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141 Reparaturkautschuk kleine bewegliche Teilchen, etwa 10--20 im Gesichtsfeld. Koagulierte un- beweg]iche Teilchen fehlten in beiden. Die iiuf~erl~ch b r a u n e n LSsungen yon Nickel, die durch Zerstiiuben grober Nickelsp~ine in Crepe- oder Reparaturkautschuk bzw. durch Zerstiiuben von feinen Ni-Spiinen in Crepe gewonnen waren, boten das Bild zahlreicher kleiner Teitchen mit Brown'seher Bewegung, neben reichlieh vor- handenen unbeweglichen koagulierten Teilchen. Die s c h w a r z e n bestiindigeren, durch Zerstiiu- ben feiner Ni-, Pb-, Cu- und A1-Teilchen in Reparaturkautschuk erhaltenen LSsungen ent- hielten dagegen zahllose stark leuchtende, stark bewegliche Teilchen, die so dicht angeordnet waren, dat~ vom Dunkelfeld nichts mehr zu sehen war. Die verwendeten Metall6sungen waren hier etwa 0,05 prozentig. Ein iihnliches Bild bot die L6sung yon Messing. Sie war ultramikroskopisch von den L6sungen einfacher Metalle nicht zu unterscheiden. Hier ist unseres Wissens zum erstenmal die kolloide L6sung einer Legierung hergestellt. Zusammenfassung. Die Versuche hatten den rein praktischen Zweck, best~indige Organos01e yon Metallen in Benzin mSgliehst schnell herzustellen. Sie be- ruhen theoretisch vollkommen auf den klas- sischen Untersuchungen yon S v e d b e r g und erleichtern blot~ die Herstellung bestiindiger konzentrierterer Sole durch Vervcendung von Kautschuk als Schutzkolloid und Anwendung von HochfrequenzstrSmen niederer Span- n u n g zur Zerstiiubung. Die Durchffihrung der Versuche ware uns unmSgli~h gewesen, wenn uns nicht Herr Prof. Zeynek seinen Diathermieapparat zur Er- zeugung der gewfinschten StrSme zur Ver- ffigung gestellt hiitte. Frwiderung an J a m e s W. M r B a i n zu seinem Flufsatz: Die Hauptprinzipien der Rolloidchemie. Von RobertWi Mc Bain wirft Seite 6 seines kfirzlich in dieser Zeitschrift erschienenen Aufsatzes 1) Z s i g- in o n d y, Va r g a und mir mehrere Irrtfimer vor, dureh die neuere Arbeiten yon uns wertlos ge- macht women seien. Me Bain tibersieht, wie mir scheint, dab in der Gleichung 1000 ~ = n(u+v), (1) wenn wir sie zum Beispiel auf die kolloide Zinn- s/iure anwenden, n nieht die Orammolekfile oder Gramm/iquivalente SnO2, sondern die Gramm-Aggregat-Aequivalente (Aequivalent-Ag- gregat-Gewichte) kolloider Zinns/iure im Liter bedeutet. Ist dann U die durch Wanderung der Unstetigkeitsfl/iche im U-Rohr bestimmte Wan- derungsgeschwindigkeit eines elektrisch gela- denen Teilchens bzw. eines Mizellions in Zenti- meter pro Sekunde bei der Feldst/irke 1, also bei einem Spannungsabfall von 1 Volt pro Zenti- meter, so ist U.96500=u die Beweglichkeit des Mizellions im Leitfiihigkeitsmaf~ oder das Aequivalentleitverm6gen. des Mizellions. Wenn also, wie in meinen Arbeiten geschehen, die Kon- zentration der Kolloidionen in Aequivalentaggre- gatgewichten ausgedrfickt wird, so bedarf es bei 1) Koll.-Zeitschr. 40, 1 (1926). n t g e n (K61n). (E~ngega,gen am 8. Oktober 1926.) Kolloidionen der Einffihrung des Faktors ml yon Mc Bai n ebensowenig wie bei gew6hnlichen mehrwertigen Ionen. Das geht aueh aus der bekannten Leitfiihig- keitsformel in ihrer allgemeinsten Form hervor, die sieh ganz allgemein auf die Bewegung yon elektrisch geladenen Teilchen, also nicht nur yon Ionen im elektrischen Felde bezieht: 3 F t (2) z=lO- ~-~kl~lUlq-k2"2U2+. \ al~lVlq-a~-~2V2q-. .} + J Darin ist: z : spezifische Leitf/ihigkeit; F : 96500 ; N :Avogadro'sche Zahl ; kl, k2 be- deuten die Zahl der positiv geladenen ; al, a~ die Zahl der negativ geladenen Teilchen im Liter Sol; ~'1, ~, ~1, ~2 entsprechend die Zahl der Ele- mentarquanten pro Teilchen ; U1, U2, V1, V2 die entsprechenden Wanderungsgeschwindigkeiten der verschiedenen Teilchen in em/sec:Volt/cm; k a 1~ und ~ ist bei gew6hnlichen Ionen bzw. bei Kolloidionen die Konzentration in Gramm-Ionen bzw. Gramm-Mizellionen pro Liter; wir setzen sie gleich [K] und [A]. Dadurch geht Gleichung (2) fiber in = 10 -~ . F {[K1] ~1 U1 NtV [K2] ~2 U2 7}- (3) q- [A1] ~1Vl -}- [A21~2V~q- .}

Erwiderung an James W. Mc Bain zu seinem Rufsatz: Die Hauptprinzipien der Kolloidchemie

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Reparaturkautschuk kleine bewegliche Teilchen, etwa 10 - -20 im Gesichtsfeld. Koagulierte un- beweg]iche Teilchen fehlten in beiden. Die iiuf~erl~ch b r a u n e n LSsungen yon Nickel, die durch Zerstiiuben grober Nickelsp~ine in Crepe- oder Reparaturkautschuk bzw. durch Zerstiiuben von feinen Ni-Spiinen in Crepe gewonnen waren, boten das Bild zahlreicher kleiner Teitchen mit Brown'seher Bewegung, neben reichlieh vor- handenen unbeweglichen koagulierten Teilchen. Die s c h w a r z e n bestiindigeren, durch Zerstiiu- ben feiner Ni-, Pb-, Cu- und A1-Teilchen in Reparaturkautschuk erhaltenen LSsungen ent- hielten dagegen zahllose stark leuchtende, stark bewegliche Teilchen, die so dicht angeordnet waren, dat~ vom Dunkelfeld nichts mehr zu sehen war. Die verwendeten Metall6sungen waren hier etwa 0,05 prozentig. Ein iihnliches Bild bot die L6sung yon Messing. Sie war ultramikroskopisch von den L6sungen einfacher

Metalle nicht zu unterscheiden. Hier ist unseres Wissens zum erstenmal die k o l l o i d e L 6 s u n g e i n e r L e g i e r u n g hergestellt.

Z u s a m m e n f a s s u n g .

Die Versuche hatten den rein praktischen Zweck, best~indige Organos01e yon Metallen in Benzin mSgliehst schnell herzustellen. Sie be- ruhen theoretisch vollkommen auf den klas- sischen Untersuchungen yon S v e d b e r g und erleichtern blot~ die Herstellung bestiindiger konzentrierterer Sole durch Vervcendung von Kautschuk als Schutzkolloid und Anwendung von HochfrequenzstrSmen n i e d e r e r S p a n - n u n g zur Zerstiiubung.

Die Durchffihrung der Versuche ware uns unmSgli~h gewesen, wenn uns nicht Herr Prof. Z e y n e k seinen Diathermieapparat zur Er- zeugung der gewfinschten StrSme zur Ver- ffigung gestellt hiitte.

Frwiderung an J a m e s W. M r B a i n zu seinem Flufsatz: Die Hauptprinzipien der Rolloidchemie.

Von R o b e r t W i

Mc B a i n wirft Seite 6 seines kfirzlich in dieser Zeitschrift erschienenen Aufsatzes 1) Z s i g- in o n d y, Va r g a und mir mehrere Irrtfimer vor, dureh die neuere Arbeiten yon uns wertlos ge- macht women seien.

Me B a i n tibersieht, wie mir scheint, dab in der Gleichung

1000 ~ = n ( u + v ) , (1)

wenn wir sie zum Beispiel auf die kolloide Zinn- s/iure anwenden, n nieht die Orammolekfile oder Gramm/iquivalente SnO2, sondern die Gramm-Aggregat-Aequivalente (Aequivalent-Ag- gregat-Gewichte) kolloider Zinns/iure im Liter bedeutet. Ist dann U die durch Wanderung der Unstetigkeitsfl/iche im U-Rohr bestimmte Wan- derungsgeschwindigkeit eines elektrisch gela- denen Teilchens bzw. eines Mizellions in Zenti- meter pro Sekunde bei der Feldst/irke 1, also bei einem Spannungsabfall von 1 Volt pro Zenti- meter, so ist U . 9 6 5 0 0 = u die Beweglichkeit des Mizellions im Leitfiihigkeitsmaf~ oder das Aequivalentleitverm6gen. des Mizellions. Wenn also, wie in meinen Arbeiten geschehen, die Kon- zentration der Kolloidionen in Aequivalentaggre- gatgewichten ausgedrfickt wird, so bedarf es bei

1) Koll.-Zeitschr. 40, 1 (1926).

n t g e n (K61n). (E~ngega,gen am 8. Oktober 1926.)

Kolloidionen der Einffihrung des Faktors ml yon Mc Ba i n ebensowenig wie bei gew6hnlichen mehrwertigen Ionen.

Das geht aueh aus der bekannten Leitfiihig- keitsformel in ihrer allgemeinsten Form hervor, die sieh ganz allgemein auf die Bewegung yon elektrisch geladenen Teilchen, also nicht nur yon Ionen im elektrischen Felde bezieht:

3 F t (2) z = l O - ~ - ~ k l ~ l U l q - k 2 " 2 U 2 + . �9 �9 \

al~lVlq-a~-~2V2q- . �9 .} + J

Darin ist: z : spezifische Leitf/ihigkeit; F : 96500 ; N : A v o g a d r o ' s c h e Zahl ; kl, k2 be- deuten die Zahl der positiv geladenen ; al, a~ die Zahl der negativ geladenen Teilchen im Liter Sol; ~'1, ~ , ~1, ~2 entsprechend die Zahl der Ele- mentarquanten pro Teilchen ; U1, U2, V1, V2 die entsprechenden Wanderungsgeschwindigkeiten der verschiedenen Teilchen in em/sec:Vol t /cm; k a 1~ und ~ ist bei gew6hnlichen Ionen bzw. bei

Kolloidionen die Konzentration in Gramm-Ionen bzw. Gramm-Mizellionen pro Liter; wir setzen sie gleich [K] und [A]. Dadurch geht Gleichung (2) fiber in

= 1 0 - ~ . F {[K1] ~1 U1 NtV [K2] ~2 U 2 7}- �9 �9 �9 (3)

q- [A1] ~1 Vl -}- [A21 ~2V~q- �9 �9 .}

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Sind im Liter 1 g Cl--Ionen (Gramm-Ion = 3 5 , 4 6 ) , 1 g P O 4 - - - - I o n e n (Gramm-Ion = 9 5 , 0 4 ) vorhanden, so ist ihre Konzentration in Gramm-Ionen 1/35,46 bzw. 1/95,04; ist im Liter 1 g kolloider Zinns~ure enthalten, und be- steht das Mizellion dieser kolloiden Zinns~ure beispielsweise aus 1000 Molekfilen SnO~ (Gramm- Mizellion 1000. 150,7), so ist die Konzentration der kolloiden Zinns~_ure in Gramm-Mizellionen gleich 1/150700 zu setzen. Durch Multiplika- tion der in Gramm-Ionen bzw. in Gramm-Mi- zellionen ausgedrfickten Konzentration mit el, re, ~1, .~ der Wertigkeit der Ionen, erhNt man die Konzentration in Grammiiquivalenten, bzw. in Gramm-Aggregat-Aequivalenten ffir die C 1 - Ionen 1/35,46, ffir die P O ~ - - - - I o n e n 3/95,04, ffir die kolloiden Zinns~iure-Ionon, wSnn jedes Kolloidion beispielsweise 100 Elementarquanten tr~igt, also 100 wertig ist, 100/1507002).

Bezeichnen wir die Konzentration in Gramm- iiquivalenten bzw. in Gramm-Aggregat-Aequi- valenten ffir die verschiedenen Ionenarten mit nk,, nk~. . �9 n~x, na~. �9 �9 SO geht (3) fiber in

~ = 1 0 -3 F {nk~.Ulq- nk~U2q- . . . (4) -1- natVl- ]- na~V2-{- . . .}

U1; U 2 . . Vl; V 2 . . . sind dann, gleichgfiltig ob es sich um ein- oder mehrwertige, um gew6hn- liche oder Kolloidionen handelt, die absoluten Wanderungsgeschwindigkeiten, also der Weg in Zentimeter, der in einer Sekunde von der Un- stetigkeitsfl/iche im U-Rohr bei der Feldstfirke 1 zurfickgelegt wird.

Dasselbe gilt natfirlich auch ffir die Massen- bewegungen beim .Durchgang des elektrischen Stromes durch einen Elektrolyten. Der Einffih- rung eines Faktors m 1 bedarf es auch hier nicht, wenn nut, wie von uns geschehen, die Konzentra- tions/inderungen in A e q u i v a l e n t a g g r e g a t - g e w i c h t e n gemessen werden. Dies gegen Mc B a i n ' s S/itze: , V a r g a , W i n t g e n und Z s i g - m o n d y haben den methodischen Fehler be- gangen, diesen Faktor ml zu vernachl~issigen, und haben dadurch ihre neueren Arbeiten hier- fiber wertlos gemacht. Man mut~ ihre Beweg- lichkeiten dutch m 1 dividieren, um die L eitftihig- keit zu finden". Bezfiglich des zweiten Irrtums, den uns Mc B a i n vorwirft, kann ich reich kfir-

2) In der Schreibweise von Z s i g m o n d y wfirde das Mizellion dutch das Symbol ([9 SnO~ ] SnO3H--)1oo dargestellt werden k6nnen; auf 10 Molekfile Sn O3 wfirde also eine Ladung entfallen, Aequivalentaggregatgewicht also 10. 150,7. Bei 1 g SnO2 i. 1. wtirde also die Kon- zentration 1/1507 betragen.

zer fassen. Mc B a i n schreibt: ,,Sie ( V a r g a , W i n t g e n und Z s i g m o n d y ) verfallen einem weiteren Irrtum bei der Deutung ihrer Versuche fiber Kataphorese in U-Rohren. SowohI L. M i l l e r wie G.N. L e w i s haben gezeigt, dag man nach dem Gesetz yon der Erhaltung der Masse rnit der Methode der Bewegung der Grenz- linie notwendigerweise genau dieselben Ergeb- nisse erhalten mug, wie bei Anwendung der Methode der quantitativen Analyse von H i t t o r f." Die Arbeiten von M i l l e r (1909) und L e w i s (1910) waren mir und auch meinem damaligen Mitarbeiter M. B i I t z, von dem der Gedanke der Bestimmung der Wanderungsgeschwindigkeit durch Ueberffihrung stammte, nicht bekannt; wit haben aber ausdrficklich darauf hingewiesen, dag auch schon J. D u c l a u x (1909), yon ~ihnlichen Ueberlegungen ausgehend,Wanderungsgeschwin- digkeiten gemessen zu haben scheint. Ferner haben wir auf ~ihnliche Untersuchungen von L 6 s e n b e c k (1922) u n d G r u n d m a n n ( 1 9 2 3 ) verwiesen.

Wir hatten natfirlich das Bestreben, unsere Resultate m6glichst vielseitig zu prfifen. Wenn nun, wie wit gezeigt haben, dutch Ueberffih- rungsversuche nach H i t t o r f auch bei Kolloid- ionen ffir die Wanderungsgeschwindigkeit sich dieselben Werte ergeben wie durch Bewegung der Qrenzlinie, so scheint mir das nur ein weiterer Beweis ffir die Aehnlichkeit der Kolloidionen mit gew6hnlichen Ionen und die Brauchbarkeit der von uns verwandten Methoden und Vorstellungen zu sein. Auch hier vermag ich einen Irrtum unsererseits nicht zu erkennen.

Ebenso kann ich aus Mc B a i n ' s Aufsatz nicht entnehmen, worauf sich seine Bemerkung von der Vernachltissigung des D o n n an 'schen Gleichgewichtes bezieht. Ffir den Fall, dag die Vernachltissigung des Diffusionspotentials an der Qrenzfl/iche Kolloidl6sung-Ueberschich- tungsflfissigkeit bei Bestimmung der Wande- rungsgeschwindigkeit des Kolloidions im U- Rohr gemeint ist, sei darauf hingewiesen, dag dieses Diffusionspotential gegenfiber der ange- legten h o h e n Spannung nicht ins Gewicht ffillt, ganz abgesehen davon, dab sich dieses Diffusions- potential auf beiden Seiten ausbildet und die dutch Wanderung der Qrenzfl/~che erhaltenen Wanderungsgeschwindigkeiten tibereinstimmen mit den unter Anwendung der H i t t o r f ' s c h e n Methode gewonnenen Werten, bei der kein Ueber- schichten mit Elektrolyt n6tig ist.

Koln, Oktober 1926.

Chemisches Institut der Universitgit.