Zur Theorie des schmelzflüssigen Zustands

Zusammenfassung

Als maßgebende Ursache der Schmelzumwandlung werden Kristallgitterstörungen betrachtet, die aus gegeneinander versetzten Atompaaren bestehen. Ihre Energie und ihre Wechselwirkung werden elastizitätstheoretisch berechnet, indem diese Gitterstörungen als Grenzfall eines kreisförmigen Versetzungsringes aufgefaßt werden.

Ihre Wechselwirkung bedingt eine kritische Konzentration, die den schmelzflüssigen Zustand kennzeichnet und bei der die einzelnen Atompaare beginnen, sich zu größeren Versetzungsringen zu vereinen.

Für die Schmelztemperatur, die Schmelzentropie und die Volumenänderung am Schmelzpunkt werden Näherungsformeln abgeleitet, die nur die Daten des Ideal-kristalls enthalten.

Der Vergleich zwischen berechneten und empirischen Werten liefert bei den dicht-gepackten Strukturen eine überraschend gute Übereinstimmung, während dies bei den kubisch raumzentrierten Kristallen nur dann der Fall ist, wenn am Schmelzpunkt eine latente Umwandlung in die dichte Packung stattfindet.

Für die Viskosität am Schmelzpunkt wird aus dem Modell eine Näherungsformel abgeleitet, die mit der bekannten Viskositätsformel vonAndrade hinsichtlich des empirischen Zahlenfaktors nahezu übereinstimmt.