Text-Bild-Ansicht Band 324

Bild:
<< vorherige Seite

ist die Erscheinung, daß anscheinend unter gleichen Umständen befindliche Gegenstände nur teilweise an der Umwandlung teilnehmen. So waren von 200 zum Gießen von Kerzen benutzten und während 20 Jahren im Freien liegenden Röhren nur 30 verändert, und zwar in sehr verschiedenem Maße. Viele derartige Beispiele könnten angeführt werden.

Textabbildung Bd. 324, S. 91
Textabbildung Bd. 324, S. 91
Textabbildung Bd. 324, S. 91

Zur Klärung der Frage begannen Prof. Cohen und seine Mitarbeiter mit der Bestimmung der Umwandlungstemtemperatur, wobei sie von der durch Fritzsches Untersuchungen festgestellten Tatsache ausgehen konnten, daß die Umwandlung eine enantiotrope sein muß, d.h. daß eine Umwandlungstemperatur6) für die umkehrbare Umwandlung: graues Zinn in weißes Zinn und umgekehrt, bestehen muß. Diese Temperatur wurde sowohl mit Hilfe der elektrischen wie mit der dilatometrischen Methode in der unmittelbaren Nähe von + 18° C festgestellt, wobei zugleich die wichtige Tatsache hervortrat, daß eine Pinksalzlösung für die Umwandlung in beiden Richtungen als Katalysator wirkt.

Da nun alle Zinngegenstände, die wir im täglichen Leben kennen, in der weißen Modifikation vorkommen, so geht aus den vorerwähnten Beobachtungen der wichtige Schluß hervor, daß unsere ganze Zinnwelt sich immerfort, mit Ausnahme einzelner warmer Tage, in metastabilem Zustand befindet.

Der Gebrauch des Dilatometers ermöglicht auch die Bestimmung der Temperatur, bei der die Umwandlung: weißes Zinn in graues Zinn mit der größten Geschwindigkeit erfolgt. Im allgemeinen zeigt die Umwandlungsgeschwindigkeit metastabiler Systeme (wie z.B. unterkühlter Systeme unterhalb der Schmelztemperatur) einen Höchstwert, wenn man sie als Funktion der Temperatur darstellt. In Fig. 3 ist dies für den vorliegenden Fall geschehen; aus der Kurve geht hervor, daß bei etwa – 48° ein Höchstwert der Umwandlungsgeschwindigkeit liegt.

Außer Pinksalzlösung ist auch graues Zinn selbst ein Katalysator für die Umwandlung von weißem in graues Zinn, wie auch bekanntermaßen im allgemeinen bei Umwandlungen wie die hier besprochene der Vorgang durch Zusatz der Modifikation, die man erzielen will, beschleunigt werden kann.

Mit Hilfe der obengenannten Katalysatoren wurde ein Stück Banka-Zinn teilweise umgewandelt, indem es während 3 Wochen einer Temperatur von – 5°C ausgesetzt wurde. Wie Fig. 4 zeigt, war es nach Verlaufdieser Zeit mit grauen Warzen besäet, die ihr Entstehen der Volumenzunahme beim Uebergang von weißem in graues Zinn verdanken. Bei 18° ist das spezifische Gewicht des weißen Zinns nämlich 7.28, dasjenige des grauen Zinns (nach Untersuchungen von Prof. Cohen und Dr. Olie) 5.75, so daß die Umwandlung eine Volumenzunahme von etwa 30 v.H. bedingt, wobei die Oberfläche des Metalls aufschwillt und zerreißt. Schreitet die Umwandlung weiter fort, so verliert das Metall seinen Zusammenhang und fällt als äußerst feines Pulver auseinander.

6)

Ueber den Begriff „Umwandlungstemperatur“ vergleiche man Ernst Cohen „Vorträge für Aerzte über physikal Chemie.“ 2. Aufl. Leipzig 1907.