Zur Frage der Kristallbildung aus der Metallschmelze

Abstract

Nach neueren Untersuchungen mit RÖNTGEN- und Elektronenstrahlen bilden sich in kleinsten Bereichen der Metallschmelze Atomanordnungen nach Art der Kugelmodell- und der Flächengitter-Struktur immer wieder von neuem, um gleichzeitig an anderen Stellen ineinander oder in die ungeordnete Atomverteilung überzugehen. Die geordneten Bereiche mit Abmessungen < 20 Å stellen Subkeime der Kugelmodell- und der Flächengitter-Struktur mit Streuung nach DEBYE dar. Die Subkeime sind es, die den Streubildern von Metallschmelzen das charakteristische Aussehen geben. Bilden sich beim Abkühlen der Schmelze aus einzelnen Subkeimen der Flächengitter-Struktur Keime heraus, wie das bei Gittern mit homöopolarer Bindung der Fall ist, so treten im Streubild zusätzlich die Flächengitter-Interferenzen (hk0) auf. Die Flächengitter der LAUESchen Form sowie die Subkeime beider Arten, insbesondere die der Flächengitter-Struktur mit ihrer homöopolaren Bindung, sind bis zu Temperaturen weit über dem Schmelzpunkt — bei Sn bis über 750°C — noch zu beobachten. Bei hohen Temperaturen sind offenbar beide Arten von Subkeimen bezüglich der Kristallbildung gleichwertig. Beim Abkühlen der Metallschmelze werden dagegen die Subkeime der einen Art an Zahl (Beispiele: Au, Ag, Cu u. a.) oder an Größe (Beispiele: Bi, Sb, Sn u. a.) überlegen und gewinnen dadurch entscheidenden Einfluß auf die Kristallbildung.