Magnetische Untersuchungen an Legierungen der Eisengruppe oberhalb des Curie-Punktes

Research Collection

Doctoral Thesis

Magnetische Untersuchungen an Legierungen der Eisengruppe oberhalb des Curie-Punktes

Author(s):

Renker, Hans Publication Date:

1913

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https://doi.org/10.3929/ethz-a-000092025

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Magnetische Untersuchungen

an Legierungen ^der Eisengruppe

oberhalb des Curie-Punktes

Von der

EidgenössischenTechnischen ^Hochschule

in Zürich

zur Erlangung ^{der Würde eines}

DoHîors der hduHu Wissenscliaften

genehmigte

Promotionsarbeit

vorgelegt ^von

Hans Renker, dipl. Masch.-Ing.

aus Düren (Deutschland).

Referent: Herr Prof. Dr. P. WEISS Korreferent: Herr Prof.Dr.A.EINSTEIN

99

ZÜRICH d 1913

Dissert.-Druckerei Gebr. Leemann & Co.

Stockerstr. 64

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Meinen lieben Eltern

in Dankbarkeit gewidmet.

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Inhalt:

Seite

Einleitung ⁷

Ziele der Arbeit:

a) ^{bei den} Eisen-Nickel-Legierungen ^{mit hohem} Nickelgehalt ^{. . 10} b) ^{bei den} Eisen-Kobalt-Legierungen ^{mit hohem} Eisengehalt ^{. . 12} c) bei den irreversiblen Eisen-Nickel-Legierungen ^{.... 14}

Herstellung ^der Legierungen ¹⁵

Dichtebestimmung ¹⁹

Untersuchungsmethode ^und Versuchseinrichtung ²¹

Eichung ^{des Curieschen} Apparates ²⁵

Die elektrischen Oefen 28

Resultate derMessungen^andenEisen-Nickel-Legierungen ^{mit hohem}Nickelgehali ²⁹

Interpretation ^{derselben 33}

Resultate derMessungen ^anden Eisen-Kobalt-Legierungen ^{mit hohem} Eisengehalt ³⁹

Interpretation ^{derselben 46}

Resultate derMessungen ^andenirreversiblen Eisen-Nickel-Legierungen ^{. 52}

1. Der Einfluss der tiefsten Temperatur, ^{bei dermanden}thermischen

Zyklus beginnt ⁵²

a) ^Resultate derMessungen^{nach der}AbkühluDg ^derLegierungen ⁵⁴ b) Resultate der Messungen ^{vor der}Abkühlung ^{.... 58} c) Der Verlauf der charakteristischen Grössen C, 0, N, D, ^mit

dem Prozentgehalt 59

2. Die Umwandlungen der irreversiblen Eisen-Nickel-Legierungen ^{. . 66} a) ^Der allgemeineVerlauf der Umwandlungen ^{.... 66} b) ^Die Umwandlungstemperaturen in Abhängigkeit ^{vom Prozent¬}

gehalt und der Charakter der Umwandlungen ^... 68 Die metallographische Struktur der Eisen-Nickel-Legierungen ^{... 73}

Tabellen 1—8 77—103

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Einleitung.

Das

magnetische

^{Verhalten der binären}

Legierungen

^der Metalle der

Eisengruppe, Eisen, Nickel, Kobalt,

^{ist zum ersten} Mal bei verschiedenen

Temperaturen

^{von P.} Weiss und seinen ^Mit- arbeitern in

systematischer

Weise unt-ersucht worden. Es wurden dabei die Metalle in Stufen von 10 zu 10 % mit einander

legiert

und ihre

magnetischen Suszeptibilitäten untersucht,

^{von der Tem¬}

peratur der

flüssigen

^{Luft bis zu den höchsten} erreichbaren

Temperaturen.

^Zunächst sollten diese

Untersuchungen

^{nur ein}

allgemeines

^{Bild des Verhaltens der}

Legierungen geben,

^welches dann nach Bedarf

ergänzt

werden sollte. In der Tat

zeigt

es sich _nun, dass bei den Eisen-Nickel- und den Eisen-Kobalt-Le-

gierungeu

oberhalb des

Umwandlungspunktes einige empfindliche

Lücken vorhanden

sind,

^deren

Ausfüllung

^{für die}

Magnetonen- theorie,

wie auch für die Kenntnis der

metallographischen

^Struk¬

tur dieser

Legierungen,

^von grossem Interesse sein kann. Ich trat deshalb _gerne dem

Vorschlag

^von Herrn Prof. Weiss

näher, einige ergänzende Legierungsreihen

^zu untersuchen zur Erweite¬

rung unserer Kenntnisse dieser Gebiete.

Um die

Ziele,

^{die ich mir}

stellte,

^{näher zu}

erkennen,

^ist

es

nötig, einiges

^zu sagen über die

Gesichtspunkte,

^welche bisher bei den

magnetischen Messungen verfolgt

^wurden.

Die Metalle der

Eisengruppe

sind

ferromagnetisch.

Ihre

Legierungen

sind es

auch,

^{wie die}

Untersuchungen gezeigt

^haben.

Erhitzt man

ferromagnetische Körper,

^so

gibt

^{es eine}

Tempe¬

ratur, ^bei welcher sie vom Gebiete des

Ferromagnetismus

ⁱⁿ das Gebiet des

Paramagnetismus übergehen,

^{in welchem ihre}

Suszeptibilität unabhängig

^{ist von} der Feldstärke. P. Weiss

— 8 ^—

und

Kamerlingh Onnes1)

haben diesen

Umwandlungspunkt

^den Curie-Punkt genannt. In dem

para-magnetischen

^Zustand

folgen

diese

Körper,

mit Ausnahme

gewisser Uebergangsregionen,

^dem

zuerst von P. Weiss

angegebenen2) experimentell

^{vielfach be¬}

stätigten,

modifizierten Curieschen Gesetz

x-(T-e)

^=c.

Hierin ist _x ^—

Suszeptibilität

pro Masseneinheit.

C ⁼ Curie-Konstante.

T ⁼ absolute

Temperatur,

^{bei der die}

Suszeptibilität

ge¬

messen wurde.

6 ⁼

Umwandlungstemperatur.

Graphisch

^wird

1/x

^{durch eine Gerade}

dargestellt,

^wenn

man die absoluten

Temperaturen

^als Abszissen wählt. Die Ko¬

tangente

ihres

Neigungswinkels

gegen die

Temperatnrachse

er¬

gibt

die Curie-Konstante

C,

^der Abszissenabschnitt das ©. Die Curie-Konstante der

obigen Gleichung

ist

dieselbe,

^wie wenn

durch

Aufhebung

des molekularen Feldes die Substanz in den idealen Gaszustand

übergeführt

wäre. Nun lässt sich für ein _mag¬

netisches Gas die Theorie von

Langevin3)

^{auf die Form}

bringen:

B ist hierin die universelle Gaskonstante

(.R

⁼

83,155

XlO erg. pro Grad

C).

a0 ist die absolute

Sättigungsintensität

pro Masseneinheit des

Körpers

^{in dem}

Intervall,

in welchem er das Gesetz

1IX=*1IC-(T

^—

G) befolgt.

m die Molekularmasse.

Eine zweite

Beziehung

erlaubt es, ^aus der

Umwandlungstemperatur,

^{der Curie-Kon¬}

stanten, und der Dichte D des

Körpers

^die Konstante -<V des molekularen Feldes zu berechnen. Wir charakterisieren also

!) Communications from the Physical Laboratory ^{of the} University of Leiden, ^1911.

2) ^{P. Weiss:} Phys. ^Zeitschr. 12, ^S. 935, 1911.

3) Langevin: ^{Journal de} Physique, 1905, ^{S. 678.}

— 9 ^-

einen

Körper,

^{der dem} modifizierten Curieschen Gesetz

folgt,

durch die Grössen:

C, 6,

^{JV. Das} o0 ^nun hat eine _ganz besondere

Bedeutung erlangt

durch einen

Zusammenhang,

den P. Weiss in seiner

Abhandlung

^{über das}

„Magneton" *) dargestellt

^hat.

Er

findet,

^{dass die absoluten}

Sättigungsintensitäten,

^{unter anderem} der

ferromagnetischen

Metalle und der

Verbindungen

^derselben

untereinander,

pro Gramolekül ganze Vielfache einer bestimm¬

ten Zahl

sind,

^{die er das}

Magneton

nennt, ^{und welche} die Grösse von

1123,5

^absolute Einheiten hat. Es hat sich als ausserordentlich fruchtbar

erwiesen,

^{aus den}

Messungen

der ^C oberhalb des Curie^-Punktes die _a0 zu berechnen. Für die reinen Metalle selbst oder chemische

Verbindungen

^derselben

kann man mit Hülfe desselben die Zahl von

Magnetonen

^be¬

stimmen.

Wenn man ausserdem die Curie-Konstanten für ein

Legie¬

rungssystem zweier

Komponenten

in Funktion des

Prozentge¬

haltes

aufträgt,

^{kann man bei} einem kontinuierlichen Verlauf durch

Extrapolation

die Curie-Konstanten der

Komponenten

^selbst erhalten und daraus

berechnen,

^{mit wieviel}

Magnetonen

^das Metall in

Legierung

^mit einem andern auftritt.

*) ^{P. Weiss:} Phys. ^Zeitschr. 12, S. 935, 1911.

Ziele der Arbeit.

a)

^{Ziele bei den}

Eisen-Nickel-Legierungen

^{mit hohem}

Nickelgehalt.

Beim Nickel in den

Eisen-Nickellegierungen

tritt ein Fall

auf,

bei welchem das Metall in

Legierung

eine andere

Magneton-

zahl hat als in reinem Zustand. Diese

Legierungen

^sind in Stufen von 10 zu 10 % oberhalb des Curie-Punktes von Weiss und Foëx untersucht

worden.6)

^{Nach ihren Versuchen teilen} sie sich in zwei

Gruppen ein,

die getrennt ^{werden durch die} chemische

Verbindung Fe2Ni,

mit der auf der einen Seite das

Nickel,

auf der andern Seite das Eisen feste

Lösungen eingehen.

Dementsprechend zeigen

^die Curie-Konstanten auf der Nickel¬

seite einen linearen Verlauf mit dem

Prozentgehalt

^vom Fe2Ni bis zu 90% Nickel

(10

%

Eisen),

welcher, auf das Nickel extra¬

poliert,

einen Zustand von 9

Magnetonen ergibt.

^Die

Messungen

am reinen Nickel selbst nun

ergaben

für dieses ein bedeutend kleineres C als die

Extrapolation

^{es erwarten Hess und zwar}

war es ein

C,

das dem Wert von 8

Magnetonen entsprach.

^Dem¬

nach

lag

hier ein Fall _vor, bei welchem ein Metall mit anderen Curie-Konstanten in reinem Zustand vorkam als in

Legierungen

mit einem anderen.

Später

vorgenommene genauere

Messungen

^von

Bloch")

^be¬

stätigten

^{zwar die Zahl von 8}

Magnetonen

für das reine

Nickel,

sie

zeigten aber,

dass dieser Wert nur bis etwa 1200° a. T. vor¬

handen

sei,

indem oberhalb dieser

Temperatur

das Metall in einem zweiten Zustand mit 9

Magnetonen

^{auftritt. Das}

l/x

^—

f(T)

5) ^P. Weiss und G. Foëx: Archives des sciences phys. ^{et natur.} XXXI, 1911, ^S. 1.

6) Bloch- Ueber die magnet. Eigenschaften ^der Nickel-Kobalt-Legierun¬

gen. Diss. Zürich 1912.

— 11 ^-

für das Nickel verläuft also in zwei Geraden mit einem Knick bei etwa 1200° a.

T.,

und zwar hat die Gerade bei höherer

Temperatur

eine

geringere Neigung

^{als die} bei tiefer. Weiss und Foëx hatten wohl oberhalb dieser

Temperatur

^{eine Ab¬}

weichung

^{von der}

Geradlinigkeit beobachtet,

diese aber einer fehlerhaften

Regulierung

^des

Apparates zugeschrieben.

Die Curie-Konstante des Nickels hat also bei höheren Tem¬

peraturen ^denselben

Wert,

^{den die}

Extrapolation

^{aus der Le¬}

gierungsreihe ergibt.

^Das Nickel kommt demnach in den Le¬

gierungen

bis 10 °/o

Eisen, jedenfalls

^bei

Temperaturen

^über dem

Umpandlungspunkt,

mit 9

Magnetonen

vor, einem _magne¬

tischen

Zustand,

den das reine Metall erst bei einer

einige

^hundert Grad höheren

Temperatur

^{erreicht. Eine}

Verunreinigung

^mit

wenig Fe2Ni

scheint also bei Nickel in der

Legierung

^etwas Aehnliches

hervorzurufen,

^{wie eine}

Temperaturerhöhung

^beim reinen Metall.

In seiner

Abhandlung

über das

„Magneton"

führt P. Weiss dies "Verhalten darauf

zurück, „dass

^{hier eine}

Andeutung

^von dem Einfluss der

Umgebung

^{auf die innere}

magnetische

Struktur des Nickelatoms vorliege". Man kann sich

vorstellen,

^{dass bei} einer

Temperatur

^von 1200° a. T. die einzelnen

Nickelmoleküle, infolge

der thermischen

Agitation,

solche Stösse auf einander

ausüben,

^{dass sich ihre}

magnetische

Struktur

plötzlich ändert,

sei es durch

Aenderung

^der

Lage

^der Elektronenbahnen oder durch

Abgabe

^von Elektronen. DasMolekül Nickel

geht

^{dabei von} einem

magnetischen

Zustand von8 auf einensolchen von9

Magne¬

tonen über. Setzenwir den Nickelmolekülen nur

verhältnismässig wenige

^fremde Moleküle Fe2Ni zu, ^so könnte man sich vor¬

stellen,

dass dieselben _wegen ihrer anderen Gestalt in anderer Weise wirksame Stösse auf die Nickelmoleküle ausüben als diese unter sich bei derselben

Temperatur

auszuüben imstande

sind,

und so schon bei tieferer

Temperatur

diesen

Uebergang

^hervor¬

rufen. Dieser

Auffassung

^{nach wäre} also der Zusatz von Eisen

äquivalent

einer

Temperaturerhöhung

beim reinen Metall. Wir hätten auf diese

Weise,

^{bei tieferer}

Temperatur

^feste

Lösungen

von

Fe2Ni

^mit Nickel von 8

Magnetonen,

^bei höherer solche

von

Fe2Ni mit Nickel

von 9

Magnetonen

pro Molekül.

— 12 ^-

Ich habe mir zur

Aufgabe gemacht,

^diese

Hypothese

^näher

zu

prüfen,

^{indem ich in dem Intervall zwischen 12% Eisen}

(88

o/o

Nickel),

^und dem reinen Nickel 7

Legierungen herge¬

stellt und ihre

'magnetischen Eigenschaften

^näheruntersucht habe.

Die Eesultate will ich der Uebersichtlichkeit halber erst

später beschreiben,

^und

jetzt

die zweite

Frage bringen,

^deren

Lösung

ich mir vorgenommen habe.

b)

^{Ziele bei den}

Eisen-Kobalt-Legierungen

^{mit hohem}

Eisengehalt.

Bei diesen

Legierungen

^{war es}

nötig,

ⁱⁿ 3 Punkten Klar¬

heit zu schaffen. Eine erste

Frage galt

^{dem Studium des reinen} Eisens oberhalb des Curie-Punktes.

Das reine Eisen weist bekanntlich oberhalb des Curie-Punktes drei charakteristische

Regionen auf,

^die durch Diskontinuitäten getrennt ^{und als}

ß-,

y- und

<5-Region

bezeichnet werden. Letztere lassen wir

unberücksichtigt,

^da

sie,

oberhalb 1400° C.

gelegen,

aus technischen Gründen nur sehr

schwierig

^{zu messen ist.}

Das Eisen

wurde, abgesehen

von der ersten

Erforschung

durch P. Curie

')

^im

paramagnetischen

Zustand bis

jetzt

^dreimal untersucht: von Weiss und

Foëx,8)

^von

Preuss9) und,

^{in letzter}

Zeit,

^{von Honda und}

Takagi.10)

^{In der}

/?-Region

^{finden Weiss und} Foëx das modifizierte Curiesche Gesetz

bestätigt,

^{und für}

llx

⁼

f(T)

^zwei

Geraden, ßt

^und

ß2,

^{mit einem}

Knick,

^{also zwei} getrennte

Curie-Konstanten,

^{aus denen sie unter} Annahme eines starren Moleküls Fe3 die

Magnetonzahlen

^{12 und 10} pro Atom berechneten. Die

Messungen

^{von Preuss haben}

merkwürdiger¬

weise in demselben Intervall nur eine Konstante mit 10

Magne-

tonen

ergeben.

Honda und

Takagi finden,

^{dass das}

/S-Eisen

^{nur annähernd} dem modifizierten Curieischen Gesetz

gehorche.

Hierzu ist aller-

') P. Curie: Ann. Chim. Phys.; ^Serie 7, Bd. V, ^S. 289, ^1895.

8) ^{Weiss und Foëx: 1. c.}

9) Preuss: Die magnet. Eigenschaften ^der Eisen-Kobalt-Legierungen ^bei

verschiedenen Temperaturen. ^{Diss. Zürich 1912.}

10) K. Honda und H. Takagi: Reports of the Tôhoku Imp. University. ^Vol.

I. Nr. 5; Sendai, Japan ^1913.

— 13 ^-

dings

^zu

bemerken,

dass ihre

Untersuchungen

^{sich nur auf Werte}

von

1/x

>1800

erstrecken,

^also

hauptsächlich

^das

/?-/-Umwand- lungsgebiet

^{behandeln. Die}

l/x

⁼

f(T)

für die vier Funkte mit den grössten

Magnetisierungskoeffizienten,

die sie gemessen ha¬

ben,

^{lassen sich} gut durch eine Gerade

darstellen, die, abgesehen

von einer

Parallelverschiebung

von

40°,

^die Curie-Konstante des

jö2-Eisens

^{von Weiss} und Foëx

ergibt;

also als

ft-Region

^anzu¬

sprechen

^{ist. Punkte mit}

Magnetisierungskoeffizienten,

^{von der} Grösse wie sie von Weiss und Foëx für das

ft-Gebiet angegeben

werden, haben

jene,

^{wohl aus} technischen

Gründen,

^nicht ge¬

messen.

Die

Messungen

am

/-Eisen

^bieten wegen der recht schwachen

Magnetisierungskoeffizienten,

sowie der hohen

Temperaturen,

grosse

Schwierigkeiten.

^{Curie fand für dasselbe das Gesetz}

X'T

⁼

C,

doch ist dasselbe mehr

gestützt

^auf seine theoreti¬

schen

Anschauungen,

^{wie durch die Versuche. Diese lassen} nämlich trotz grösserer

Abweichungen

^zwischen den einzelnen Reihen eine

langsamere Abweichung

der

1/x

^mit der absoluten

Temperatur erkennen,

als das Gesetz es fordern würde. In der Tat fanden Weiss und

Foëx,

^{und Preuss für das}

/-Eisen

^einen

geradlinigen

Verlauf mit einem Curie-Punkt in der Nähe von

— 1000^° a. T. Aber auch diese

Bestimmungen

^sind

unsicher,

und die numerischen Werte der Curie-Konstanten und der 0 mehr als Grenzwerte der

Legierungen,

wie als durch direkte Beob¬

achtungen gefunden,

^anzusehen.

Die

Untersuchungen

^von Honda und

Takagi,

welche auch durch meine

Messungen bestätigt werden, ergeben

für das _/- Eisen eine _ganz

geringe Aenderung

^der

1/x

^{mit der}

Temperatur

und es scheint _sogar, dass sich die

Magnetisierungskoeffizienten

bei hohen

Temperaturen

^{einem konstanten} Wert nähern.

Es war also für mich eine dankbare

Aufgabe,

^{die Unter¬}

suchungen

^am reinen Eisen mit verbesserter Versuchstechnik vorzunehmen.

Im Anschluss hieran sollte eine

Erscheinung

^beim

/?-Eisen

in den

Eisen-Kobalt-Legierungen

untersucht

werden,

^die ähn¬

lich ist

derjenigen

des Nickels in den

Eisen-Nickel-Legierungen.

Preuss, welcher diese Legierungen

in Stufen von 10 zu 10°/»

— 14 ^-

untersuchte,11) fand,

dass für sie die chemische

Verbindung

Fe2Co eine ähnliche Rolle

spiele

^{wie das}

Fe2Ni

in

Jenen Legierungen,

indem nämlich auf der Seite des Eisens Mischkristalle bestehen zwischen

Fe2Co

und Eisen. Dem

ß-

^und

j'-Zustand

des Eisens ent¬

sprechend,

^{haben wir bei} ihnen auf der Eisenseite zwei Regionen.

In der

/-Region folgen

die C einem linearen

Mischungsgesetz

vom

j'-Fe2Co

^zum

/-Eisen.

^{In der}

/?-Region zeigen

^{sie auch} einen linearen Verlauf bis zu 10°/o Co

(90

^°/o

Fe),

^{der aber zu} einem Eisen mit 20

Magnetonen führt,

^{während das reine Metall} deren 10 und 12 hat. Wir haben feste

Lösungen

vom

ß-Eisen

von 20

Magnetonen

und

Fe2Co.

Auch in diesem Fall ist es

interessant,

^den Verlauf der Curie-Konstanten in dem Intervall

von 10 °/o Co bis zum reinen Eisen zu

verfolgen,

^{um vielleicht}

etwad über die Art des

Ueberganges

^{von 10 und 12 auf 20}

Magnetonen

^zu erfahren. Ich habe also aus dem Gebiet zwischen Eisen und 10% Kobalt

(90

^o/o

Eisen)

⁶

Legierungen hergestellt

und ihre

magnetischen Eigenschaften

oberhalb des Curie-Punktes untersucht.

Noch ein dritter interessanter Punkt fand sich in dieser

Legierungsreihe.

^Die

magnetischen Eigenschaften

^der chemi¬

schen

Verbindung

Fe2Co waren nämlich

bislang

^{nur aus Extra¬}

polation

^{bekannt. Es war also von} hohem

Interesse,

^zu

prüfen,

ob die an der

Verbindung

selbst gemessenenWerte mit denextra¬

polierten

übereinstimmen würden. Ferner

sollten,

^wenn

nötig, Ergänzungen

in dem Gebiet zwischen Fe2Co und 10 % Kobalt

(90

^%

Eisen)

vorgenommen werden.

c)

^{Ziele bei} den irreversibeln

Nickel-Eisen-Legierungen.

In einem dritten Teil habe ich eine

systematische

^Unter¬

suchung

^derirreversibeln

Nickel-Eisen-Legierungen

unternommen.

Diese

Legierungsreihe,

^im grossen und _ganzen zwischen Fe2Ni und Eisen

gelegen,

weist thermische Irreversibilität auf. Eine orientierende

Untersuchung

des Gebietes wurde bereits früher unternommen durch Weiss und

Foëx12)

^bei

Gelegenheit

^der

n) ^{Preuss: 1. c.}

12) ^{Weiss und Foëx: 1. c.}

— 15 ^-

Messungen

der

Eisen-Nickel-Legierungen

^{in Stufen von 10 zu} 10°/o. Es hat sich dabei

gezeigt,

^{dass dieselben in}

einigen

^Ge¬

bieten das modifizierte Curie'sche Gesetz

befolgen.

^{Die Reihe der} auftretenden

Erscheinungen jedoch

^{ist so} gross, und in noch so

vielen Punkten herrscht

Unklarheit,

^{dass ein}

spezielles

^Studium dieser

Legierungen

^vongrossem Interesse erschien. Ichbeschloss

also,

^eine

Untersuchung

zwischen 40% Nickel

(60

^%

Eisen)

^zum reinen Eisen in Stufen von 5 zu 5 % vorzunehmen.

Da es nach den Versuchen von

Hegg,13)

^derdiese

Legierungen

unterhalb des Curie-Punktes

untersuchte,

bekannt war, eine wie grosse Rolle die

Temperatur spielt,

^{bei der bei den}

Messungen

im

ferromagnetischen

Zustand der thermische

Zyklus beginnt,

war es von grossem

Interesse,

^zu

prüfen,

^{ob sich} auch oberhalb des Curie-Punktes ein Einfluss der tiefsten

Temperatur geltend mache,

bei welcher man den

Zyklus begänne.

^*

Das

magnetische

^{Verhalten einer Substanz ändert sich meist} mit den

allotropen Umwandlungen.

^{Es war deshalb in zweiter} Linie

wichtig,

^zu

sehen,

^{ob man} aus den

magnetischen

Ueber-

gangsregionen

Schlüsse ziehen könne auf die

metallographische

Struktur dieser

Legierungen,

^{welche bis}

jetzt

^{noch recht}

wenig

bekannt ist.

Herstellung ^der Legierungen.

Das Zusammenschmelzen der Metalle in den

richtigen

^Ver¬

hältnissen nahm ich vor im elektrischen Widerstandsofen nach derselben

Methode,

wie sie bei Bloch und Preuss

angegeben

ist. Zur

Vermeidung

der

Oxydation

^der

Legierungen

^{führte ich} während der

Schmelzung gereinigten

Bombenstickstoff in den Ofen ein.

Auf diese Weise stellte ich für die

Messungen

an den

Eisen-Nickel-Legierungen

^{in der Nähe} des reinen Nickels Le¬

gierungen

^{her mit}

folgendem Eisengehalt:

1, 2, 4, 6, 8, 8,7, 10,

12"/o Eisen.

13) Hegg:

^Etude

thermomagnétique

des Ferro-Nickels. Thèse; Zürich 1910.

— 16 ^—

(Die Legierungen

von

8,7

^{und 12 °/o Eisen waren}

nötig

zur

Ergänzung

des sich

ergebenden Bildes.)

Die Ausgangsmaterialien

^waren:

Elektrolytisches

^{Eisen in}

Form von

Platten,

^{welches von der Société}

„Le

^{Fer" in freund¬}

licher Weise zur

Verfügung gestellt

^{worden war Es enthielt}

folgende Verunreinigungen:

Kohlenstoff

0,004

o/o

Silicium

0,007

„

Schwefel

0,006

„

Phosphor 0,011

„

Ferner chemisch reines Nickel in

Kugelform,

^{welches das} Institut dem

Entgegenkommen

^von Herrn Dr. Carl

Langer

^von der Mond Nickel Co. Ltd. verdankt. 100% dieses Materials be¬

standen aus:

Nickel

99,890

o/o

Kupfer 99,004

„

Eisen

99,053

„

Kohlenstoff

99,045

„

Schwefel

geringe Spuren

Kieselerde

99,008

o/o

Die grösste und auch

magnetisch

wirksamste Verunreini¬

gung bildet für das Nickel das Eisen. Sie ist aber so

klein,

dass man sie ohne weiteres

vernachlässigen

^kann.

Die

Legierungen

^{wurden in Stücken von 6 bis 10} g

herge¬

stellt. Sie erwiesen

sich, abgesehen

^{von kleinen}

Blasen,

die sich nie _ganz vermeiden

Hessen,

^alsrecht

homogen.

Die Porosität der

Legierungen spielt übrigens

^{bei den}

Messungen

^oberhalb des Curie-Punktes gar keine

Rolle,

^{da bei denselben nur die}

Masse,

^{nicht die Dichte des}

Körpers

^{in Betracht kommt. Eine}

Analyse

der einzelnen

Legierungen unterblieb,

^{mit dem}

Vorbehalt,

in zweifelhaften

Fällen,

^wo sich Diskoninuitäten im

magnetischen

Verhalten

zeigen würden,

eine solche noch

nachträglich

^vor¬

nehmen zu

lassen,

^{oder die}

Legierungen

mit zweifelhafter Zu¬

sammensetzung

^{noch einmal zu schmelzen.} Für die

Messungen

feilte ich mir kleine Stücke so

zurecht,

^{dass sie}

bequem

ⁱⁿ den Platinlöffel des

Apparates

passten.

— 17 ^—

Für die

Untersuchungen

^der

Eisen-Kobalt-Legierungen

ⁱⁿ der Nähe des reinen Eisens schmolz ich

Legierungen folgenden Kobaltgehaltes

^zusammen:

1, 2, 4, 6, 8,

^{10 o/o Kobalt.}

Ausgangsmaterial

^{war auch hier das}

elektrolytisch©

^Eisen und ein Kobalt in fester

Form,

welches besonders rein sein sollte.

Nachträglich allerdings,

nachdem ich die

Messungen

schon vollendet

hatte, zeigte

es

sich,

^dass dies leider nicht der Fall war. Eine

Analyse,

^{die ich der} Freundlichkeit des Herrn

Dipl.-Ingenieur

^Fr.

Grediger verdanke,

^{hat nämlich für} 100 Gewichtsteile dieses Materials

folgende Zusammensetzung

^er¬

geben:

95 Gewichtsteile Kobalt

3 _„ Eisen

1 _„ Kohlenstoff

1 „ Silicium.

Die

Verunreinigung

^{des Kobalts besteht}

glücklicherweise grösstenteils

^{aus Eisen.} Kohlenstoff und Silicium bilden bei der

Legierung

mit dem

grössten Kobaltgehalt,

^10%

Kobalt,

nur eine

Verunreinigung

^von

je 0,1%,

^bei allen andern Le¬

gierungen

ist diesenoch

kleiner,

^{bei 1°/o Kobalt}sogar ^nur

0,01

%.

Ausserdem durfte ich darauf

rechnen,

dass das Kobalt beim Umschmelzen sich verfeinern

würde,

wodurch dann die Ver¬

unreinigungen

^teils

ausgeschieden

^{wurden. Ich konnte also ohne}

zu grosse Fehler zu

begehen,

den Kohlenstoff- und

Siliciumgehalt

bei den

Legierungen vernachlässigen.

^{Der in} Wirklichkeit vor¬

handene Eisen- und

Kobaltgehalt

^{wurde aus der} wirklichen Zu¬

sammensetzung

berechnet und

ergibt folgendes

^Resultat:

ninelle Zusammensetzung ^Wirkliche Zusammensetzung

1 _o/o Kobalt

0,95

0/0 Kobalt

2

1,90

4

3,80

6

5,70

8

7,60

10 9,50

- 18 ^-

Die

Legierungen

^waren

weniger homogen

^{als die Eisen-}

Nickel-Legierungen,

^besonders

zeigte diejenige

^{von 1} °/o Eisen

heftige Blasenbildung

beim Erstarren. Nachher habe

ich,

^um eine Lücke zwischen dem Fe2Co und dem 10% Kobalt auszu¬

füllen noch zwei

Legierungen hergestellt

^{von 18}% und 26% Kobalt. Für diese verwandte ich Kobalt

puriss. (Merck)

ⁱⁿ Pulverform. Eine

Analyse

^{unterblieb auch für diese}

Legierungen.

Die chemische

Verbindung Fe2Co

^{war in}

grösseren Mengen

^im elektrischen Ofen

dargestellt

^{worden von Herrn}

Diplom-Ingenieur

v. Freudenreich. Ich verwandte für meine

Messungen

^{eine Probe}

derselben,

^{die aas}

elektrolytischem

Eisen und Kobalt von Merck

(98,5

^{bis 99}

°/<wGehalt

an

Kobalt) zusammengeschmolzen

^worden

war. Die

magnetische Sättigungsintensität

^dieser

Legierung

^war nach einer Induktionsmethode bestimmt worden. Sie war

8,7

%, statt 9_%, grösser ^als

diejenige

des Eisens für die Masseneinheit bei normaler

Temperatur.

Für die

Messungen

^{an den}

Eisen-Kobalt-Legierungen

^stellte mir der

Institutsmech'aniker,

^Herr

Klöti, Ellipsoïde

^{her von den¬}

selben

Dimensionen,

^{wie sie zu den}

Messungen

^{unterhalb des} Curie^-Punktes

gebraucht

^werden.

Eigentlich

kam es

ja

^bei

meinen

Messungen

^{auf die Form des}

Körpers

^nicht an; ^es

zeigte

sich

aber,

^{dass es}

gut sei,

^{bei diesen sehr leicht}

oxydier¬

baren

Legierungen möglichst

kleine Oberfläche zu wählen bei

möglichst

grossen Massen. Für diese

Bedingungen

erwies sich die

Ellipsoidform,

^{die zudem auch}

gut

^{in den} Platinlöffel passte, als vorteilhaft.

Die irreversibeln

Nickel-Eisen-Legierungen

^{konnte ich von} Herrn Archinard

übernehmen,

^{der eine}

Untersuchung

derselben in

ferromagnetischem

^Zustand

begonnen hatte,

^{dieselbe aber} abbrechenmusste. Ich danke ihm an dieser Stelle für die freund¬

liche

Ueberlassung

^dieser

Legierungen.

^Das

Ausgangsmaterial

war

elekfcrolytisches

^{Eisen von Merck und Nickel von Kahl¬}

baum.

— 19 ^—

Die

Analyse

^hatte

folgende

Mittelwerte

ergeben:

Nominelle Zusammensetzung ^Wirkliche Zusammensetzung 5<_'/o Nickel

5,06o/o

^Nickel

10

10,37

15

14;81

20

20,00

25

24,95

30

28,58

35

34,65

40

39,12

Die

Legierungen

^{hatten die Form von}

Ellipsoiden.

^Ihre thermische

Vorbehandlung

ist mir nicht bekannt.

Die Dichtbestimmung ^der Legierungen.

Da die

Legierungen

alle mehr oder minder

porös ausfielen,

ferner die Prozentintervalle nur klein

sind,

^{kann man für den} Verlauf der Dichten mit dem

Prozentgehalt

^keine grosse Ge¬

nauigkeit

^{erwarten. Ihre}

Bestimmung

wurde vorgenommen nach der

hydrostatischen

^{Methode in luftfreiem Wasser unter Be¬}

rücksichtigung

^der

Temperatur

^{desselben. Von einer}

jeden

^Le¬

gierung

wurden immer

mehrere,

^{meist drei}

Stücke,

gemessen, und für

jedes

^{Stück drei}

Beobachtungen gemacht.

^{Zwischen den} verschiedenen Stücken einer

Legierung zeigen

^{sich nun Unter¬}

schiede in der Dichte bis zu

1,5

°/o, während zwischen den Mes¬

sungen ^an einem Stück Differenzen von höchstens

0,2

°/o auf¬

treten. Dies Verhalten ist der Porosität des Materials zuzu¬

schreiben. Die

grössten

gemessenen

Dichten,

^{die also dem am}

wenigsten porösen

^Material

entsprechen,

sind in den

folgenden

Tabellen

eingetragen.

^In

Fig.

^{1 sind die}

Messungen

^{an allen} Stücken einer

Legierung aufgezeichnet;

^die

punktiert einge¬

tragenen Linien sind die

Mittelwerte,

^{die sich aus den Unter¬}

suchungen

früherer Beobachter

ergeben

^{haben: bei den Eisen-}

Nickel-Legierungen

^{aus denen von}

Hegg,

bei den Eisen-Kobalt-

Legierungen

^{aus denen von Preuss.}

— 20 ^—

Die Werte für die Dichte der

Eisen-Nickel-Legierungen

ⁱⁿ der Nähe des Nickels

(Fig. la)

^sind

folgende:

% Eisen Dichte

0

8,787

1

8,879

2

8,876

4

8,840

6

8,791

8

8,765

10

8,746

<)<*

* +

+ *

Sv>

+

0 i 1t

ioo%31-1

iox7«

too

%

+

+ +

% X

+

+

!v

+

(3 _ 5 ICKJ2&

Figur ^1a. Figur ^{1 b.}

Sie

gruppieren

^sich mit

genügender Genauigkeit

um die der Arbeit von

Hegg

entnommenen Linie. Nur das Nickel

zeigt

eine bedeutende

Abweichung.

^{Ich führe seinen zu} kleinen Wert darauf

zurück,

dass ich dasselbe nicht

umgeschmolzen

^habe.

Die

Nickelkugeln,

^an denen ich die Dichte _mass, bestanden näm¬

lich,

wohl wegen der Art ihrer

Entstehung

^aus

Nickelkarbonyl,

aus konzentrischen

ineinandergeschachtelten Kugeln

^{mit Zwi¬}

schenräumen.

Für die Dichten der

Eisen-Kobalt-Legierungen

^{in der Nähe} des Eisens habe ich

folgende

^Werte

gefunden (Fig. lb):

— 21 ^—

o/o Kobalt Dichte

0

7,865

1

7,839

2

7,870

4

7,807

6

7,887

8

7,866

10

7,878

Sie schliessen sich ziemlich gut der von Preuss

angegebenen

Kurve an. Die Dichten des Fe2Co der 18 und 26% Kobalt wurden nicht

bestimmt*

^{da sie schon in den}

Dichtemessungen

von Preuss enthalten sind. Auch

diejenigen

^der irreversibeln

Nickel-Eisen-Legierungen

^{sind schon} in den Resultaten von

Hegg

enthalten.

Untersuchungsmethode ^und Versuchseinrichtung.

Die

Messung

^der

Magnetisierungskoeffizienten

^{oberhalb des} Curie-Punktes wurde nach der zuerst von

Curie14) angegebenen

Methode vorgenommen. Diese besteht in der

Hauptsache darin,

dass man den zu untersuchenden

Körper

^{in ein}

möglichst

^in¬

homogenes Magnetfeld bringt,

^{und die auf ihn}

ausgeübte

^Kraft misst. Für einen

Körper

^mit der Masse m und dem

Magneti¬

sierungskoeffizienten

% ist diese in der

Richtung

^X„

II ist die Feldstärke in dem

Punkt,

in dem sich der

Körper

befindet

ÔH öx

der Gradient des Feldes in der

Richtung

X.

Nach der Methode von Curie

bringt

^{man den}

Körper

an

die Stelle des

Feldes,

^wo

ox

u) ^{P. Carie: 1. c.}

— 22 ^—

ein Maximum

ist,

^{wodurch man Fehler}

vermeidet,

^{die aus der} relativ veränderten

Lage

^von

Magnet

und

Körper

^entstehen.

Ausserdem kann man letzterem

grössere

Dimensionen

geben.

Kennt man also die Kraft

K,

die Masse des

Körpers

^m und das

*¥

ox

so lässt sich daraus das % berechnen. Die Kurve der

ôx

absolut zu bestimmen für eine

gewisse

^{Axe ist} meist recht

schwierig.

^{Einfacher ist es an} Stelle des zu messenden

Körpers

einen

Körper

^{mit bekanntem} % und bekannter Masse zu

bringen,

die auf ihn

ausgeübte

Kraft zu messen und daraus das

zu finden.

Zur

Messung

^der

Magnetisierungskoeffizienten

stand mir ein Curiescher

Apparat

^mit

elektrodynamischer Kompensation

^zur

Verfügung,

^{den Weiss} und Foëx zuerst verwandt und beschrieben haben und an welchem auch die

Messungen

^{von Bloch und Preuss}

ausgeführt

^{wurden. Ich verweise also auf die}

Beschreibungen

desselben in

jenen Arbeiten.15) Einige

^technische

Aenderungen

habe ich an demselben vornehmen müssen:

Die

Schraubenspindel

^zur

Verschiebung

des

Magneten

^habe ich verkürzt und solide

gelagert,

^{ferner den}

Magnet

mit sta¬

bileren Bollen versehen. Hierdurch wurde ein Schiefstellen des¬

selben,

das früher beim Hin- undHerfahren_gerne

eingetreten

^war und ein Schiefstellen des Feldes _gegen die Mittelebene zur

Folge hatte,

vermindert. Die

Polschuhe,

zwischen denen sich bei den Versuchen der elektrische Ofen

befindet,

^{wurden mit}

geschlos¬

senen

Kupfergefässen umgeben,

^{durch die man einen} kontinuier¬

lichen Wasserstrom leiten kann. Hierdurch wurde eine schädliche

Erwärmung jener

^vermieden.

15) Weiss und Foëx: 1. c. S. 13; ^{Preuss: 1. c. S.} 53; Bloch: 1. c. S. 26.

- 23 ^-

Auch die

Aufhängung

^des

Doppelpendels

^änderte

ich;

ich be¬

nutzte dafür _ganz feine

Kokonfäden,

^{die vor den früher ver¬}

wendeten Bändern aus Lammetta den

Vorzug haben,

^{dass sie} fester

sind,

^{und man}

sie,

^{wenn sie}

reissen,

viel besser

reparieren

kann. Die

Stromleitungen

vom

beweglichen

Pendel zur fest- stehenden

Aufhängung

^{für die}

bewegliche Spule

und das Thermo¬

element stellte ich durch _ganz dünne

Kupferdrähte her,

^die

spiralförmig aufgewickelt sind,

^{und so der}

Bewegung

fast keinen Widerstand entgegensetzen. ^Für das Ende des

Pendels,

^welches

häufig

hohen

Temperaturen ausgesetzt ist,

wandte ich mit Er¬

folg Titanglas

^der elektrothermischen Werke Seebach an. Dieses kristallisiert

weniger leicht,

^{und wird}

weniger

weich als reines

Quarz

^{bei hohen}

Temperaturen.

^Die

Optik

^des

Apparates

habe ich verbessert durch

Anwendung

^einer

Nernstlampe,

^wo¬

durch dann die

Stellung

des Lichtfadens auf der Glasskai auf l]0 ^mm genau

abgelesen

werden konnte. Dem

Uebelstand,

dass sich

geringe Erschütterungen

^{im Gebäude} in einem konstanten Zittern des

Spiegels kundgaben,

hoffte ich dadurch

abzuhelfen,

dass ich den

Apparat

^auf einen isolierten Erdsockel montierte.

Diese

Aenderung

hatte aber nicht den

gewünschten Erfolg;

^denn nach wie vor machten

sich,

da der Sockel mit dem Kellerboden fest verbunden _war, dieselben

Unzuträglichkeiten

bemerkbar und gaben ^zu manchem

Aerger

Anlass. Die

einzige Möglichkeit,

ge¬

naue

Messungen

^{in den}

Regionen

^mit schwachem

Magnetisie¬

rungskoeffizienten

^zu

machon,

^bestand

darin,

während der Nacht¬

zeit zu

arbeiten,

^wenn absolute Ruhe im Gebäude herrschte.

So wurden denn alle

Messungen

mit Ausnahme der

^-Region

der

Eisen-Kobalt-Legierungen

und der stark

magnetischen

^Re¬

gionen ^der irreversibeln

Nickel-Eisen-Legierungen

während dieser Zeit vorgenommen.

Die beiden koaxialen

Spulen

^des

Apparates üben,

^{wenn die} feststehende vom Strom

I,

die

bewegliche

von i durchflössen

wird,

eine Kraft aus auf das Pendel

proportional

^{dem Strom¬}

produkt

^I•i. Ist diese Kraft

gleich

^{der vom}

Magneten

^{auf das} Pendel

ausgeübten,

^{so besteht die}

Beziehung

n t ^• ir m

V. 1. i = m . x ^• H. _Â

— 24 ^—

worin C ein Faktor

ist,

^der

abhängt

von Form und

Lage

^der beiden

Spulen.

Wird der

Magnet

^{stets von} demselben Strom durchflössen und befinden sich die Substanzen immer an derselben Stelle des

Feldes,

so ist

eine

Apparatkonstante,

^{die man mit C} zusammenfassen kann.

Man erhält dann

7. ⁼ Â .

m

Das A lässt sich dadurch

bestimmen,

^dass man für eine Eichsubstanz mit bekannter Masse ^m und bekanntem _% die kom¬

pensierenden

^{Ströme misst.}

Wenn auch die

Ströme,

^{welche die}

bewegliche Spule

^durch¬

messen,

^klein

sind,

^{so macht sich doch ein merkbarer Ein-} fluss des

inhomogenen

Feldes auf diese

geltend.

^{Um die hier¬}

durch entstehenden Fehler zu

eliminieren,

stellte ich durch

je¬

weiliges

Kommutieren der drei Stromsysteme, ^{die vier}

möglichen

verschiedenen Kombinationen her. Dabei wurde der

Erreger-

strom des

Magneten

^{und der Strom der}

beweglichen Spule

^kon¬

stant

gehalten,

^{der Strom in der festen}

Spule

^aber

geändert.

Dies wurde für die

Messung

^eines

jeden

%

gemacht

^{und das} Mittel aus den vier _gemessenen Werten von 1 in die

Eechnung eingeführt.

^{Da die}

Nullage

des Pendels sich gerne ein

wenig änderte,

^{wurde sie vor}

jeder

Messung

geprüft.

Zur

Strommessung

dienten

Milliamperemeter

^{von Siemens} &

Halske. Die Ströme in der festen und in der

beweglichen Spule

wurden durch ein Instrument _gemessen und in den

Stromkreis,

in welchem sich das Instrument nicht

befand, jeweils

^{ein Ersatz¬}

widerstand von Grösse des Instrumentwiderstandes

eingeschaltet.

Für die

Erreichung

^einer

genügenden

^relativen

Genauigkeit

sorg¬

ten Vorschaltwiderstände. Der maximale

Strom,

mit dem ich die

Spulen belastete,

^war:

7,5 Amp.

^{für die}

feste, ^{0,5 Amp.}

für die

bewegliche Spule;

stärkere Ströme hätten eine

gefähr¬

liche Erwärmung

hervorgerufen.

- 25 ^—

Die Eichung ^des Apparates.

Die

Eichung

^des

Apparates

^{für eine bestimmte}

Erregung

des

Magneten erfolgt,

wie schon vorher

berichtet, dadurch,

^dass

man einen

paramagnetischen Körper

^{bekannter Masse und Sus-}

zeptibilität

an die Stelle des zu messenden

Körpers

^{in das} Maximum der anziehenden Kraft

bringt

und für ihn die kom¬

pensierenden

Ströme misst. Man findet dann durch die

Gleichung

die

Apparatkonstante

^A. Für die meisten

Messungen

genügte eine

Erregung

^des

Magneten

mit 15

Amp.

^Für die

/5-Region

der Eisen-Kobalt- und

gewisse Regionen

der irreversibeln Nickel-

Eisen-Legierung

^{aber hätte} ich bei dieser wegen der grossen anziehenden Kraft

grössere kompensierende

Ströme anwenden

müssen,

^{als den}

Spulen zuträglich

gewesen wäre. Ich führte deshalb eine zweite Konstante

ein,

bei welcher ich mit 6

Amp.

erregte.

Da anzunehmen _war, dass dann der Eisenkern des

Magneten

^{nicht mehr}

gesättigt

war,

entmagnetisierte

^{ich vor} den

Messungen

^und

erregte

^{dann mit 6}

Amp.,

^{indem ich durch} Kommutieren immer denselben

Zyklus

^durchlief. Wenn ich

ausserdem,

^{wie schon vorher}

besprochen,

aus den vier Kombi¬

nationen zwischen den drei Strömen die Mittelwerte

nahm,

^war ich vor einem Einflüsse der

Hysterese geschützt.

Als Eichsubstanz verwandte ich zuersteine

Lösung

^von Man-

ganchlorür,

^{die von Herrn} Dr. Piccard in

grösseren Mengen

^her¬

gestellt ^{worden war. Ihr}

Magnetisierungskoeffizient

^war durch eine _genaue

Steighöhenmethode

^{bestimmt worden. Eine}

sorgfältig

gewogene

Menge

desselben wurde in eine

Kugel

^aus

unmagnetischem

Glas vom äussern Durchmesser von etwa 10 mm

eingefüllt

und dieselbe

zugeschmolzen. Magnetisierungskoeffi¬

zient und Masse der

eingefüllten Lösung

^waren

folgende:

X ⁼

39,468

^{-10-6 bei} 20° C.

m⁼

0,5119

^g.

Mit dieser

Kugel

machte ich die

Eichungen

^für die Eisen-

Nickel-Legierungen

^{in Nähe des Nickels.} Leider stellte sich

— 26 ^—

bei der von Zeit zu Zeit vorgenommenen

Prüfung

^{der Eich¬}

substanz durch Herrn Dr. Piccard

heraus,

^dass

dieselbe-,

^wohl

infolge

^von

Hydrolyse,

^ihr %

ändere,

^{und zwar} in einer nicht

systematischen

Weise. Ein

Vergleich

^meiner

Eichkugel

^{mit einer} einwandfreien

Substanz,

^{im Curieschen}

Apparat, ergab

^dann wirklich eine

Aenderung

des

Magnetisierungskoeffizienten,

wie

man aus

folgendem

^ersieht:

X⁼

39,47

^{• 10-6 im}

April 1912,

X⁼

38,80

^{•10-6 im} November 1912.

Es hatte also eine

Verkleinerung

^der

Suszeptibilität

^um

rund

1,7

%

stattgefunden.

^{Da nun aber die}

Messungen

^{an den}

Eisen-Nickel-Legierungen

^{in der Nähe des Nickels in einem}

kurzen Zeitraum

stattgefunden hatten,

^{so konnte}

ich,

^{ohne zu}

grosse Fehler zu

begehen, annehmen,

^{dass das} x während der¬

selben keine _grosse

Aenderung

erfahren habe. Ich brauchte also

nur eine

Legierung

dieser Reihe nochmals zu messen, wenn ich die _genaue

Apparatkonstante kannte,

^{und konnte so den Absolut¬}

wert für die andern

Legierungen

^durch

Multiplikation

^{mit einem} hieraus berechneten Faktor finden.

Für alle

folgenden Messungen,

und auch für die Kontrolle der

Eisen-Nickelserie,

^verwandte ich als einwandfreie Eichsub¬

stanz eine

Kugel

^{mit stark}

paramagnetischem Manganpyrophos- phat

ⁱⁿ

Pulverform,

welche mir Herr G. Foëx in

liebenswürdiger

Weise zur

Verfügung

^{stellte. Ihr}

Magnetisierungskoeffizient

^war in einem sehr

empfindlichen

^Curieschen

Apparate

gemessen und

häufig

kontrolliert worden. Die

Prüfung gab

immer eine gute Konstanz desselben. Nach

Mitteilung

^{war für dieselbe:}

X ⁼

102,24

^{• 10-6 bei 17° C.}

m⁼

0,2876

g.

Die

Montierung

^der

Eichkugel

^im

Apparat

^{hatte so zu}

geschehen,

^{dass ihr}

Mittelpunkt

^an derselben Stelle

stand,

^wo sich nachher der

Mittelpunkt

^{der zu} messenden Substanz be¬

finden sollte. Es musste diese

Montierung

mit

grösster Sorg¬

falt

geschehen,

^{denn bei}

Abweichungen

^{in der}

Lage

^{um 1} mm

konnte ich

Aenderung

^der Konstanten bis zu 1 % beobachten.

Dicht über der

Eichkugel

^{befand sich ein} Thermometer zur

- 27 ^-

Temperaturablesung.

^Die

Stellung

des Maximums der anziehenden

Kraft,

^{bei der}

Eichung,

^{bestimmte ich immer}

dadurch,

^dass

ich in der Nähe des Maximums das Produkt der

kompensierenden

Ströme in Funktion der

Magnetstellung

^aufnahm. Das Maximum dieser Kurve diente zur

Rechnung

^{des A. Die}

Eichungen

^wurden sehr

häufig wiederholt,

^{wobei sich} hier und da kleine Differenzen

ergaben.

^{Im Mittel}

lag

^{die Konstante für:}

15

Amp.

^{zwischen 130 und 135 • 10-6} 6

Amp.

^{zwischen 590 und 600 • 10~6.}

Letztere Konstante Hess sich in diesem

Falle,

^{wo die an¬}

ziehende Kraft etwa fünfmal

geringer

^{als bei}

Erregung

^mit 15

Amp. ist,

^auf

1,5

^% genau bestimmen. Da aber

häufigere Eichungen

vorgenommen

wurden,

^{wurde dasAuftreteneines}syste¬

matischen Fehlers verhindert.

Die

Aufhängung zeigte

^einen

Magnetismus,

^{der nicht un¬}

berücksichtigt

bleiben durfte. Um ihn zu

ermitteln,

braehte ich das Pendel so in das

Feld,

^wie es bei der

Messung einejr

Substanz stand und mass für die verschiedenen

Temperaturen

^die Werte _%-m⁼

f(T).

^{Oberhalb von 500° C. waren diese durch¬}

schnittlich

0,5

^{•10~6. Für}

jede Messung

brachte ich den Kor¬

rekturwert _an, wenn derselbe

verhältnismässig

^{nicht zu klein}

war. Für die

grössten

gemessenen

Magnetisierungskoeffizienten betrug

^{er etwa}

7s %o»

^{für die}

kleinsten,

die ich beim Nickel mass, etwa 6_%. Zwei Aufnahmen des

Magnetismus

^der Auf¬

hängung

^zu verschiedenen Zeiten

ergaben

fast _genau dieselben Resultate.

Einige

^{Male kam es} vor, dass sich die

Substanz,

^trotz¬

dem sie in eine trennende Schicht von

Magnesia eingebettet

war, etwas mit dem Platinlöffel

legierte.

^Dann

genügte

^immer

längeres

Erhitzen des letzteren im

Platintigel

mit

Kaliumbisulfat,

um die

Spuren

^des anhaftenden Metalls zum Verschwinden zu

bringen.