Werden Kupfer und Messing (eine Cu-Zn-Legierung) verbunden und erwärmt, bewegen sich an der ursprünglichen Grenzfläche angebrachte inerte Markierungen zur Messingseite hin (Kirkendall-Effekt). Was zeigt diese Erscheinung?

Lösung: A. Die beiden Atomsorten diffundieren unterschiedlich schnell, und die Diffusion verläuft über den Leerstellenmechanismus

Zink diffundiert schneller in das Kupfer als Kupfer in das Messing, sodass mehr Atome die Messingseite verlassen als hineingelangen. Da die Substitutionsdiffusion durch Platzwechsel mit Leerstellen abläuft, fließen Leerstellen entgegen dem Nettoatomstrom; auf der Messingseite verschwinden Gitterebenen, und die Markierungen wandern zur Messingseite. Dieses historische Experiment zeigte, dass die Diffusion über den Leerstellenmechanismus abläuft. Bei reinem Zwischengittermechanismus bliebe die Zahl der Gitterplätze unverändert, und die Markierungen würden sich nicht bewegen. Sammeln sich die überschüssigen Leerstellen, entstehen Kirkendall-Poren, die z. B. die Zuverlässigkeit von Lötverbindungen verringern.