Über das sieden einiger metalle und legierungen bei atmosphärendruck

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Uber das Sieden einiger Metalle und Legierungen bei Atmospharendruck

Von W. LEITGEBEL Mit 8 Figuren im Text

Bei Versuchen, die Herr Prof. Dr.-Ing. KOHLMEYER zur Fest- stellung der Dissoziation yon Schwefelantimon bei Atmospharendruck vornahm und bei denen sich metallisches Antimon bildete, fie1 es auf, daB nur eine verhaltnismaBig geringe Verfliichtigung von Antimon bei Temperaturen von 1500-1600° C eintrat, bei denen nach der Literatur dieses Metall seinen Siedepunkt bereits iiberschritten hatte. Bei weiteren Versuchen mit Antimon allein zeigte es sich, daB ein Sieden erst beobachtet wurde, naohdem der bis 1600O gehende MeB- bereich der ublichen Millivoltmeter von Siemens & Halske uberschritten war. Bei einem entsprechenden Versuoh mit Blei stellte sich heraus, daB bis mindestens 1600" C ein Sieden bzw. starkes Verdampfen nicht zu beobachten war, obgleich die letzten Feststellungen von RUFF und BERGDAHL~) beziiglich des Bleisiedepunkts 1555O C ergeben hatten. Kontrollversuche, die im Hochfrequenxofen vorgenommen wurden, bestatigten diese Beobachtungen, und es erschien nunmehr wiinschens- wert, die Siedepunkte einer Reihe von Metallen bei Atmospharendruck systematisch nachzuprhfen, und zwar wurden diejenigen Metalle aus- gewahlt, deren Siedepunkte mit dem Thermoelement exakt feststellbar waren.

Auf weitere Anregung von Herrn Prof. KOHLMEYER und durch dessen Versuche iiber die Dissoziation yon Sulfidgemischen wurde im zweiten Teil die Arbeit auf das Sieden von Metall-Legierungen aus- gedehnt.

1. Teil : Bestimmung der Siedepunkte YON Cadmium, Zink, Magnesium, Thalli urn, Wismut, Antimon und Blei bei Atmosphgrendruck

In Fig. 1 sind die in den letzten 40 Jahren fur eine Reihe von Metallen ermittelten atmospharischen Siedepunkte, soweit sie unter 1 800° C liegen, chronologisch zusammengestellt. Wie die Figur

l) 0. RVFF u. G . BERGDARL, Z. anorg. u. allg. Chem. 106 (1919), 76. 2. anorg. u. all& Chem. Bd. 202. 20

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demonstriert, bereitet die exakte Feststellung der Siedepunkte oberhalb 12000 C Schwierigkeiten. Da ein grol3er Teil der Werte auf der Messung von Dampfdrucken bei geringerern Druck als 760 mm Queck- silber beruht, so ist die Extrapolation bzw. die Methode mit ihren spezifischen Fehlerquellen als Hauptursache fur die grofien Unter- schiede anzusehen. Beim Vergleich der Ergebnisse verschiedener Forscher fallt auf, daf3 die Abweichungen bei den Siedepunkten der

gleichen Metalle sich nach derselben Rich- tung bewegen. So betragen z. B. nach HEYCOCK und LAMP- L O U G H ~ ) die Siede- punkte fur Cadmium und Zink 766 baw. 905,7O C; RUFF .und BERGDAHL~) erhohten diese Werte auf 785

bzw. 930° und BRAUNE~) setzte sie wieder herab auf 767,3 bzw. 906,5O. RUFF

ten fur Calcium und 80 1900 10 Juhr- 7930 Barium 1175 bew.

Fig. 1 1146O C gefunden; durch Verwendung

einer neuen Methode gelangten HARTMANN und SCHNBIDER~) zu den Werten 1439 bzw. 1537O C (vgl. Fig. 1).

Bei der vorliegenden Untersuchung wurde aussohliefilich das Siedephiinomen als Kriterium fur den atmosphlirischen Siedepunkt benutzt. In dieser Weise arbeitete u. a. bereits GREENWOOD^), indem er in einem Kohlerohrofen die betreffenden Metalle in einem Kohle- tiegel erhitzte und die Temperatur durch eine seitliche Offnung optisch

und HARTMANN4) hat -

1) C.T. HEYCOCH u. LAIVELOUQH, Proc. Chem. SOC. 28 (1912), 3. ") 0. RUFF u. G. BERQDAHL, 1. c. 3, H. BRAUNE, Z. anorg. u. allg. Chem. 111 (1920), 109. 4, 0. RWF u. H. HARTMANN, Z. anorg. u. allg. Chem. 133 (1924), 29. 5 , H. HARTMANN u. R. SCHNEIDER, Z. anorg. u. allg. Chem. 180 (1929), 275. 6, H. C. GREENWOOD, Proc. Roy. SOC. L. A 82 (1909), 396; A 83 (1910), 483;

Z. phys. Chem. 76 (1911), 484; 2. Elektrochem. 18 (1912), 319.

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feststellte. Obgleich GREENWOOD ausdrucklich darauf hinweist, daB die von ihm angegebenen Werte einer Korrektur bedurfen, sind die- selben unverandert in die Literatur ubergegangen und dienen z. T. bis heute als Fundamentalwerte, besonders was die Werte iiber 1800O C anbelangt.

Werden die von GREENWOOD fur einige hochsiedende Metalle angegebenen Werte auf Grund der Unterschiede korrigiert, die sich Rir die niedriger siedenden Metalle zwischen den Werten von GREEN- WOOD und der vorliegenden Untersuchung ergeben haben, so kommt man eu folgenden Siedepunkten: Mangan 2250 3 10 (statt 1900), Silber 2310 5 20 (statt 1955), Chrom 2580 f 30 (statt 2200), Zinn 2650 & 50 (statt 2270), Kupfer 2690 f 70 (statt 2310), Eisen 2840

A p p a r a t u r . Das Neue der vorliegenden Siedeversuche ist die Vcr- wendung eines Hochfrequenzofens als Heizquelle. Hierdurch geschieht die Metallbeheizung nicht von auBen, sondern sie geht vom Metall selbst aus. Ein weiterer Unterschied gegenuber friiheren Untersuchungen bestelit darin, daB sich bei der neuen Rc- heizungsart das Metall nicht in Ruhe,

90° C (statt 2450).

Fig. 2

sondern in Bewegung befindet. In einigen besonderen Fallen und fur Kontrollzwecke wurde ein KohlegrieBofen verwendet.

Bur Aufnahme des Metalls diente ein KohlegefCiB, dessen iiuBerer Durchmesser 40-50 mm betrug, so daB es gerade in die Spule (1) des Hochfrequenzofens hineinpaBte (vgl. Fig. 2). Als TiegelabschluB diente ein GefaB von gleichen Abmessungen wie der das Metall ent- haltende Tiegel. Die beiden Tiegel wurden mit ihren Offnungen aufeinander gekittet und bildeten somit das eigentliche SiedegefaB (a), (4). Zur Einfuhrung des Thermoelements (7) und fur das Entweichen von Dampfen maren im oberen Teil des GefaBes zwei oder drei Offnungen angebracht, je nachdem ob Gas durch das Rohr (5) in das GefBB geleitet wurde. Die verwendete Metallmenge (3) war jeweilig derart bemessen, daB ihre Hohe etwa 40 mm betrug. J e nach dem spezifischen Gewicht der Metalle machte die Menge 40-3OOg aus. Das &4afkitten der Kohletiegel konnte durch Einsetzen eines etwa SO mm

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langen, sich an die inneren GefaBwande der Tiegel anschlieaenden Kohlerohrs (S) von etwa 10 mm Wandstarke vermieden werden, wodurch bei Beibehaltung derselben Metallhohe eine geringere Metall- menge geniigte. Von der Spule des Hochfrequenzofens war das Siede- gefa8 durch Asbest (6) isoliert.

Ver sue he. Die Temperaturmessung geschah ausschlieBlich rnittels eines Platin/Platin-Rhodiumthermoelements. Die Eichung erfolgte bis 13000 C mittels Antimon, Natriumchlorid (SO1,5O C) und Kupfer, fur die hoheren Temperaturen mittels Palladium und Platin (Drahtmethoden vgl. unten). Um die Thermokraft des Elements bis zum Platinschmelzpunkt messen zu konnen, wurde vor das Millivolt- meter ein Widerstand von etwa 100 Ohm geschaltet. Wahrend die Palladiumdrahteichversuche in einem im Hochfrequenzofen erhitztrn Platintiegel vorgenommen wurden, wurden die Platindraht eichversuche mit der ungeschutzten Lotstelle des Pt/Pt-Rh-Thermo- elements im Knallgasgeblase vorgenommen.

Im Gegensatz zum Drahtversuch mit Palladium, bei n-elchem das Abschmelzen schlecht oder gar nicht beobachtet werden kann und wodurch infolgedessen Streuwerte erhalten werden, welche die Sicher- heit des Extrapolierens iiber den Palladiumschmelzpunkt hinaus im starken MaBe herabsetzenl), wurden die Platindrahteichversuclie in einem offenen Knallgasgeblase vorgenommen. Hierdurch entsteht der Vorteil, daB man das Durchschmelzen des Platindrahts in unmittelbarer Nahe der Lbtstelle genau beobachten und in kurzer Zeit eine grol3ere Zahl von Eichversuchen ausfuhren kann. Diese Eichversuche geschahen derart, daB zunachst die Lotstelle vor die zentral gelegone Mundung der Sauerstoffzufuhr des Geblases gebracht wurde. Darauf wurde Wasserstoff angestellt und zwar dwart, daB der brennende Kegel zu beiden Seiten der Lotstelle das Thermoelernent auf einer Liinge von etnra 2 em erhitzte. Dann erst wurde Sauerstoff zugegeben, aber sehr vorsichtig und allmahlich und nun der Ausschlag beobachtet, bei welchem das Schmelzen des Platinendes in unmittelbarer Nahe der Lotstelle feststellbar war. Damit das AbreiBen des Platindrahts direkt beim Schmelzpunkt erfolgte, wurde auf die beiden Schenkel des Elements durch zwei von einem Stab lose herunterhangende DrBhte ein schwacher Zug an der Lotstelle ausgeubt (vgl. Fig. 3). Die Beobachtung des Durchschmelzens wurde erleichtert, nenn die Drahtenden vorher nicht zusammengeschmolzen, sondern zusammen- gedreht waren und der Flammenkern vom Ende der zusammen-

l) Vgl. C. L. UTTERBACK, Rev. scient. Instruments 1 (19301, 39.

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gedrehten Schenkel her langsam nach der eigentlichen Lotstelle hin bewegt wurde.

Unter Zugrundelegung von 1555O C fur den Palladium- und von 17700 fur den Platinschmelzpunkt ergab sich kein Anhalt dafur, daf3 die Thermokraft der verwendeten Elemente mit der Temperatur nicht linear verlief.

Als Schutzrohr fur das Thermoelement diente bis etwa 1550O Hartporzellan. Dieses konnte in einigen Fiillen auch noch bis 1600O verwendet werden, doch war hier bereits die Gefahr der Beschadigung des Elements be- trachtlich. Fur Temperaturen oberhalb 15600 C wurden daher Mchutzrohre aus Py- thagoras- oder Freiberger Pyrometerrohr- masse benutzt. Mitunter wurde beini Ar- beiten uber 1700O oder beim Arbeiten mit Magnesium das Schutzrohr mit einem eng anliegenden und unten verschlossenen Kohlerohr umgeben. So war es moglich, Fig. 3 langere Zeit dauernde Versuche oberhalb 1700O C ohne crnstere Gefahr der Beschadigung des Thermoelements auszufuhren. Fur die Bestimmung des Blcisiedepunkts, der nur etwa 30° unterhalb des Schmelzpunkts von Platin liegend gefunden wurde, wurde ein alteres Thermoelementschutzrohr von auffallend guter Hitzebestandigkeit benutzt, dessen Herkunft leider unbekannt war. Nit diesem konnte Blei mehrere Minuten lang bei etwa 1?40° C Be- siedet werden, ohne daB das Element beschadigt wurde.

Bei der Feststellung der Siedepunkte zeigten alle Metalle das gleiche Verhalten. Da im Hochfrequenzofen die gewunschten Tempe- raturen innerhalb weniger Minuten erreicht werden konnten, machte sich das Auftreten des Siedepunkts durch eine tvesentliche Verlang- samung des Temperaturanstiegs bemerkbar. Im Verlauf des Siedens erw-armte sich der obere Teil des GefaBes in dem MaBe, wie die Siede- intensitat gesteigert wurde. War der iiber dem Metallbad befindliche Raum durch die Dampfe des siedenden Metalls nahezu auf die Tempe- ratur des Siedepunkts gebracht, bzw. war die Lijt,stelIe nicht mehr durch eine zu schroffe Ableitung der Wiirme nach dem kiilteren Teil des GefiiBes hin beeinfluat, so erfolgte bei normaler Beheizung kein weiteres Steigen der Temperatur. Die Temperaturspanne, innerhalb welcher das erste Sieden beobachtet und die hochste Temperatur erreicht wurde. betrug etwa 5-15O, je nach der Temperatur des

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Metallsiedepunkts. Diese Spanne durfte als die Fehlergrenze im ungunstigsten Fallo angesehen werden, die sich bei der Beurteilung eines Siedepunkts aus dem beobachteten Verlauf des Versuchs ergab. Hinzu kam jedesmal die Fehlermogliohkeit durch etwaige Beeinflus- sung des Thermoelements beim Arbeiten bei Temperaturen oberhalb etwa 1400O durch Gase und DBmpfe %vie auch durch MeB- und Apparate- fehler. SchlieBlich konnen sich Fehler durch Widerstandsanderung der Elementdrahte infolge mechanischer Beeinflussung einstellen. Die Beurteilung dieser Fehlerquellen in den einzelnen Fallen ist schwierig, und nur durch haufige Wiederholung der Versuche, durch Benutzung verschiedener Thermoelemente und Millivoltmeter und durch Kontroll- eichungen konnten diese Fehler auf ein Minimum beschrankt werden.

Cadmium. Fur den Siedepunkt von Cadmium bei AtmoephBren- druck liegen folgende Angaben vor : DITTE~) 860°, BAR US^) 772-78S0,

D A H L ~ ) 785O, BRAUNE~) 767,3O und CORDES und RAAZ') 764 & 2OC. In der vorliegenden Untersuchung gelangte Cadmium der Elec-

trolyting Zinc Comp. of Australasia zur Verwendung. Die Versuche wurden sowohl im Hochfrequenzofen wie auch im KohlegrieBofen ausgefiihrt, bei welchen sich das 10 em hohe GefaB jedoch nur bis zur Metallspiegelhohe im KohlegrieB befand, der in horizontaler Richtung vom Strom durchflossen wurde. Wie die Erhitzungskurve zeigt (vgl. Fig. 4), stieg bei einem konstanten Strom (90 Amp.) die Temperatur bis auf 765OC, wo sie sieh konstant hielt. Durch Inten- sivierung des Stroms (auf 110 Amp.) erfolgte ein weiterer Anstieg von 4O. Die erste beobaohtete starkere Dampfentwicklung aus der offnung des GefaBes fand bei etwa 755O statt. Von hier ab nahm mit steigender Temperatur die Dampfentwicklung schnell zu, bis sich bei 766O der Dampf entzundete und mit einer Flamme von etwa 2 ern LBnge abbrannte. Die Verstarkung des Stromes um 20Amp. be- wirkte eine VergroBerung der Flamme auf etwa l o o m Lange und einen weiteren Temperaturanstieg um 3O. Da die im KohlegrieBofen ausgefuhrten Parallelversuche etwa 1--2O niedrigere Werte ergaben, so wird der Siedepunkt von Cadmium bei 767 & 2O angenommen.

KRAFFT3) 74g0, HEYCOCK und LAMPLOUGH*) 766O, RUFF und BERG-

l) A. DIITE, Compt. rend. 73 (1871), 111. 2 , C. BARUS, Phil. Mag. 60 (1890), 155.

") C. T. HEYCOCK u. LAMPLOUQH, 1. c. j) 0. RUFF u. G. BERQDAIIL, 1. 0.

6 , H. BRAUNE, 1. c. 7, E. KORDES u. F. RAAZ, Z. anorg. u. allg. Chem. 181 (1929), 229.

F. KRAFFT, Ber. 36 (1903), 1690; 38 (1905), 262.

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Zinlr. Bei fruheren Untersuchungen wurden folgende Siedewerte gefunden: I ~ T T E ~ ) gibt 1040O an, BAR US^) 922, 928 und 933O. HEY- COCK und JAMP PLOUGH^) ermittelten 905,70, RUFF und BERGDAHL4)

930° und BRAUNE~) 906,5O. Fur die Siedeversiiche dieser Arbeit wurden jc 150-180 g Zink

(Kahlbaum, ,,Zur Analyse") verwendet. Im Hochfrequenzofen vor- genommene Versuche zeigten, da13 durch ubermafiige Energiezufuhr sich die Temperatur urn mehrere Grade uber den Punkt erhohen lieB, bei welchem ein normales Sieden angenommen wurde. Die hierbei aus dem SiedegefiiB kommende Flamme hatte eineLangevon 10 em. Bei einem Versuch verstopfte sich wahrend des Siedens die Flammen- austrittsoffnung, und gleichzeitig wurde ein Ansteigender Temperatur von etwa 5 O beobachtet. Dieser Anstieg hatte eine derartige Dampf- druckerhohung zur Folge, da13 beim Preiwerden der Offnung der gesamte Zinkinhalt des Gefafies in Gestalt einos grofien Feuerstrahls ins Freie entwich. Diese Erschei- nung zeigt, da13, soweit wenigstens Fig. 4

Zink in Fmge kommt, eine wesentliche gberhitzbarkeit des Siede- punkts bei 760 mm ohne weiteres nicht anzunehmen ist.

Bei entsprechenden Versuchen im KohlegrieBofen hielt sich die Temperatur konstant auf 907O. Durch Verstarkung der Stromzufuhr erhohte sich hier der Siedepunkt nur um etwa lo.

Aus den Versuchen folgt fur den Zinksiedepunkt die Temperatur von go's0 C mit einem Unsicherheitsbereich von &2O. Somit werden die Angaben von HEYCOCK und LAMPLOUGH und von BRAUNE gut bestatigt.

l) A. DITTE, 1. c . 2, C. Baaus, 1. c. 3, C. T. KFYCOCK u. LAMPLOUGH, 1. c. 4, 0. RUFF u. G . BERGDAHL, 1. c. 5, H. BRAUNE, 1. c.

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Magnesium. Die bisher in der Literatur angegebenen Werte fur den Siedepunkt von Magnesium stimmen verhBltnismaBig gut iiberein. So fand DITTE~) 11100, GREESWOOD~) 1120°, RUFF und

Zur Nachprufung der Werte wurde die fur Cadmium und Zink benutzte Versuchsanordnung mit einem Gaseinleitungsrohr versehen (vgl. Fig. 2). Zur Vermeidung vorzeitiger Oxydation bzw. Nitrierung beim Schmelsen des Metalls wurde zunachst so vorgegangen, da13 der gesamte Hohlraum des KohlegefaBes mit festen Magnesiumstucken gefiillt und die beiden Tiegel 2 und 4 dann aufeinander gekittet wurden. Durch das Einleitungsrohr, welches durch zwei Brenner auf Rotglut geheizt wurde um zu verhindern, daB sich durch kondensierendes Magnesium die Einleitungsoffnung verstopfte, wurde Wasserstoff oder Leuchtgas gefiihrt, welohe Gase aus der Siedeiiffnung abbrannten. Als Pyrometerschutzrohr wurde ein solches aus Eisen oder Hart- porzellan, welches in ein Kohlerohr gesteckt war, gewahlt. Bei dieser Anordnung war es jedoch nicht moglich, im Hochfrequenzofen ein- wandfreie Werte zu erzielen, da die im Tiegel befindliche Metallmenge (etwa 35 g) zu gering war und das eiserne Schuterohr oder das Kohle- rohr beim Erhitzen Strom aufnahmen und so die Temperaturmessung beeinflufiten. Daher wurden die meiteren Versuche mit Magnesium im KohlegrieBofen ausgefiihrt. Zur VergrBBerung der Metallmenge wurde das Magnesium im Kohletiegel unter Schutzgas eingeschmolzen und abgekuhlt. Die Metallmenge betrug nunmehr etwa 65 g. Nach Aufeinanderkitten der Tiegel und Anstellung von erhitztem Wasser- stoff wurden dann die Versuche durchgefuhrt. Sobald das Metal1 lebhaft zu sieden begann, wurde die Wasserstoffzufuhr abgestellt. In Fig. 4 ist u. a. der Verlauf eines Siedeversuchs im KohlegrieBofen abgebildet. Als Ergebnis wurde ein Mittelwert von 109'9O C mit einsr Fehlergrenze von &30 erhalten.

Thal l ium. Gelegentlich der Untersuchung des binaren Systems Eisen-Thallium beobachteten ISAAC und TAMMANN~), daB die Tempe- ratur beim Erhitzen von 10 g Eisen und 10 g Thallium bis auf 1514" anstieg, um dann langsam noch bis 1517O zu steigen. Sie schlossen daraus, dalj bei dieser Temperatur das vorhandene Thallium ab-

HARTMANN~) 1086O, HARTMANN und sCHNEID13R4) 1107' c.

l) A. DITTE, 1. c. 2, H.C. GREENWOOD, 1. c. 3, 0. RUFF u. H. HARTMANN, 1. c. ") H. HARTMANN u. R. SCHNEIDER, 1. c. 6, E. ISAAC u. G. TAMMANN, Z. anorg. u. allg. Chem. 56 (1907), 58.

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siedete. BILTZ und MEYER~) fanden, daB Thallium bei 1636O schnell verdampft. KRAFFT und KNOCKE~) berechneten auf Grund von Ver- suchen im Vakuum den Siedepunkt bei Atmosphiirendruck zu 1462*. GISSON~) erhielt durch Extrapolation 1660, v. wARTENBERG4) 1306O.

In der vorliegenden Untersuchung wurden etwa 200g5) in das SiedegefiiB gegeben, welches zur VergroBerung der Badhohe ein Kohl.- rohr enthielt (vgl. Fig. 2). Durch diese Anordnung konnte mit einer geringeren Metallmenge gearbeitet werden, ohne befurchten zu mussen, daB die Temperaturmessung durch ein zu geringes Metallvolumen beeinflufit wurde. Bei 14530 wurde das erste Auswerfen von Thallium- kugelchen beobachtet. Die Temperatur stieg dann noch urn 4O an. Somit wurde ein Siedepunkt von 1457O C, erhalten, dooh betragt die Unsicherheit infolge der geringen mit diesem Metall durchgefnhrten Versuche mindestens *loo.

Wismut . Durch Extrapolation ermittelten CARELLEY und WILL~AMS~) als Siedepunkt von Wismut bei Atmosphiirendruck etwa 1450O. MEYER und ~~ENSCHING') geben als Verdampfungsbeginn 1400 his 1450O an. BILTZ und MEYER~) schlossen auf etwa 1700O fur den Siedepunkt. BAR US^) findet etwa 1550O. ISAAC und T A M M A N N ~ ~ ) beobachteten, daB Wisrnut fluchtiger sei als Blei; beim Erhitzen einer 10 g schweren Probe mit 10% Wismut und 9Ool0 Eisen war nach zwei- maligem kurzen Erhitzen auf 1550 alles Wismut abdestilliert. GREEN- W O O D ~ ~ ) gab auf Grund seiner optischen Xessung 1420O unkorrigierte Temperatur an. RUFF und BERGDAHL~~) extrapolierten zu 1490O.

Die vorliegenden Versuche mit Elektrolytwismut der Nord- deutschen Affinerie wurden sowohl im KohlegrieB- wie im Hoch- frequenzofen ausgefiihrt und gaben gute nbereinstimmung. Der Siedepunkt lag im Bereiche von 1560 5 5 O C.

l) H. BILTZ u. V. NEYER, Z. phys. Chem. 4 (1889), 249. *) B'. KRAFFT u. A. KNOCEE, Ber. 42 (1909), 202. 3, G. E. GIBSON, Dissertation Breslau 1911. 4, VON WARTENBERG, Z. anorg. Chem. 56 (19OS), 320. 5 , Das Metall wurde freundlicherweise von der Bewerkschaft Sachtleben

6, CARELLEY u. C. WILLIAMS, Chem. SOC. 36 (1879), 563. ') V. MEYER u. MENSCHING, Nachr. Kgl. Ges. Wiss. Gottingen 1887,

s, H. BILTZ u. V. MEYER, 1. c. 9 C. BARUS, 1. c.

lo ) E. ISAAC u. G. TAMMANN, 1. c. 11) H. C. GREENWOOD, 1. c. 12) 0. RUFF u. G. BERGDAHL, 1. c.

zur Verfiigung gestellt.

S. 258.

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Ant imon. Uber das Verhalten von Antimon bei hohen Tempe- raturcn liegen nur geringe Mitteilungen vor. GREENWOOD^) erhielt 14400 unkorrigierte Temperatur. RUFF und BERGDAHL~) extrapolierten zu 1330O C.

Zur Nachprufung des Siedepunkts wurde Elektrolytantimon der Norddeutschen Affinerie benutzt. Der Temperaturanstieg erfolgte ohne besondere Erscheinungen bis auf etwa lciOOo, wo geringe Mengen Antimondampf das GefBB eu verlassen begannen. In Fig. 4 ist ein Giedeversuch mit Antimon graphisch festgehalten. Man erkennt eine Temperaturiiberhohung von etwa 5 0 zu Beginn des Siedens. Eine ahnliche Erscheinung konnte mitunter bei Zink und Magnesium beobachtet werden, doch wurde nicht klargestellt, ob diese Erscheinung nicht auf sekundare Ursachen zuruckzufithren ist.

Die Ergebnisse von zwolf Siedeversuchen schwankten zwischen 3628 und 1643O C, so da8 sich ein Mittelwert von 1635 & So C ergibt.

R lei. Von WARTENHERG~) ermittelte gelegentlich verschiedener Untersuchungen zur Restimmung des Molekulargewichts den Blei- siedepunkt zu 1600O. Derselbe Verfasser kam auf Grund von Stromungsversuchen zu dem extrapolierten Wert von 1630 f 20°.4) GREENWOOD') ermittelte 1525O unkorrigierte Temperatur. RUFF und BERGDAHL~) extrapolierten zu 1555O. Die Dampfdruckwerte von RODEBUSH und DIXON') und von HARTECK~) ergeben durch Extra- polation etwa 1720O c, wahrend diejenigen von IKGOLD~) zu einem etwa 50-70° niedrigeren Werte fuhren,

Bei der Nachprufung des Siedepunkt s im Hochfrequenzofen ergab sich, daB sowohl Hartporzellan wie auch Sillimannitschutzrohre, welche bis 1700O C feuerfest sein sollen, zur Benutzung als Thermo- elementschutzrohr nicht verwendbar waren, da sie vor Erreichung des Siedepunkts weich mwden. Aus dem Verhalten gegen diese kera- mischen Materislien geht schon hervor, da13 der Siedepunkt von Blei iiber 1700O liegen mui3.

l) H.C. GREENWOOD, 1. c. ") 0. RUFF u. G. BERGDAHL, 1. c. 3, VON WAELTENBERQ, 2. anorg. Chem. 66 (1908), 320. *) TON WARTENBERG, Z. Elektrochem. 19 (1913), 482. 6 , H. C. GREENWOOD, 1. c. 'j) 0. RUFZ u. G. BERQDAHL, 1. c . ') W. H. RODEBUSH u. A. L. DIXON, Am. Chem. SOC. 47 (1925), 1036;

*) P. HARTECK, Z. phys. Chem. 134 (1928), 1. 9, Cmt. K. INGOLD, Journ. chem. SOC. 121 (1922), 2491.

Phys. Rev. 11, 26 (1925), 851.

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Ahnlich wie bei Antirnon war et,wa 30° unter dern Siedepunkt das erste Auftreten von Bleitiampf zu beobachten. Bei etwa 1725O warf das Metallbad zum ersten MaIe Metallkugelchen duroh die kleine Siedeoffnung aus, worauf sich dann die Temperatur noch urn etn-a 20O steigern lieB. Diese Spanne zwischen dcm Auswerfen und dem angezeigten Siedepunkt wird darauf zuriickgefiihrt, daB zu Beginn des Siedens der obere Teil des GefiiiRes noch zu kalt war und dadurch die Temperaturmessung infolge zu starker Warmeableitung be- einfluBt wurde. In Fig. 4 ist tier Verlauf eines Siedeversuchs mit Blei

Fig. 5

abgebildet. Durch schroffe Steigerung der Wiirmezufuhr erfolgte eine geringe Uberhohung des Siedepunkts. Aus etwa zehn Bestimmungen ergab sich als Siedepunkt 1740O C mit einer Fehlergrenze von &loo

AbschlieSend sind in Fig. 6 neben den vorstehend mitgeteilten neuen Siedewerten (als groBe Kreise eingezeichnet) eine Reihe von Dampfdruckwerten unterhalb und oberhalb 760 mm unter Zugrunde- legung von 1/T- und log p,,-Koordinaten [VAN LIEMPT~), RUFF^)] zusammengestellt. Es wurden folgende Werte benutzt : fur Cadmium von BRAuIiE3), fur Zink von GREENWOOD4) (Drucke uber 760mm)

') VAN LIEMPT, z. anorg. u. allg. Chem. 111 (1920), 280. 2, 0. RWXF, Z. Elektrochem. 30 (19241, 356. 3) H. BRAUNE, 1. c. *) H. C. GREENWOOD, 1. c.

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und BRAUNE~), fur Magnesium von RUFF und HARTMANN~), fur Thallium von GIBSON^), fur Jvismut von GREENWOOD4) nnd RUFF und BERGDAHL’), fur Antimon von RUFF und BERGDAHL~) fur Blei von IN GOLD^), RODEBUSH und DIXOE~) und von HARTECK~). Die Zahlen von GREEKWOOD mwrden derart korrigiert, dafi die atmo- sphgrischen Giedepunkte mit den in der vorliegenden Untersuchung gefundenen ubereinstimmen. Zur besseren Analogie mit der ublichen Darstellungsweise der Dampfdruekkurven ist der Koordinatennull- punkt nach recht8s verlegt. Die Zeichnung der Linien geschah derart, dafi die gefundenen Werte fur 1/T bei 760 mm als Scheitelpunkte benutzt wurden, von denen dann die Linien derart gezogen wnrden, dafi sie sich den ubrigen Punkten im Bereiche kleinerer Drucke als 760 mrn moglichst gut, anpafiten. Eine Ausnahine wurde hierbei fur die ausfallenden Antimonwerte gemacht, fur welche die gestrichelt gezeichnete Linie als Strahl zwischen die benachbarten Linien ein- getragen ist. Abgesehen hiervon ordnen sich alle Werte befriedigend, z. T. gut ein.

Zur Ausnahmestellung des Antirnons sei bemerkt, da13 im Gegen- sat2 zum Blei die Silteren Dampfdruckwerte von Ant8imon seither nicht nachgepruft worden sind. Wahrscheinlich bediirfen aueh sie einer Korrektur. VAN LAARIO) fand gelegentlich einer theoretischen Studie uber die b,-Werte fur einige Metalle, dafi unter Zugrundelegung des GREENwooD’schen L4ntimonsiedepunkts von 1440O und des Verhalt- nisses T,/T,= 1,75 einen bTC-Wert, der 6% unter dem von der Theorie geforderten Wert liegt. Wird nun der in der vorliegenden Unter- suchung gefundene von 1635O C eingesetzt, so bleibt der hiermit gefundene b,-Wert nur noch um 1,7% hinter dem theoretischen zuruclr. Letzterer wird erhalten, wenn man neben dem gefundenen Siedepunkt von 1635O mit dem Verhaltnis T,/Ts= 1,85 rechnet.

Die Extrapolation uber den Siedepunkt bei Atmosphiirendruck und in den hyperkritischen Bereioh hinein ergab - im Gegensatx

I) H. BRAUNE, 1. c. 2, 0. RUFF u. H. HARTMANN, 1. c. z , G. E. GIBSON, 1. c. 4, H. C. GEEENWOOD, 1. c. 5) 0. RUFF u. G. BERCDAHL, 1. c. 6 , 0. RUFF u. G. BERUDAHL, 1. c. 7, CHR. K. INUOLD, 1. c. *) W. H. RODEBUSH u. A. L. DIXON, 1. c. 9, P. HARTECK, 1. c. lo) VAN LAAR, Z. anorg. u. allg. CheIn. 104 (1918), 120.

W. Leitgebel. uber dm Sieden einiger Metalle UBW. 317

zu der auf Grund lilterer Daten von 0. RUFF^) ausgefiihrten Zn- sammenstellung -, daB ein uberschneiden der Linien bis zum Werte 1/T = O nicht unbedingt erfolgt. Fur diesen Wert schwankt der log p,,-Wert ewischen etwa 7 und 8 bzw., den Druck in Atmosphiiren ausgedruckt, zwischen 4,12 und 5,12, d. h. urn einen Mittelwert von etwa 4,62. Dieser Wert entspricht dem von VAN LIENPT auf Grund zahlreicher Untersuchungen angegebenen Grenzwert. Unter Voraus- setzung idealer Gasverhilltnisse und durch Berucksichtigung der An- nshme, daB das Flussigkeitsvolumen gegenuber dem Gasvolumen sehr klein ist, sotvie daB die Verdamyfungswarme unabhangig von der Temperatur bei Veranderung des Drucks ist, ergibt sich der Wert 4,6 aus der CLAUSIIJS-CT,APE YRoN’schen Gleichung fur den Siedepunkt :

Unter Benutzung des Wertes 21 fur I s / T s , 1,985 fur R und von deka dischen Logarithmen erhalt man :

Wahlt man also (log p , l/T)-Koordinaten, so schneiden die Dampf- druclrlinien fur Korper, deren TRouToN’sche Konstante = 21 ist, bei 4,6 (Atm.) bzw, bei 7,52 (mm) die logp-Achse. Da anzunehmen ist, daB die TRouToN’sche Konstante mit der Temperatur ansteigt, SO

folgt hieraus, daB der Anstieg der Dampfdrucklinien rnit der Tempe- ratur starker xunehmen miiBte, als dies in Fig. 5 dargestellt ist.

II. Teil. Das Sieden einiger Legierungen bei Atmospharendruck

Genauere Kenntnisse uber den Siedeverlauf von Legierungen bei Atmospharendruck liegen nur fur die Systeme Cu-Zn2) und Hg-Cd3) vor. Die Destillation einigerlegierungen bei Atmospharendruck fuhrten aus : FERY~) (Cu-Zn), MOISSAK~) (Su-Cu, Au-Sn, Cu-Zn, Cu-Cd, Cu-Pb, Cu-Sn, Pb-Sn). Im Vakuum artteiteten mit Legierungen u. a. TURNER^) (Messingschrott), TIEDE und FISCHER’) (Pb-Sn), HEYCOCK und NEVILLE~) (Au-Cd), BRILL^) (Pb -Sn, Pb-Sb), TAMMANN und

0. RUFF, 1. c .

E. KORDES u. F. RAAZ, 1. c. *) L. GUILLET, Compt. rend. 173 (1922), 1075.

4, F ~ Y , Ann. chim. phya. VII, 28 (1903), 428. 5 , H. MOISSAN, Compt. rend. 138 (1904), 1659; 141 (1905), 977.

TH. TURNER, Inst. Net. L. 7 (1912), 105. 7 , E. TIEDE u. F.FISCHER, Ber. 4 4 (1911), 1711. *) C. T. H%YCOCK u. F. H. NEVLLLE, Journ. chem. SOC. 61 (1892), 914. 9, H. BRILL, Dissert. T. H. Berlin 1925.

318 Zeitscbrift fur anorganische und allgemeine Ghemie. Band 202. 1931

DRBYEH~) (Cd-Zn-Sb-Pb), JELLINEK und ROSNER~) (Cd-Pb, Cd-Sn, Cd-Cu, Cu-Zn), hf. W. TAYLOR~) (Cd-Pb), EGGERTON und RALEIGH*) (Cd-Zn). SchlieBlich seien noch die ebullioskopischen Versuche von BECKMANN und LIESCHX~) mit Amalgamun erwahnt, aus welchen hervorgeht, daB auch bci Metallen, soweit wenigstens Quecksilber in Frage kommt, die Siedepunktserhohung, bedingt durch geringe Zusatze anderer Metalle, vom Atomgewicht abhangig ist. Durch diese drbeit ist somit ein qualitativer Anhalt uber den zu erwartenden Qerlauf der Siedekurve bei hohen Konaentrationen gegeben. Nur geringen AufschluB haben jedoch die erwiihnten Qersuche uber den Verlauf der Siedekurve bei mittleren Konzent rationen ergeben. Daher wurde in der weiteren Arbeit versucht, den Verlauf der Siedekurven einer Reihe niedrig siedender Legierungen nach Moglichkeit uber den ganzen Konzentrationsbereich zu ermitteln. Neben der Aufkllirung des Siedeverlaufs wurde angestrebt, eine Erklarung dafur zu erhalten, da13 manche Legierungen sich durch Destillation nicht oder schlecht trennen lassen.

Zur Untersuchung gelangten folgende Systeme : Sb-Pb Zn-Sb Bi-Sb C d - Zn-P b Bi-Pb Zn-Mg TI-Pb Cd-Pb Mg-Pb Cd-Mg Cd-Zn Mg-Sb

Zn-Pb Zn-Cu

Zn-A1 Mg-A1

Die binaren Systeme wurden nach dem Erstarrungstypus zusammengestellt, da die Annahme des Einflusses des Erstarrungs- verlaufs auf die Ausbildung des Dampfdrucks, wie er bei nichtmetal- lischen Systemen (vgl. TERVOGT~), HACHMEISTER'), FEISER~) deutlich, bei metallischen jedoch bisher nicht einwandfrei beobachtet wurde (vgl. V.WARrENBERGg),HEYCocKund NmvILLE1o),nicht unberechtigt erschien.

1) G. TAMMANN u. K. L. DREYER, Z. anorg. u. allg. Chem. 190 (1930), 53. 2, K. JELLIKEK u. G.A. ROSNER, Z. phys. Chem. A. 162 (1931), 67. 3, M. W. TAYLOR, Journ. Am. Chem. SOC. 45 (1925), 2865. 4, A. CH. EGGERTOR u. RALEIGH, Journ. chem. SOC. London 123 (1923), 3024. 5 , E. BECKMANN u. 0. LIESCHE, Z. anorg. Chem. 89 (1914), 171. 6, P. C. E. M. TERVOGT, Z. anorg. Chem. 47 (1906), 203. $) K. HACHMEISTER, Z. anorg. u. allg. Chem. 109 (1920), 145. s, ,J. FEWER, Metal1 und Ere 28 (1931), 302. g, VON WARTENBERG, Z. Elektrochem. 20 (1914), 443.

lo ) C. T. HEYCOCK u. F. H. NEVILLE, 1. c.

W. Leitgebel. fjber das Sieden einiger Metallc USW. 319

Versuche. Analog mit den im ersten Teil beschriebenen Siede- versuchen mit reinen Metallen wurden die gleichen Methoden zur Er- mittlung der Siedepunkte der Gemische verwandl. Die Legierungen befanden sich in einem allseitig geschlossenen GefliB, in welches nach Bedarf ein neutrales Gas geleitet werden konnte. Die Versuche mit niedrig siedenden Legierungen wurden im KohlegrieBofen, die ubrigen im Hochfrequenzofen vorgenommen.

Die Erhitzung wurde moglichst stetig ausgefuhrt und daher gleich von Beginn mit derjenigen Energie erhitzt, welche die Legierung voraussichtlich bis iiber den Siedepunkt erwarmte. Aus dem Verlauf der Erhitzungskurven allein war es nicht immer moglich, ausreichend genane Schliisse auf den Siedepunkt zu ziehen, da die Kurven infolge der verhaltnismiiflig geringen hletallmenge (15-30 em3), von welcher nur ein Teil aus der leichter fliichtigen Komponente bestand, nicht immer ausgepragte Abweichungen von der Ofentemperatur aufwiesen. Bus diesem Grunde war es notig, den Erhitzungsvorgang genau zu beachten. Durch die Erfahrungen, die aus den zahlreichen Siede- versuchen mit den Einzelmetallen gewonnen waren (Verhalten der Schmelze, Suftreten von Metalldampf und -flamme), war es moglich au erkennen, bei welcher Temperatur das Sieden eintrat. Die Er- kennung war um so leichter, je weniger stark sich die Siedekurve mit der Konzentration veranderte und j e griil3ere Metallmengen zum Sieden gelangten. Zeigten weder die Erhitzungskurven noch die Beobachtungen eindeutige Siedepunkte, so wurden die Versuche wiederholt bzw. weitere Versuche in der Nahe der fraglichen Konzen- tration ausgefiihrt, oder auch die Zusammensetzung der Schmelze nach erfolgtem Sieden analytisch oder durch Ermittlung des spezifischen Gewichts und damit der angenaherten Zusammensetzung nachgepriift. Da die gefundenen Siedekurven im allgemeinen einen ahnlichen Verlauf nahmen, wie er im ersten Teil der Untersuchung gefunden wurde, so liel3en sich ausfallende Werte leicht erkennen. In Fig. 6 ist als Beispiel der Erhitzungsverlauf der untersuchten Cadmium-Magnesiumlegierungen dargestellt. Die Pfeile unterhalb der Kurven weisen auf das beginnende Wallen und Brodeln bzw. auf das Suftreten einer Metalldampfflamme hin. Die Pfeile oberhalb der Kurven zeigen das Abstellen des Stromes an. Die bei den einzelnen Versuchen erhaltenen Siedetemperaturen der verwendeten 15 binliren Legierungssysteme sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Die nach diesen Werten gezeichneten Siedekurven zeigt Fig. 7.

520 Zeitschrift fiir anorganische und allgemeine Chemie. Band 202. 1931

Tabelle 1

Sb 90,o 76,6 69,9 53,7 45,4 29,2 12,5

Pb 10,o 23,4 30,l 46,3 54,6 70,s 873

Pb 20 40 60 80 90

~

OC 1665 1680 1708 1740 1755 1768 1770

OC 1608 1665 1705 1731 1734

oc 775 790 810 890

~~

Zn 96 90 84 70 52 25

Mg 4

10 16 30 48 75

OC 92 1 935 960

1000 1027 1063

Bi 80 60 40 20 10

Mg 60 40 20

Pb 40 60 80

OC 1105 1140 1218

(33 80 60 40 20

Pb 20 40 60 80

Bb OC 20 ca. 1125 40 ,, 1145 95 , ,, 1580

Cd 73 50 24 11

OC 788 810 835 863

Zn

76 89

Mg 80 60 40 20

Al 20 40 60 80

OC 1115 1150 1200 1300

Zn ~ A1 90 10

20

60 40 40 60 20

_ _ ~

80 50

10 90 95

2 j 98

OC 926 950 970 990

1050 1175 1400

Bi 80 60 40 20 10

Sb 20 40 60 80 90

OC 1595 1635 1643 1650 1649

OC 907 908 910 930 955

1010 1130

oc 915 925 969

1010 1064 1100 1165 1245

c&. 1500

~~ ~

T1 80 45 20

Pb 20 55 80

OC 1480

ca. 1560 ,, 1590 zn

88,55 83,2 71,25 58,5 44,s 38,s 27,9 19,5 6,5

CU

11,45 16,s 28,75 41,5 55,2 61,2 72,1 80,5 93,5

-

1. 2. 3. 4. 6. 6. 7.

Mg - 5

10 20 40 60 80

OC 768 793 827 872 980

ca. 1050 ,, 1080

Cd 100 95 90 80 60 40 20

W. Leitgebcl. U bcr das Sicden ciniger Mctalle usw. 321

Vergleicht man die 15 erinittelten hinaren Sietle- kixrvrn mi t dcn mgeliori- gen Erstarrungskurl en, so ist rin Zusamrnonheng milschen biede- und Li- yiiidixskixrvr nicht ohne meiteres zu erkennen, wo- bei einschrknliencl zu be- nicrken i\t, daB die Siedc- hixrve dri Systems Thal- liun-Blei nur angrriahrrt. diejenige cles Systems MagnesiiiTri--Antiriion niir triln eise festgestellt wurde.

Retrachtet man hingegen die dixrch Zasatz n eniger I’rozent e eines hletalls xu einem anderen

l.iervorgcrixfcmc Siecle- pnnktserhohung. so er- lrennt man, daB ebenso \vie bei den untersuchten QnccLsilhersvstemenl) fur die verdunritrri Losixngen (lie Siedepunktserhohung pro Granim Zusatz vom Atorngcwi cht u n (1 be- stiruniten (cbiillioslropi- when) Konslanteri ab- harigig ist, iil)cr cleren Natnr hier jedoch nichts ausgcsagt werden kann, cia sich die Siedepunkts- erhohungen aus den gr- funclrn~nSiccieBurven hier- f u r nicht genau genug ergeben.

0. LIESCHE, 1. c . l) E. BECKMANK utid

c

Cd-Mg

I I I I Sek.

20 60 ;roo Fig. 6

78QG

7700

760G

75#0

74UO

7.300

7200

7700

?000

900

800

7ao AJ

Gew- % I , ,

20 40 60 80 Fig. i

21

39.2 Zeitschrift fur unorganisch und allgemehc Chemie. Band 202. 1931

A m dem Verlauf drr Sirdekurven geht hervor, daB hijher sietlende Verunreinigungen auf den Siedepunkt eines Einzelmet8alls kcinen erheblicl.ic>n Einflii 13 ansU1)cn. Thgegen kann die Sicdrpunlitserniedri- gung von hoch siedenden Metallen durch niedrig siedende hoch sein. So wirct der Siodepimkt von Blei diirch 0,l o/o Zn-Znsatx um e t w a 50° erniedrigt. I)ie Biedepunktsergebnisse mit niedrig schmelzenden Metallm, iiher dic irri erstcrr Teil der Brbeit berichtet u-urde, konnten demnach durch Verunreinigungen infolge Siedepunktserhohung nicht hecintrachtigt, T.verden. Hingegen scheinen BeobachtBungen dafur zu sprcchen, da,B eine etmaige Siedepunktserhohung, hervorgerufen durch Siedeverxug diirch dio Bmwsenheit von Verunreinigungen, aufgehoben wird. Auch die Kiedepunlit,sergebnisse der hiihor sicdendrn Metalle des ersten 'I'eils der Arbeit konnten durch Verunreinigungen, die aus niedrig siedondrn Motallen best'anden, bei der angewendeten Unter- suchungsmethode nicht w r ~ m t l i c h beeintriichtigt wcrden, da, wie die Versncho tles zweiten Teils der rlrbeit, zeigen, solche niedrig siedenden Verunreinigimgen selir b:tld verdampfen.

In den Systemen hnthnon Rlci nnd "Vismixt-Antimon wurde das Auftmten je eines Maximums in drr Siedekurve fest,gest>ellt (vgl. Fig. 7). Hieraus crgiht, sich, daI3 bei der Konzentration des Maximunis tier 1)ampf iiber der Fliissigkeit diesdbe Znsamrnerisctxixng hat wie die Lrgierung. Die crmahnten Legierungen lassen sich somit durch Destillation nicht vollkonirnen in Einzelbcstandt,eile zerlegen. Beim System Antimon- Blni war bereitts von BRILL^) die unvollkommene Trennbarkeit beobachtet worden.

Im System Zink-Blei liegt eine sehr flach ansteigende Siede- lilxrve vor. Dies deutet im allgerneinen darauf hin, daB die Zu- sammensetmngen von Fliissigkeit,s- nnd Darnpfpha#se stark von ein- mder abweichen. Koh orientierende Versuclie zrigten, daf3 tler Danipf iiber einer siedenden Legiernng rnit 90 o/o Blei nur wenige Prozent Blei enthielt. Hieraiis erkliirt sich die leiclile Bbtrennbarkeit, des Bleis vorn Zink durch Destillation, irn Gegensnt'z zum System Cadmiurn- Zink, in welchcm die ~iedepunlitst?rhiilinng von Cadmium, hervorgerufen tlnrch Zink, wesentlich grofier ist,? als die Siedepunktserh6hung von Zink, hervorgerufen drxrcli Blei.

Ziir Fest,st,ellung des gleichxeitigen Einflusses von Blei u n d Cadmiurn auf d m Siedepunkt von %ink wurden 22 Versuche ausgefuhrt. Auf Ctrurid drr Ergebnisse dieser Versuche, die eahlenmBBig aus Tabellc 2 z i i entnehmeri sintl, Rind die in Fig. 8 da,rgestellten

I ) H. BRILL, 1. c.

W. Leitgebel. cher dns Siederi einigpr Mctalle usw. 323

Isothermen gezeichnet, ails ~velchm die Siedefliiche des Systems Cadmium-Zink-Blei hervorgeht.

Tabelle 3

50 20 30

10 1 60 50

30 30 40 30 40 1 30

60 ' 10 70

20 20 60 20 50 1 30

50 ' 40 10 808 808 830 835 834 832 835 846 848 850

Cd 1 Zn Pb I OC I - ~ -~ __ -~ ~ ~~

20 60

10 10

10 30

10 10 60 10 ~ 80 5 80 5 I 90

15 1 80

10 I 20

I ~- - -

80 1 885 70 878 60 ' 877

40 1 880 30 i 878 10 862 15 889 5 1 882

50 1 875

Fig. 8

Zusamrnenfassung

1. Kei Anwendung einer dynainischen Methode m r Errnittlung der Siedepunkte bei Atrnospharendrucli (760 mm) einer Bnzahl von Metallen und unter Bcnntxung eines Hochfrequenzofens fur die Er- zeugang der holien Temperaturen wurden folgende Werte erlialten :

21*

324 Zeitschrift fiir anorganische und allgemeine Cheniie. Band 202. 1931

Cadmiuni . . . . . . . 767 -I. 2OS Wismut, . . . . . . . 1560 L- 50 C Zink . . . . . . . . . 907 3: 2 0 , . Antimon. . . . . . . 1635 : 8 O ,, fitagncsiurri . . . . . ,1097 - ' 3O ,. Blci . . . . . . . . . 1740 . -10" .,

2. Die l'heorie, nach welcher die logarithmisehen Dampfdrixck- linien, aufgetragen uber der reziproken absoluten Temperatur, dem Grenzwert 4,6 zustreben, konnte mit husnahme von Bntimon zur Be- s t a t ipng tier rxperimrntcllen T)at8en der Arbeit herangezogen sverden.

3. Die Siedekurven (Flussigkeit,skixrven) folgender Systeme wurden ermittelt : A-Mg, -41-Zn, Bi-Pb, Bi-Sb, Crl-Pb, Ccl-Mg, Cd-Zn, CwZn, Mg-Pb, Mg-Sb (teilweise), Mg-Zn, Pb-Sb, (Pb-Tl), Pb-Xn, Sb--Zn.

4. Eiri Maximurri in der Siedekurve \I-urde bri den Bysternen Bi-Sb und Pb-Sb festgestellt,.

5 . Entsprechentl dorri Verhalten der verdiinnten Losixngen war im allgemeinen bei den untersuchten binaren Metallsystemen die Siedepunktserhohung um so grolSer, je kleiner das Atomgewicht des Zusatmnrtalls war.

6. Fur das System Cd-Pb-Zn wurdr die Siedefhche bei At8mo- spharentlruck ermittelt. Hiernach wird der Siedepunkt von Cadmium unter gleichzeitigeiri Zusat,z von Blei und Zink, welche sich in eincrn helichigen ~lisch-ungsverhalt'nis befinden konnen, bis zu etwa 70 Gew.-"/,, Pb-Zusatz in Bhnlich starkem MaBe erhiiht, wie dies irri Verlauf der binaren Xiedekurven in den Systemen Cd-Pb und Cd-Zn der Fall ist. Die Fliiche steigt also, vom Siedepunkt des Cadmiums beginnend, his zum Syst'eni Pb-Zn und der 70n/,, Ph-Linie zicnilich glcichm6Big an.

Us ist mir eine angenehme Pflicht, Hrrrn Professor Dr.-Ing. KOHLMFYER fur die Anregung zu dieser ilrbeit und fur seine freund- lithe Unt8erstiit8zung bci tier Ausfuhrung der Versuche verbindlichst zu danlren. Ferner d a r k ich :mch an dicser St,ello tler Nord- deutschcn hffinerie und der Oewerkscha.ft Sachtleben fur die Zur- -\..erfugungstellung von Mrtall.

Die Basis der Versuche bildete das Hochfrequenzaggregat, 15-elches die Notgenieinschaft der Dcntschen Wissenschaft in dankenswerter Weise zur Verfugung stellte. Die Aiisfiihning der Untersuchungen w i d e durch die Gewiihrung von Mit8teln seitens der Gescllschaft von Freunden der Twhnischen Hochschule ermoglicht, welcher hierrnit bestens gedankt sei.

Berlirz, Metalll~~uttenmii.n.nisches Institut der Techn. Hochsch.ule.

Thallium . . . . . . .1467 lon ,,

Bci der Redaktion cingegangen am 1. November 1931.

Über das sieden einiger metalle und legierungen bei atmosphärendruck

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