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Pyro- und Piezoelektricität.

Bald darauf machte Canton 1 ) die wichtige Bemerkung, dass die Elektricitäts-entwickelung nicht durch die Erwärmung an sich, sondern durch die Temperatur-änderung bedingt ist, und fand dementsprechend die letztgenannte Beob-achtung von Aepinus bestätigt; ferner wies er nach, dass die beiden Elektricitätenstets in gleichen Mengen entwickelt werden, und dass jedes Stück eines Turma-lins wieder zwei Pole zeigt, wie der ganze Krystall.

Beziehungen zur Krystallform. Der nächste wesentliche Fortschritt inder Erkenntniss der pyroelektrischen Erscheinungen besteht in der EntdeckungHauy’s 3 ), dass die elektrische Axe eine polare Axe der Krystallform ist, d. h.dass die Turmalinkrystalle an den beiden elektrischen Polen von verschiedenenFlächen begrenzt werden. Diesen Zusammenhang fand er auch am Kieselzink-erz bestätigt, sowie am Boracit, welcher an den Ecken des Würfels abwechselndeelektrische Pole aufwies, entsprechend den vier polaren dreizähligen Axen.Demnach hielt Hauy, und nach ihm Riess, G. Rose u. A., das Vorhandenseinpolarer Axen für die wesentliche Bedingung für das Auftreten der Pyroelektrici-tät. Als die Beobachtungen, namentlich durch Hankel, auf eine grössere Zahlvon Krystallen ausgedehnt wurden, fand man aber auch bei solchen mit centrischsymmetrischer Ausbildung, also ohne polare Axen, (z. B. bei Topas, Schwerspath)pyroelektrische Erregbarkeit; daher vertrat Hankel die Ansicht, dass letztereeine allen Krystallen, soweit sie hinreichend isoliren, zukommende Eigenschaftsei. Indessen hob er selbst hervor, dass die elektrische Vertheilung bei dencentrisch symmetrischen Krystallen nicht nur von der inneren Struktur, sondernauch von der zufälligen äusseren Form abhängt und sich somit durch Zer-schneiden des Krystalls ändert.

Es besteht hinsichtlich des pyroelektrischen Verhaltens der Krystalle fernerder Unterschied, dass bei gleichförmiger Temperaturänderung nur diejenigenmit einer ausgezeichneten polaren Axe, oder, wie man sagt, die hemimorphenKrystalle, zu welchen die in der Natur noch nicht beobachteten hemiedrischenGruppen des monoklinen und triklinen Systems hinzuzufügen sind, pyroelektrischerregt werden können, da es offenbar bereits eine ausgezeichnete Richtung, die mitder gerade entgegengesetzten nicht physikalisch gleichwerthig ist, im Krystall gebenmuss, damit derselbe bei gleichförmiger Temperaturänderung, wobei sich ja seineSymmetrie nicht ändert, überhaupt ein elektrisches Moment, also eine elektrischePolarität, annehmen kann. Alle anderen Krystalle können eine Elektricitäts-entwickelung nur bei ungleichförmigen Temperaturänderungen zeigen, welcheim Allgemeinen von Spannungen begleitet sind; und in der That brachtesowohl die alsbald zu beschreibende Beobachtungsmethode von Hankel, alsauch diejenige von Friedel (bei der die zu prüfende Krystallplatte mit einer er-hitzten, mit einem Elektroskop verbundenen metallenen Halbkugel berührtwurde), eine ungleichförmige Temperaturvertheilung mit sich. Nach theoretischenUeberlegungen, auf die wir unten eingehen werden, sollten freilich auch indiesem Falle nur diejenigen Krystalle, welche, wie z. B. der Quarz, eines Centrumsder Symmetrie entbehren, pyroelektrisch werden. Für die mehr oder wenigerunregelmässigen und von der Ausbildung der Krystalle abhängigen pyro-elektrischen Erscheinungen an centrisch symmetrischen Krystallen ist eine aus-reichende Erklärung noch nicht gegeben; in manchen Fällen, wie beim Topas,

*) Canton, Phil. Transactions 1759, pag. 51, 398.

*) Hauy, Mem. de l’Institut, T. I, pag. 49; Traite de mineralogie III, pag. 15; Grundlehrender Physik, Weimar 1804, Bd. I, § 459, pag. 488.