miim 1942.)
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0011
Netzgnr & Wittlg
in Leipxiy.
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