Ergebnisse der Tieftemperaturforschung XVI. Die Atom- und Elektronenwärme des Tantals zwischen 10° und 273° K

An einem 250 g schweren Tantalzylinder wird die Atomwärme konstanten Druckes Cp zwischen 10° K und 0° C gemessen. Die Normalentropie bei 25° C ergibt sich zu 9,90 Clausius. Unterhalb von 19° K läßt sich die Atomwärme als Summe der Gitterwärme Cg, die dem T3-Gesetz folgt, und der Elektronenwärme Ce, die linear mit T verläuft, darstellen: Tantal: Cp = Cʋ = Cg+Ce = 464,5(T/228)3+8,1 · 10-4 T. Die Elektronenwärme zeigt somit einen für die Metalle der Übergangselemente charakteristisch hohen Wert, ist aber nach unseren Messungen kleiner als andere Autoren bei Heliumtemperaturen gefunden haben. Oberhalb von 20° K macht sich die Elektronenwärme in einem starken Abfall der Debyeschen Θ-Werte bemerkbar, wenn diese aus den auf Cv korrigierten Cp-Werten unmittelbar berechnet werden. Die Θ-Werte verschwinden bei T0 = 270°. Aus dieser Temperatur ergibt sich nach einer von Clusius und Bühler aufgestellten Formel γ zu 7,6 · 10-4 cal/g Atom Grad2. Mit diesem Wert erhält man für die Gitterwärme Cg = Cʋ-γT schließlich einen annähernd konstanten Verlauf der Θg-Werte zwischen den tiefsten Temperaturen und Zimmertemperatur, wobei der Θg-Wert nur zwischen 230° und 240° schwankt.