Bismutkristall aus der Schmelze ziehen

Gerne möchten wir unseren Kollegen Bismut vorstellen. Auch Wismut genannt. 1505 wurde er erstmals als „wißmad ärcz“ in Sachsen erwähnt.

Im Labor Werkstofftechnik lernen unsere Studierenden verschiedenste Werkstoffe mit ihren Eigenschaften kennen. Beim Versuch „Bismutkristall aus der Schmelze ziehen“ geht es um die heterogene Keimbildung bei der Erstarrung von Schmelzen. Denn diese ist bei technischen Prozessen wahrscheinlicher als die homogene Keimbildung, da sie weniger Energie benötigt. Um die heterogene Keimbildung zu initiieren, wird ein Fremdkeim in Form eines Kupferdrahtes in die Schmelze eingebracht. Dieser ist der Ausgangspunkt für die Erstarrung der Schmelze, sodass sich extravagante, schillernde Kristalle bilden. Die schillernde Oberfläche ist übrigens nicht das Bismut, sondern ein Oxidfilm, der sich recht schnell im Kontakt mit Sauerstoff ausbildet.  

Anwendung findet Bismut heute in niedrig schmelzenden Legierungen (Woodsches Metall), die beispielsweise in Brandmeldern zum Einsatz kommen.

Bei uns ist der Versuch Bestandteil im Masterstudiengang Werkstofftechnik im Maschinenbau und wir sind jedes Mal auf's Neue von den extravaganten Kristallen fasziniert die bei dem Versuch entstehen.