Sur l’application de la méthode de la «zone fondue» à la purification très poussée des métaux

Abstract

Im Laboratorium von Professor G. Chaudron in Vitry ausgeführte Arbeiten haben deutlich gezeigt, wie wichtig der Einfluß kleinster Quantitäten von Verunreinigungen auf die Eigenschaften sehr reiner Metalle ist. Ein paar der wichtigsten Forschungsergebnisse aus dem Laboratorium von Vitry über die Löslichkeit von Sauerstoff in Eisen und die Rekristallisation und Polygonisation von Aluminium und Eisen werden kurz in Erinnerung gerufen.
Sofort nach Veröffentlichung der mit dem Zonenschmelzverfahren für Germanium erhaltenen Ergebnisse durch Pfann begannen wir damit, diese Methode zur größtmöglichen Reinigung von Aluminium anzuwenden. Seither wird das Zonenschmelzverfahren in Vitry zur Reinigung von Eisen, Uranium, Zirkonium, Kupfer, Zinn und Blei verwendet. Die Technik dieses Verfahrens zur Herstellung möglichst reiner Metalle wird hier beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß andere französische Forscher in einer sehr wichtigen Arbeit die Reinigungsmöglichkeiten für anorganische und organische Verbindungen gezeigt haben. An Stoffen mit niedrigem Schmelzpunkt führten sie Reinigungen mit dem Zonenschmelzverfahren bei tiefen Temperaturen durch, indem sie die Stoffe bis zu -20° abkühlten.
Bei der Anwendung der Methode auf Metalle können besondere Schwierigkeiten auftreten. Es wird berichtet, wie dieselben überwunden werden können, wobei wir uns auf effektiv verwendete Verfahren zur Herstellung von Metallen sehr hoher Reinheit beschränken. Die Methoden zur Schmelzung einer engbegrenzten Zone am Barren werden beschrieben (Widerstandsofen, Hochspannungsinduktion, Elektronen-bombardierung, Gleichstrombogen). Dann werden Bedingungen angeführt, unter denen das Arbeiten mit Schiffchen vorzuziehen ist. Schließlich wird gezeigt, wie man eine schmale Zone eines metallischen Barrens schmelzen kann unter Vermeidung jeden Kontaktes mit einem feuerfesten Träger, der zu einer Verunreinigung führen könnte. Für jedes Metall müssen die günstigste Wanderungsgeschwindigkeit der Schmelzzone und die am besten geeignete Atmosphäre ermittelt werden, wenn man möglichst hohe Reinigungseffekte erzielen will. Das Verhalten bestimmter physikalischer Eigenschaften, wie des elektrischen Widerstandes bei tiefen Temperaturen, sowie die analytischen Ergebnisse bei der Bestrahlung im Atomreaktor können herangezogen werden, um die außerordentliche Reinheitssteigerung festzustellen, die durch das Zonenschmelzverfahren erreicht werden kann.