Description
Wenn in diesem Buch von den Mitteln der atomistischen Physik, der Quantenmechanik und der Statistik ausgiebig Gebrauch gemacht wird, behandelt es doch die alten, teilweise sogar prhistorischen Pro bleme der Metallkunde, etwa die Frage nach dem Gang der Atom volumina (Atomradien) im Periodischen System oder die nach der Ursache der zwei Modifikationen des Eisens und ihres vollkommen verschiedenen ferromagnetischen Verhaltens. Die in dieser Richtung in den letzten Jahren erreichten tiefergehenden Einblicke rechtfertigen zweifellos eine zusammenfassende Darstellung auch in deutscher Sprache. Ihre schwierigste Seite war die Auswahl des zu Bringenden aus dem ungeheuren, von der Kristallographie, Physik, Chemie und Technologie her sich allmhlich zusammenfgenden Stoff, von dessen Ausma die bekannten Referatenorgane ein Bild geben. Sicherlich kann das Buch den verschiedenartigen Ansprchen und Vorkenntnissen der an der Metallforschung Interessierten jeweils nur zu einem kleinen Teil gengen; das von mir in dieser Hinsicht angestrebte Gleichgewicht wird ein dialektisches bleiben mssen. In Zweifelsfllen habe ich mich auf meine Erfahrungen beim Unterricht der in Stuttgart ausgebildeten Metall physiker gesttzt; insbesondere war es unumgnglich, Kenntnisse in theoretischer Physik etwa im Umfang des bekannten Lehrbuchs von Joos vorauszusetzen. Jedoch habe ich mich bemht, die physikalische Melodie samt ihrem empirischen Kontrapunkt nicht durch eine zu dicke Instrumentierung mit Formeln zu verdecken. Mehr Wert als auf einzelne Zahlenrechnungen habe ich auf die stets von mir gepflegte chemische Denkweise gelegt, d. h. auf den systematischen Vergleich eines mglichst umfangreichen empirischen Materials. I. Kristallographische Grundbegriffe.- 1. Beschreibung der Kristallgitter.- 2. Die Symmetrie in den Kristallen.- 3. Interferenzen an Kristallen.- II. Die Elektronen im Gitter.- 4. Das Elektronengas im Gitterpotential.- 5. Die Fermistatistik der Elektronenwellen.- 6. Brillouin-Zonen und Regel von Hume-Rothery.- 7. Atomfunktionen und Elektronenbnder.- 8. Die Zellenmethode.- 9. Korrelation der Elektronen, Spinverteilung.- III. Die Struktur der Elemente im Periodischen System.- 10. Die Bindungsarten der Metallgitter.- 11. Bindung durch s- und p-Funktionen.- 12. Die bergangsmetalle und ihre Allotropie.- IV. Bildungswrme und Gitterbau der Legierungen.- 13. Elektronentheorie der Legierungen.- 14. Legierungsgruppen.- V. Physikalische Eigenschaften von Elementen und Legierungen.- 15. Leitfhigkeit und Hall-Effekt.- 16. Magnetismus.- 17. Optische Eigenschaften und Rntgenspektren.- VI. Phasengleichgewicht und Umwandlungskinetik.- 18. Grundgesetze der statistischen Thermodynamik.- 19. Die spezifische Wrme der Gitterschwingungen.- 20. Inneres und ueres Gleichgewicht der Phasen.- 21. Diffusion und Keimbildung.- 22. Ausscheidungsvorgnge in bersttigten Mischkristallen.- 23. Kettenreaktionen durch wandernde Versetzungen.- 24. Gitterfehlstellen, Korngrenzen, Oberflchen.- 25. Relaxationsvorgnge.- Tabellen-Anhang.- Namenverzeichnis.
