Takahashi, Yasuyo

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RIGHT:URL:CITATION:AUTHOR(S):ISSUE DATE:TITLE:Metallographische Untersuchungueber das System, Wismutsulfidund AntimonsulfidTakahashi, YasuyoTakahashi, Yasuyo. Metallographische Untersuchung ueber das System, Wismutsulfidund Antimonsulfid. Memoirs of the College of Science, Kyoto Imperial University 1919,4(2): 47-501919-10-07http://hdl.handle.net/2433/256533Metallographische Untersuchung ueber das System, Wismutsulfid und Antimonsulfid. VON Yasuyo Takahashi. (Eingegangen am 5. Juni 1919) Nach Pelabon1 besteht die Erstarrungskurve der Schmelze des Systems aus 3 Aesten, von denen der erste sich von der Konzentra-tion des Wismutsulfids bei 685 ° bis nach der Konzentration von 3r66% Sb2S3 bei 630°, der zweite sich von 632° bis nach 84·85% Sb253 bei 59 r 0, und. der letzte sich von 59 r 0 bis nach dem reinen Antimonsulfid bei 550° erstreckt. Die Konzentration des Schnitt-punktes der zwei Aeste bei 632° entspricht der Zusammensetzung 3BiS•Sb2S3, und die des Schnittpunktes bei 591 ° der Zusammenset-zung BiS·4Sb2S3 ; mindestens einer davon könnte vielleicht als eine chemische Verbindung gedacht werden. Was man aber aus dieser Untersuchung sicher sagen kann, ist, dass die beiden Sulfide in der Schmelze sieh mit einander vollkommen mischen, aber durchaus nicht, dass eine Verbindung oder ein Misch-kristall sich aus der Schmelze auskristallisieren lässt. Kurz, es bleibt das Zustandsdiagramm nach Pelabon noch in mehreren Punkten un-vollkommen. Die vorliegende Arbeit ergänzt hoffentlich diese Lücke zum Teile. Das von mir gebrauchte Wismutsulfid wurde so hergestellt, dass ich das aus der Chloridlösung durch H 2S niedergeschlagene Produkt für 20 Minuten im Kohlensäuregasstrome auf 700°-750° erhitzte. Dabei ist aber eine zu sehr verlängerte Erhitzung zu vermeiden, weil 1 C.R. 137, 920-9zz (1903). Yasuyo Takahaslii. das Sulfid beim Schmelzen sich allmählich zum Dissociieren neigt. Dissociierter Schwefel verdampft sich, während das Metall bei der Abkühlung bei 264 ° zum Eutektikum erstarrt. Mein Exemplar zeigte auf Analyse, dass es 88· 2 l % Bi statt der theoretischen Menge 86'67 % enthielt. Der kleine Ueberschuss stammt natürlich aus dem dissociier-ten Metalle her, und muss sich benehmen, als ob dass System eigentlich als ein ternäres zu behandeln wäre. Die Dissociation entwickelt sich aber nicht zu weit wegen der niedrigen Temperaturen der Schmelzung, und so könnte man ruhig die Temperatur des Be-ginns der primären Kristallisation als den Schmelzpunkt des Bi S, und zwar das System als ein binäres, betrachten. Um das Antimonsulfid herzustellen, schmolz ich das reine Metall zusammen mit dem Schwefel in kleinem Ueberschuss, und hielt diese Mischung für einige Zeit im geschmolzenen Zustande. Der Regulus enthält nach der Analyse 70·959' Sb statt der theoretischen Menge 71·43% ; also ist es fast rein, nur mit einer kleinen Beimischung von Schwefel. Der Schmelzpunkt war ungefähr 494 °. Bei jedem Versuche wurden die beiden Sulfide 1m genötigten prozentigen Verhältnisse so genommen, dass sie nach dem Schmelzen fast 2 c.c. ausfüllen würden. Die Schmelzung geschah im Porzellan-rohre mittels eines Bunsenbrenners unter einem Kohlensäuregasstrome. Jede Abkühlungskurve wurde zweimal bestimmt; aus den gefundenen Temperaturen wurde das Mittel genommen und dieses auf die Skala des Luftthermometers reduziert. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt, auf Grund deren das Zustandsdiagramm, Fig. I, entworfen ist. TABELLE I. Gew. -% des BiS Temperatur des Beginns Temperatur <les Endes der Krist. in °C der Krist. in °C --- ---1 0 Schmelzp. d. Sb2S3 : 494" C. IQ 1 508 487 20 1 528 498 30 ! 540 518 40 558 519 50 578 534 6o 592 540 70 616 581 80 1 640 6o9 90 677 657 100 1 Schmelzp. <l. BiS: 680' C. Metallographische Untersuchung über das System, etc. 49. Zustandsdiagramm. FIG. I. ;oo B Mischkristall 400 20 30 40 50 60 70 80 90 Gew.--,% BiS. Wie aus dem Zustandsdiagramme ersichtlich, bilden die beiden Komponenten eine lückenlose Reihe von Mischkristallen, in der die Kurve ACB den Temperaturen des Beginns und die Kurve ADB denen des Endes der Kristallisation entsprechen. So niedrig wie 264 ° bemerkt man in der Tat bei den BiS-reichen Reguli noch eine kleine Wärmetönung, herrührend vom Erstarren des metallischen Wismuts ; diese thermischen Effekte sind nun der Einfachheit wegen ausser Betracht gelassen, wie ich schon oben bemerkt habe. Mikroskopisch sieht man bei allen Reguli eine aus zwei Kristall-arten bestehende betrogene Struktur wobei die eine in der grösseren Menge dem Mischkristalle und die andere in der kleineren Menge 50 Yasuyo Takakashi. Zusammenfusung:-dem Wismut entspricht. Vergl. die Lichtbilder Fig. r, Fig. 2, Fig. J und Fig. 4, Taf. I. I, Wismutsulfid und Antimonsulfid bilden mit einander eine lückenlose Reihe von Mischkristallen. 2, Wismutsulfid dissociiert sich bei seinem Schmelzpunkt zu r 5 % ins Wismut und den Sehwefel. Schliesslich spreche ich Herrn Prof. Dr. Chikashige für seinen wertvollen Rat und seine freundliche Hilfe meinen herzlichen Dank aus. Taf. I Fig. 1. Fig. 2. Regulus m. IO% Bi S; 168 f. Verg. Regulus m. 30% Bi S; 168 f. Verg. Fig. 3. Fig. 4. Regulus m. 6o% Bi S; 168 f. Verg. Regulus m. 90% Bi S; 168 f. Verg. Y. TAKAHASHI. 

Metallographische Untersuchung ueber das System, Wismutsulfid und Antimonsulfid

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Metallographische Untersuchung ueber das System, Wismutsulfid und Antimonsulfid

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