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• Anmerkung : Hier gleich zu Anfang wieder der Hinweis : Wir bewegen uns in den Jahren 1942 und 1943, mitten in einem verheerenden 2. Weltkrieg. Im ganzen großdeutschen 3. Reich wurde alles kurz und klein gebombt und in Berlin und später in Gefell an der tschechischen Grenze werkelten vom Kriegsdienst feigestellte Ingenieure an Mikrofonen und Schallaufzeichnungsanlagen und weiteren Geräten, den Platten-Schneidmaschinen. Und in dieser Zeit brachten Sie (Erich Rickmann und Hans Heyda) ein hervorragendes technisches Taschenbuch zusammen. Solch fundierte Beschreibungen habe ich aus dieser Zeit selten gefunden. Die damalige "Funk-Technik" und die "Funkschau" wurden wegen Papiermangels mit weiteren Zeitschriften zusammen gelegt und die letzten Artikel waren entweder unwichtig oder weltfremd oder hochtechnisch und damit nicht mehr zu verstehen.

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Eingeführt ist das metrische Maßsystem (Stand 1943 !!)

1. in allen europäischen Ländern (ausschl. Großbritannien),
2. in Ägypten, Afghanistan, Argentinien, Bolivien, Brasilien, Chile, China, Dominikanische Republik, Guatemala, Japan, Marokko, Mexiko, Paraguay, Persien, Peru, Siam, Uruguay, Venezuela.

Zugelassen ist das metrische Maßsystem neben dem Zollmaßsystem in Großbritannien, Kanada und den Vereinigten Staaten.

Einheit :

• 1m = 40 millionster Teil des Erdumfanges.
• 1m = 1.553.163,7 Wellenlängen der roten Kadmiumlinie im Vakuum.

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Achtung : Die Exponenten in dieser Tabelle sind jetzt korrigiert und verglichen !!!

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• 1 Lichtjahr = 3 • 10⁵ (km/s) • 360 (Tage/Jahr) • 24 (Std./Tag).
• 3600 (s/Std.) = 9,5 • 10¹² km.
• Ä = Angström, mu = Millimikron, u = Mikron (gesprochen "müh")

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Einheit: 1 kg = 1 dm³ (l) Wasser (H2O) von + 4° C.

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• 1 geogr. Meile = 7.420,4 m
• 1 deutsche Landmeile = 7.500 m
• 1 deutsche Seemeile = 1.852 m

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in. = inch (Zoll),
ft.  = foot (Fuß),
yd. = yard,
stat. mile = Statute
mile (Landmeile),
naut. mile == nautical mile (Seemeile)

*) 1 nautical mile/h = 1 Knoten
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1. Druck-Einheiten (Gegenüberstellung)
2. Gewichte (Gegenüberstellung)
3. Flächenmaße (Gegenüberstellung)
4. Raummaße (Gegenüberstellung)
5. Arbeits- und Leistungsmaße (Gegenüberstellung)

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In Frankreich und Amerika ist: 1 Billion = 10⁹ und 1 Trillion = 10¹²

Im Internet ist es immer noch schwer, die griechischen Buchstaben lesbar und unterscheidbar darzustellen. Darum hier ein Bild aus dem Taschenbuch.
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Vorwort: Wozu das alles ?

Es gibt viele Vorgänge (oder Erscheinungen) auf dieser Welt, die nicht linear ablaufen und  deshab auf keiner Skala abbildbar sind, so zum Beispiel das Hörempfinden oder Lautstärkeunterschiede. Umsich solche Vorgänge verständlich darzustellen, braucht man einen anderen Wertmaßstab als den auf der linaeren Skala. So hat zum Beispiel jeder Lautstärke-Steller (das Potentiometer) einen logarithmischen Verlauf. Der Drehsteller an einem Elektro-Motor hingegen hat einen linearen Vverlauf.

Wie macht man das ?

Der Logarithmus ist der Exponent einer Zahl, welcher angibt, zu welcher Potenz eine Grundzahl (Basis) erhoben werden muß, um wieder diese Zahl zu ergeben. Logarithmen für die Grundzahl 10 heißen Briggsche Logarithmen.
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wieder ein Beispiel aber auch hier als Bild :
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Mantissen aller Zahlen, die voneinander durch Multiplikation oder Division oder einer Potenz von 10 abgeleitet werden können, sind gleich.
Die Kennziffer bei ganzen Zahlen ist stets um 1 kleiner als die Stellenzahl des Numerus.
Bei Dezimalbrüchen ist die Kennziffer des Logarithmus so groß
wie die Zahl der Nullen vor den geltenden Ziffern. Die Kennziffer ist in diesem Fall negativ. Beispiel : (lg 0,01= -2).
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Der Logarithmus besteht aus 2 Teilen. Erstens aus einer ganzen positiven oder negativen Zahl (einschl. Null), welche Kennziffer oder Charakteristik heißt und einem Dezimalbruch, welcher Mantisse genannt wird.
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• Zeichnerische Darstellung der Winkelfunktionen und Vorzeichen in den vier Quadranten
• Winkelfunktionen in den Quadranten
• Grenzwerte und besondere Werte
• Zusammenhänge der Funktionen

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• Feste Körper haben bestimmtes Volumen und bestimmte Form, die nur durch Aufwand äußerer Arbeit verändert werden kann.
  
  
• Tropfbare Körper haben bestimmtes Volumen, aber unbestimmte Form.
  
  
• Gasförmige Körper haben unbestimmtes Volumen und unbestimmte Form. Die Verschiedenheiten der Zustandsarten ist in verschiedenen Verhältnissen zwischen Kohäsion und Expansion begründet. Alle Körper sind weitgehend, aber nicht unbegrenzt teilbar.
  
  
• Atome sind die kleinsten Teilchen eines Grundstoffes, in die sich die Molekeln bei chemischen Vorgängen teilen. (Die Atome sind nicht schlechthin unteilbar, siehe Atomaufbau.)
  
  
• Moleküle sind die kleinsten unter sich gleichen Teile eines Stoffes. 1 Molekül besteht aus mindestens 2 Atomen, die gleichartig, z.B. Wasserstoff H2, oder verschiedenartig, z. B. NaCl, sein können.
  
  
• Das Atomgewicht gibt an, wieviel mal so schwer das betreffende Atom wiegt wie 1 Atom Wasserstoff. (Atomgewicht von Wasserstoff 1,0078, Sauerstoff 16,0000. Das Atomgewicht ist keine absolute, sondern eine relative Größe. Das Gewicht irgend eines Atoms vom Atomgewicht A beträgt: A • 1,66 • 10*24 g.
  
  
• Atomvolumen: Das Atomvolumen ist das Verhältnis des Atomgewichtes zum spez. Gewicht. Für Leichtmetalle ist am größten Cs = 70,4, für Schwermetalle am kleinsten Fe = 7,1.
  
  
• Wertigkeit oder Valenz eines Atoms ist die Zahl, welche angibt, wie viele Wasserstoff-Atome von dem Atom chemisch gebunden oder ersetzt werden können.
  
  
• Unter Äquivalentgewicht versteht man diejenige Menge eines Stoffes, die sich mit 1g Wasserstoff zu verbinden oder die 1g Wasserstoff zu ersetzen vermag.
  
  
• Das Gramm-Mol oder Mol ist diejenige Menge eines Stoffes in Gramm, die dem Molekulargewicht entspricht. Z. B. das Mol Wasserstoff = 2,0156 g Wasserstoff, das Mol Sauerstoff = 32 g Sauerstoff, das Mol Wasser = 18,0156 g Wasser. Jedes Mol eines Gases bei 0° und 760mm Druck nimmt einen Raum von 22,41 Liter ein. Jedes Mol eines Gases enthält 60,6 x 1022 Moleküle.
  
  
• Loschmidtsche Zahl. Durchmesser eines Gasmoleküls liegt innerhalb der Grenze 10 hoch 8 bis 10 hoch 9 cm.
  
  
• Ein chemisches Element ist ein Stoff, der durch kein chemisches Verfahren in einen einfacheren zerlegt werden kann; oder ein Stoff, dessen sämtliche Atome gleiche Kernladung haben.

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sind negativ geladene Elementarteilchen der Elektrizitätsmenge. Sie treten beim Durchgang von Elektrizität durch verdünnte Gase als Kathodenstrahlen auf, Elektronen lassen sich aus freien oder gebundenen Atomen durch schnell bewegte Atome der Molekeln, durch kurzwelliges Licht, durch Erhitzen frei machen; sie werden als Strahlen beim Zerfall radioaktiver Stoffe ausgesandt; sie treten in Flammen und bei bestimmten chemischen Reaktionen auf.

Elektronen werden durch elektrische oder magnetische Felder von ihrer gradlinigen Bahn abgelenkt. Nachweis kann durch Auf- und Entladung isolierter Leiter, mittels Leuchtschirmen oder mit Hilfe photographischer Platten erfolgen.

Elektronen gelten als Träger der metallischen Leitfähigkeit. Beim Auftreffen auf Materie verursachen Elektronen Licht- und Wärmeerscheinungen. Elektronen können fast Lichtgeschwindigkeit erreichen.
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.... das elektrische Elementarquantum, beträgt:

96500 / (6,06 • 10 hoch 23) = 1,59 • 10-19 Coulomb und das ist

= 4,77 • 10 hoch -10 elektrostatische Einheiten.

Die Ruhemasse eines Elektrons ist = 9 • 10 hoch -28 g =
(1 H Atom / 1840)

Der Durchmesser eines Elektrons wird auf 3 • 10 hoch -12 cm geschätzt.
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Ionen sind elektrisch geladene Atome oder Molekeln, welche durch Verlust eines oder mehrerer Elektronen eine entsprechende positive Ladung oder durch Anlagerung von weiteren Elektronen eine entsprechende negative Ladung angenommen haben. (Positive Ionen oder Kationen; negative Ionen oder Anionen.)

Protonen sind Wasserstoffatomkerne. Die Masse des Protons ist:
1,0072 / (6,06 • 10 -23) gleich der Masse von 1840 Elektronen. Protonen sind die leichtesten aller Atomkerne.

Das Neutron ist der einfachste zusammengesetzte Atomkern und besteht aus einem Proton und einem Elektron (Wasserstoffkern ohne freie elektrische Ladung).
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Positronen wurden bei der Untersuchung künstlicher Radioaktivität gefunden. Es sind dies positiv geladene Elektrizitätsteilchen.
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In den Atomen sind gewaltige Energien in Gleichgewichtszuständen gebunden. Physikalische und chemische Vorgänge können nur ganz kleine Teile der aufgespeicherten Energien frei machen.

1g Radium entwickelt z. B. bei vollständigem Zerfall in Emanation 3,4 • 10 hoch 6 kcal und das entspricht etwa 4000 kWh.

Die freiwerdende Energie entspricht einer Leistung von 0,14 kcal/h, mit allen Zerfallprodukten zusammen 0,79 kcal/h.
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• Anmerkung aus 2024 : Da das Büchlein aus 1942 und 1943 stammt, zeigt sich, die deutschen Ingeniere wußten schon, was in der Kernenergie für gewaltige Leistungen stecken. Zum Glück haben sie nie herausgefunden, was der GRÖFAZ ( = grösster Feldherr aller Zeiten) damit angefangen hätte.

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Wichtigstes physikalisches Kriterium für Metalle ist die elektrische Leitfähigkeit. Metalle sind Leiter erster Klasse; das heißt sie leiten den elektrischen Strom ohne gleichzeitigen Transport von Materie.

Die Leitfähigkeit wächst mit sinkender Temperatur und erreicht in der Nähe des absoluten Nullpunktes sehr hohe Werte. Metalle besitzen sehr geringe Durchlässigkeit für Licht, hohes Rückstrahlungsvermögen und sind in festem Zustand kristallin.

Metalldämpfe zeigen keine metallische Leitfähigkeit, mischen sich mit anderen Gasen, sind öfters gefärbt und stets durchsichtig.
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Nichtmetalle leiten Wärme und Elektrizität schlecht. Sie sind meist kristallin oder amorph und häufig durchscheinend.

Lösungen sind Flüssigkeiten homogenen Gemenges verschiedener Stoffe. Die Löslichkeit wächst meistens mit steigender Temperatur. Der Gefrierpunkt der Lösung ist niedriger, der Siedepunkt höher als der des Lösungsmittels. Sie können Leiter zweiter Klasse sein, welche den Stromübergang in dem Maße vermitteln, als sie selbst dadurch elektrolysiert werden. (Teilchen kleiner als 1mu.)

Die Leitfähigkeit von Leitern zweiter Klasse steigt mit der Temperatur bedeutend an, hört in Nähe des absoluten Nullpunktes fast auf.
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Legierungen sind Metalle, die entweder aus verschiedenen Metallen oder aus Metallen und Nichtmetallen bestehen.

Legierungen schmelzen meist unter, zum Teil auch über der Mitteltemperatur der Schmelzpunkte ihrer Bestandteile.
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Kolloid ist ein Verteilungszustand der Materie, in welchem die Einzelteilchen einen Durchmesser von 1 • 10 hoch -6 mm bis 5 • 10 hoch-4 mm haben. In kolloiden Lösungen nennt man den kolloidverteilten Stoff disperse Phase, den Stoff in dem er verteilt ist, Dispersionsmittel.

Kolloide sind optisch inhomogen; die Größe der Teilchen hat das Auftreten des Faraday-Tyndall-Lichtkegels zur Folge; der osmotische Druck ist sehr klein. Bei Erhitzen, Gefrieren, Elektrolytzusatz kann Gerinnung oder Ausflockung stattfinden. Sole sind flüssige kolloidale Lösungen. Sole und Gele zeigen Elastizität. Koagulation ist der Vorgang, bei dem sich die Teilchen zu gröberen vereinigen.
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Das Wesen einer Emulsion besteht in der so innigen Mischung zweier ineinander nicht merklich löslicher Flüssigkeiten, daß die eine in feinsten Tröpfchen in der anderen schweben bleibt und zunächst nicht zusammenrinnt (Milch, Bohröl).
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Korrosion ist die Zerstörung eines festen Körpers, die durch unbeabsichtigte chemische oder elektrochemische Angriffe von der Oberfläche ausgeht. Korrosionserscheinungen an Metallen haben stets elektrochemische Vorgänge als Ursache. Für die Korrosionsneigung der Metalle ist die Stellung des Metalls in der elektrochemischen Spannungsreihe und das chemischphysikalische Verhalten der verschiedenen Reaktionsprodukte ausschlaggebend. Legierungen sind meist unbeständiger als reine Metalle, weil einzelne Legierungsbestandteile Elemente bilden.

1. Durch Zusätze zum Metall. (Korrosionsfeste Legierungen.)

2. Durch Oberflächenbehandlung.

a) Metallische Überzüge (galvanische Niederschläge) aus Zink, Kadmium, Zinn, Kupfer, Nickel, Blei, Kobalt, Chrom, Aluminium. Ein galvanischer Niederschlag muß dichte Oberfläche haben, da sich spnst örtliche galvanische Elemente bilden. Als Rostschutz ist ein metallischer Überzug aus unedleren Metallen zu empfehlen. Dichte Oberflächen lassen sich gut durch zwei oder mehr verschiedene Niederschläge erzielen, z. B. Kupfer und Nickel auf Eisen.

b) Tauchverfahren wie Feuerverzinnen, -verzinkens -verbleien. Die erhaltenen Überzüge sind dichter und stärker als bei galvanischer Behandlung.

c) Sherarddisierverfahren : Überzugsmetall in Staubform wird durch Trommeln der Gegenstände bei Temperaturen bis kurz unterhalb des Schmelzpunktes des Überzugsmetalls auf die Oberfläche gebracht und durchsetzt diese (Zink, Aluminium-überzüg-e anwendbar).

d) Aufspritzen von Überzügen aus Blei, Kupfer, Zink, Aluminium usw. nach dem Schoopschen Verfahren.

e) Das Kalorisieren wird als Schutzmittel gegen das Oxydieren bei hohen Temperaturen von Eisengegenständen angewendet. Durch Erhitzen der Gegenstände in einem Gemisch von Aluminium und Aluminiumoxyd in Wasserstoffstrom wird eine Eisenaluminiumlegierung der obersten Schicht der Gegenstände erzeugt. Diese Al-Fe-Legierung ist mit reinem Aluminium und dieses wieder mit einer Aluminium-Oxydschicht bedeckt.

f) Beiz-, Brünierungs- und Verstickungsverfahren, z. B. Erzeugung von Eisen-Oxyduloxyd (Fe3O4) auf Eisengegenstände. Weiter durch Bildung von Eisenphosphatüberzügen (Coslettieren und Parkerisieren).

g) ölfarbenanstriche, Schutzfette, Email- und Zementüberzüge.

h) Beim Eloxal-Verfahren (Elektrisch oxydiertes Aluminium) wird Aluminium elektrolytisch mit einer künstlichen Oxydschicht überzogen, die dann zur Erhöhung der Korrosionsfestigkeit besonders behandelt werden kann.
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Es werden heute vielfach Spulen und Transformatoren mit Kernen aus ferromagnetischen Stoffen ausgeführt, da es dadurch möglich ist, kleine Abmessungen der Spulen, kleine Windungszahlen, geringen magnetischen Streufluß, kleine Eigenkapazität und geringe dielektrische Verluste zu erzielen.

Das ferromagnetische Material besteht aus feinstem Eisenpulver, welches in einem Isolierstoff eingebettet ist und welcher die einzelnen Eisenkörper sowohl magnetisch als auch elektrisch voneinander isoliert. Häufig wird chemisch gewonnenes Karbonyleisen gebraucht, dessen Hysterese- und Nachwirkungsverluste sehr klein sind. Der Durchmesser der Eisenkörner beträgt 2 bis 6 müh. Beim Ferrocart-Material ist das Eisenpulver mit einem Bindemittel auf dünnes Papier aufgetragen und mehrere Lagen dieser Streifen werden bei 135° zu Platten zusammengepreßt, aus welchen die Kerne ausgestanzt werden. Die Permeabilität dieses Materials beträgt u=12. Das spezifische Gewicht ist 3,8 bis 4,0.

Bei neueren Verfahren werden härtbare Kunstharze als Binde-und Isoliermittel gebraucht und wie z. B. Bakelit in Kernformen gepreßt. Ferromagnetische Stoffe können als Spulenkerne für Hochfrequenz bis zu 3.000 kHz benutzt werden.
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Hochfrequenzisoliermaterial findet steigende Anwendung zum Bau von Kondensatoren und Spulenkörpern mit unveränderlichen Kapazitäts- und Induktionswerten bei gleichzeitigem kleineren Verlustwinkel, hoher Durchschlagsfestigkeit und großer mechanischer Festigkeit.

Meistens sind es Stoffe der Magnesiumsilikatgruppe die zur Hochfrequenzisolation dienen. Im Trockenpreßverfahren können Werkstücke mit großer Maßhaltigkeit gefertigt werden. Noch größere Genauigkeit läßt sich durch Schleifen erreichen. So preßt man Röhrensockel, Grund-


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