[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/23\/widmanstatten-muster-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/23\/widmanstatten-muster-wikipedia\/","headline":"Widmanst\u00e4tten Muster – Wikipedia","name":"Widmanst\u00e4tten Muster – Wikipedia","description":"Kristallmuster in einigen Meteoriten gefunden Widmanst\u00e4tten Muster, auch bekannt als Thomson-Strukturensind Figuren langer Nickel-Eisen-Kristalle, die in den Octahedrit-Eisenmeteoriten und einigen","datePublished":"2020-12-23","dateModified":"2020-12-23","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/8\/86\/TolucaMeteorite.jpg\/300px-TolucaMeteorite.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/8\/86\/TolucaMeteorite.jpg\/300px-TolucaMeteorite.jpg","height":"225","width":"300"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/23\/widmanstatten-muster-wikipedia\/","wordCount":4683,"articleBody":"Kristallmuster in einigen Meteoriten gefunden Widmanst\u00e4tten Muster, auch bekannt als Thomson-Strukturensind Figuren langer Nickel-Eisen-Kristalle, die in den Octahedrit-Eisenmeteoriten und einigen Pallasiten gefunden wurden. Sie bestehen aus einer feinen Verschachtelung von Kamazit- und Taenitb\u00e4ndern oder -b\u00e4ndern Lamellen. In L\u00fccken zwischen den Lamellen findet sich \u00fcblicherweise eine feink\u00f6rnige Mischung aus Kamazit und Taenit, genannt Plessit. Widmanst\u00e4tten-Muster beschreiben Merkmale moderner St\u00e4hle,[1] Titan und Zirkoniumlegierungen.Table of ContentsEntdeckung[edit]Mechanismus zur Bildung von Lamellen[edit]Vorbereitung[edit]Form und Orientierung[edit]Strukturen in nicht meteoritischen Materialien[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Externe Links[edit]Entdeckung[edit] Diese Figuren wurden 1808 nach Graf Alois von Beckh Widmanst\u00e4tten, dem Direktor der kaiserlichen Porzellanwerke in Wien, benannt. W\u00e4hrend der Flammenerw\u00e4rmung Eisenmeteoriten,[3] Widmanst\u00e4tten bemerkte eine Differenzierung von Farbe und Glanzzone, als die verschiedenen Eisenlegierungen unterschiedlich schnell oxidierten. Er ver\u00f6ffentlichte seine Ergebnisse nicht und behauptete sie nur durch m\u00fcndliche Kommunikation mit seinen Kollegen. Die Entdeckung wurde von Carl von Schreibers, Direktor des Wiener Kabinetts f\u00fcr Mineralien und Zoologie, anerkannt, der das Bauwerk nach Widmanst\u00e4tten benannte.[4][5]::124 Es wird jedoch jetzt angenommen, dass die Entdeckung des Metallkristallmusters tats\u00e4chlich dem englischen Mineralogisten William (Guglielmo) Thomson, als er die gleichen Ergebnisse vier Jahre zuvor ver\u00f6ffentlichte.[6][5][7][8]Thomson arbeitete 1804 in Neapel und behandelte einen Krasnojarsk-Meteoriten mit Salpeters\u00e4ure, um die durch Oxidation verursachte stumpfe Patina zu entfernen. Kurz nachdem die S\u00e4ure mit dem Metall in Kontakt gekommen war, erschienen seltsame Gestalten auf der Oberfl\u00e4che, die er wie oben beschrieben ausf\u00fchrlich beschrieb. B\u00fcrgerkriege und politische Instabilit\u00e4t in S\u00fcditalien erschwerten es Thomson, den Kontakt zu seinen Kollegen in England aufrechtzuerhalten. Dies zeigte sich in seinem Verlust wichtiger Korrespondenz, als sein Tr\u00e4ger ermordet wurde.[7] Infolgedessen wurden seine Ergebnisse 1804 nur in franz\u00f6sischer Sprache ver\u00f6ffentlicht Biblioth\u00e8que Britannique.[5]::124\u2013125[7][9] Anfang 1806 fiel Napoleon in das K\u00f6nigreich Neapel ein und Thomson musste nach Sizilien fliehen[7] und im November dieses Jahres starb er im Alter von 46 Jahren in Palermo. 1808 wurde Thomsons Werk erneut posthum in italienischer Sprache (\u00fcbersetzt aus dem englischen Originalmanuskript) in ver\u00f6ffentlicht Atti dell’Accademia Delle Scienze di Siena.[10] Die Napoleonischen Kriege behinderten Thomsons Kontakte zur wissenschaftlichen Gemeinschaft, und seine Reisen durch Europa sowie sein fr\u00fcher Tod verdunkelten seine Beitr\u00e4ge f\u00fcr viele Jahre.Die gebr\u00e4uchlichsten Namen f\u00fcr diese Figuren sind Widmanst\u00e4tten Muster und Widmanst\u00e4tten StrukturEs gibt jedoch einige Rechtschreibvarianten:Aufgrund der Entdeckungspriorit\u00e4t von G. Thomson schlugen mehrere Autoren vor, diese Zahlen zu nennen Thomson-Struktur oder Thomson-Widmanst\u00e4tten-Struktur.[5][7][8] Mechanismus zur Bildung von Lamellen[edit] Phasendiagramm, das erkl\u00e4rt, wie sich das Muster bildet. Das erste meteorische Eisen besteht ausschlie\u00dflich aus Taenit. Beim Abk\u00fchlen passiert es eine Phasengrenze, an der Kamazit aus Taenit gel\u00f6st wird. Meteorisches Eisen mit weniger als etwa 6% Nickel (Hexahedrit) wird vollst\u00e4ndig in Kamazit umgewandelt. Widmanst\u00e4ttenmuster, metallographisch polierter AbschnittEisen und Nickel bilden bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes homogene Legierungen; Diese Legierungen sind Taenit. Bei Temperaturen unter 900 bis 600 \u00b0 C (abh\u00e4ngig vom Ni-Gehalt) sind zwei Legierungen mit unterschiedlichem Nickelgehalt stabil: Kamazit mit niedrigerem Ni-Gehalt (5 bis 15% Ni) und Taenit mit hohem Ni-Gehalt (bis zu 50%). Octahedrit-Meteoriten haben einen Nickelgehalt zwischen der Norm f\u00fcr Kamazit und Taenit; Dies f\u00fchrt unter langsamen Abk\u00fchlbedingungen zur Ausf\u00e4llung von Kamazit und zum Wachstum von Kamazitplatten entlang bestimmter kristallographischer Ebenen im Taenitkristallgitter.Die Bildung von Ni-armem Kamazit erfolgt durch Diffusion von Ni in der festen Legierung bei Temperaturen zwischen 700 und 450 \u00b0 C und kann nur w\u00e4hrend eines sehr langsamen Abk\u00fchlens von etwa 100 bis 10.000 \u00b0 C \/ Myr mit Gesamtk\u00fchlzeiten von 10 erfolgen Myr oder weniger.[12] Dies erkl\u00e4rt, warum diese Struktur im Labor nicht reproduziert werden kann.Die kristallinen Muster werden sichtbar, wenn die Meteoriten geschnitten, poliert und s\u00e4urege\u00e4tzt werden, da Taenit gegen\u00fcber der S\u00e4ure widerstandsf\u00e4higer ist. Die Dimension der Kamazitlamellen reicht von gr\u00f6bste zu feinste (nach ihrer Gr\u00f6\u00dfe) mit zunehmendem Nickelgehalt. Diese Klassifizierung wird aufgerufen strukturelle Klassifizierung.Da Nickel-Eisen-Kristalle nur dann zu L\u00e4ngen von einigen Zentimetern wachsen, wenn sich das feste Metall mit einer au\u00dfergew\u00f6hnlich langsamen Abk\u00fchlungsgeschwindigkeit (\u00fcber mehrere Millionen Jahre) abk\u00fchlt, ist das Vorhandensein dieser Muster der Beweis f\u00fcr den au\u00dferirdischen Ursprung des Materials und kann verwendet werden leicht feststellen, ob ein St\u00fcck Eisen von einem Meteoriten stammt.[citation needed]Vorbereitung[edit]Die Methoden zur Aufdeckung des Widmanst\u00e4tten-Musters an Eisenmeteoriten variieren. Am h\u00e4ufigsten wird die Scheibe gemahlen und poliert, gereinigt, mit einer Chemikalie wie Salpeters\u00e4ure oder Eisenchlorid ge\u00e4tzt, gewaschen und getrocknet.[13][14]Form und Orientierung[edit]Das Schneiden des Meteoriten entlang verschiedener Ebenen beeinflusst die Form und Richtung der Widmanst\u00e4tten-Figuren, da Kamazitlamellen in Oktaedriten genau angeordnet sind. Oktaeder leiten ihren Namen von der Kristallstruktur ab, die parallel zu einem Oktaeder verl\u00e4uft. Gegen\u00fcberliegende Fl\u00e4chen sind parallel. Obwohl ein Oktaeder 8 Fl\u00e4chen hat, gibt es nur 4 S\u00e4tze Kamazitplatten. Eisen und Nickel-Eisen bilden nur sehr selten Kristalle mit einer \u00e4u\u00dferen oktaedrischen Struktur, aber diese Orientierungen sind ohne die \u00e4u\u00dfere Gewohnheit immer noch kristallographisch klar nachweisbar. Das Schneiden eines Oktaedrit-Meteoriten entlang verschiedener Ebenen (oder eines anderen Materials mit oktaedrischer Symmetrie, das eine Unterklasse der kubischen Symmetrie darstellt) f\u00fchrt zu einem der folgenden F\u00e4lle:senkrechter Schnitt zu einer der drei (kubischen) Achsen: zwei S\u00e4tze von B\u00e4ndern im rechten Winkel zueinanderparalleler Schnitt zu einer der Oktaederfl\u00e4chen (Schneiden aller 3 kubischen Achsen im gleichen Abstand vom kristallografischen Zentrum): drei S\u00e4tze von B\u00e4ndern, die in einem Winkel von 60 \u00b0 zueinander verlaufenJeder andere Winkel: vier S\u00e4tze von B\u00e4ndern mit unterschiedlichen SchnittwinkelnStrukturen in nicht meteoritischen Materialien[edit]Der Begriff Widmanst\u00e4tten Struktur wird auch f\u00fcr nicht meteoritisches Material verwendet, um eine Struktur mit einem geometrischen Muster anzuzeigen, das aus der Bildung einer neuen Phase entlang bestimmter kristallographischer Ebenen der Ausgangsphase resultiert, wie beispielsweise der Korbgeflechtstruktur in einigen Zirkoniumlegierungen. Die Widmanst\u00e4tten-Strukturen bilden sich aufgrund des Wachstums neuer Phasen innerhalb der Korngrenzen der Grundmetalle, wodurch im Allgemeinen die H\u00e4rte und Spr\u00f6digkeit des Metalls erh\u00f6ht wird. Die Strukturen bilden sich durch Ausf\u00e4llung einer Einkristallphase in zwei getrennte Phasen. Auf diese Weise unterscheidet sich die Widmanst\u00e4tten-Transformation von anderen Transformationen wie einer Martensit- oder Ferrit-Transformation. Die Strukturen bilden sich in sehr genauen Winkeln, die je nach Anordnung der Kristallgitter variieren k\u00f6nnen. Dies sind normalerweise sehr kleine Strukturen, die durch ein Mikroskop betrachtet werden m\u00fcssen, da im Allgemeinen eine sehr lange Abk\u00fchlrate erforderlich ist, um mit blo\u00dfem Auge sichtbare Strukturen zu erzeugen. Sie haben jedoch gew\u00f6hnlich eine gro\u00dfe und oft unerw\u00fcnschte Wirkung auf die Eigenschaften der Legierung.[15]Widmanst\u00e4tten-Strukturen neigen dazu, sich innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs zu bilden und mit der Zeit gr\u00f6\u00dfer zu werden. In Kohlenstoffstahl beispielsweise bilden sich beim Anlassen Widmanst\u00e4tten-Strukturen, wenn der Stahl \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum in einem Bereich um 260 \u00b0 C gehalten wird. Diese Strukturen bilden sich als nadel- oder plattenartige Zementitwucherungen innerhalb der Kristallgrenzen des Martensits. Dies erh\u00f6ht die Spr\u00f6digkeit des Stahls auf eine Weise, die nur durch Rekristallisation verringert werden kann. Widmanst\u00e4tten-Strukturen aus Ferrit treten manchmal in Kohlenstoffstahl auf, wenn der Kohlenstoffgehalt unter, aber nahe der eutektoiden Zusammensetzung (~ 0,8% Kohlenstoff) liegt. Dies tritt als lange Ferritnadeln im Perlit auf.[15]Widmanst\u00e4tten-Strukturen bilden sich auch in vielen anderen Metallen. Sie bilden sich in Messing, insbesondere wenn die Legierung einen sehr hohen Zinkgehalt aufweist, und werden zu Zinknadeln in der Kupfermatrix. Die Nadeln bilden sich normalerweise, wenn das Messing von der Rekristallisationstemperatur abk\u00fchlt, und werden sehr grob, wenn das Messing f\u00fcr l\u00e4ngere Zeit auf 600 \u00b0 C (1.112 \u00b0 F) gegl\u00fcht wird.[15]Tellurisches Eisen, eine Meteoriten sehr \u00e4hnliche Eisen-Nickel-Legierung, weist ebenfalls sehr grobe Widmanst\u00e4tten-Strukturen auf. Tellureisen ist eher metallisches Eisen als ein Erz (in dem normalerweise Eisen vorkommt) und stammt eher von der Erde als vom Weltraum. Tellureisen ist ein \u00e4u\u00dferst seltenes Metall, das nur an wenigen Orten der Welt vorkommt. Wie Meteoriten entwickeln sich die sehr groben Widmanst\u00e4tten-Strukturen h\u00f6chstwahrscheinlich durch sehr langsame Abk\u00fchlung, au\u00dfer dass die Abk\u00fchlung eher im Erdmantel und in der Erdkruste als im Vakuum und in der Mikrogravitation des Weltraums erfolgte.[16] Solche Muster wurden auch bei Maulbeere, einer tern\u00e4ren Uranlegierung, nach Alterung bei oder unter beobachtet 400 \u00b0 C. f\u00fcr Zeitr\u00e4ume von Minuten bis Stunden erzeugt eine monokline \u0251 \u2033 -Phase.[17]Das Aussehen, die Zusammensetzung und der Entstehungsprozess dieser terrestrischen Widmanst\u00e4tten-Strukturen unterscheiden sich jedoch von der charakteristischen Struktur der Eisenmeteoriten.Wenn ein Eisenmeteorit zu einem Werkzeug oder einer Waffe geschmiedet wird, bleiben die Widmanst\u00e4tten-Muster erhalten, werden jedoch gedehnt und verzerrt. Die Muster k\u00f6nnen normalerweise nicht vollst\u00e4ndig durch Schmiedekunst beseitigt werden, selbst durch umfangreiches Arbeiten. Wenn ein Messer oder Werkzeug aus meteorischem Eisen geschmiedet und dann poliert wird, erscheinen die Muster auf der Oberfl\u00e4che des Metalls, wenn auch verzerrt, aber sie neigen dazu, einen Teil der urspr\u00fcnglichen oktaedrischen Form und das Aussehen d\u00fcnner Lamellen beizubehalten, die sich kreuzen.[18]Mustergeschwei\u00dfte St\u00e4hle wie Damaststahl tragen ebenfalls Muster, sind jedoch an jedem Widmanst\u00e4tten-Muster leicht zu erkennen.Das in Zircaloy 4 beobachtete Widmanst\u00e4tten-Muster, \u03b2Zr-Korngrenzen sind immer noch sichtbar, obwohl \u03b2Zr in Widmanst\u00e4tten transformiert wurde.Mikroskopische Aufnahme der vorherigen SondeSiehe auch[edit]Verweise[edit]^ Dominic Phelan und Rian Dippenaar: Widmanst\u00e4tten-Ferritplattenbildung in kohlenstoffarmen St\u00e4hlen, METALLURGISCHE UND MATERIALTRANSAKTIONEN A, BAND 35A, DEZEMBER 2004, p. 3701^ Hoffer, FB (August 1974). “Meteoriten von Virginia” (PDF). Virginia Minerals. 20 (3).^ O. Richard Norton. 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Oak Ridge-Bericht Y-1694. ^ Eisen und Stahl in der Antike von Vagn Fabritius Buchwald – Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab 2005 Seite 26Externe Links[edit]"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki15\/2020\/12\/23\/widmanstatten-muster-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Widmanst\u00e4tten Muster – Wikipedia"}}]}]