28
59 Phanomene des Niederschlags, besonders Richtung uud In- tensitat des Windes genau bestimint werden. Die Vertheiluug der Regenmenge in der jahrlichen Pe- riode ist daher in verschiedenen Gegenden sehr verschie- den; sie kann aber auch in entfernten Localitaten der Zcit iiacli dieselbe werden, obgleich ihreni Ursprung nacli In- fsert verschieden seyn. Ohne Bcrucksichtigung dieser Be- diugungen quantitativ Gleiches in graphischen Darstellungen unter einander verbinden, erschwcrt das Verstzndnifs, statt es zu fordern. (EIier folgt die Tabelle.) IV. Ueber Dqfusion; uon Dr. Adolf Fick, Prosector in Ziirich. D i e Hydrodiffusion durcli Membranen diirfte billig nicht blocs als eiiier der Elementarfactoren des organiscben Lebens sonderii aucli als ein an sich hiichst interessanter physika- lischer Vorgang weit mehr Aufinerksamkeit der Physiker in Anspruch nehmen als ihr bisher zu Theil geworden ist. W i r besitzen namlich eigentlich erst vier Untersuchungen, von Brucke ’), Jolly *), Ludwig 3, und Cloetta 4, ubcr diesen Gegenstaiid, dic seine Erkenntnifs urn einen Schritt weiter, gefiirdert haben. Vielleiclit ist der Grund dieser spsrlichen Bearbeitung zum Theil in der grofsen Schwierigkeit zu SUC~CI~, auf diesem Felde gcnaue quanti- tative Versuche anzustellen. Und in der That ist diese so grofs, dafs es mir trotz andauernder Beiniihungcn iioch nicht hat gelingen wollen, den Streit der Theorien zu 1) l’ogg. Ann. Bd. 58, S. i’i. 2) Zcirrclirih Iiir ralionelle Medicin, niich d. Ann. Rd. 78, S. 261. 3) Ibidem, auch d. Ann. Iid. 78, S. 307. 4) Dif~i~sio~isrersoche durch Mernlranen mit zwei Snlsen. Ziiriclr 1851.

Get PDF (1187K)

  • Upload
    vuhuong

  • View
    235

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Get PDF (1187K)

59

Phanomene des Niederschlags, besonders Richtung uud In- tensitat des Windes genau bestimint werden.

Die Vertheiluug der Regenmenge in der jahrlichen Pe- riode ist daher in verschiedenen Gegenden sehr verschie- den; sie kann aber auch in entfernten Localitaten der Zcit iiacli dieselbe werden, obgleich ihreni Ursprung nacli In- fsert verschieden seyn. Ohne Bcrucksichtigung dieser Be- diugungen quantitativ Gleiches in graphischen Darstellungen unter einander verbinden, erschwcrt das Verstzndnifs, statt es zu fordern.

(EIier f o l g t d i e T a b e l l e . )

IV. Ueber Dqfusion; uon Dr. A d o l f Fick , Prosector in Ziirich.

D i e Hydrodiffusion durcli Membranen diirfte billig nicht blocs als eiiier der Elementarfactoren des organiscben Lebens sonderii aucli als ein a n sich hiichst interessanter physika- lischer Vorgang weit mehr Aufinerksamkeit der Physiker in Anspruch nehmen als ihr bisher zu Theil geworden ist. W i r besitzen namlich eigentlich erst vier Untersuchungen, von B r u c k e ’), J o l l y * ) , L u d w i g 3, und C l o e t t a 4, ubcr diesen Gegenstaiid, dic seine Erkenntnifs urn einen Schritt weiter, gefiirdert haben. Vielleiclit ist der Grund dieser spsrlichen Bearbeitung zum Theil in der grofsen Schwierigkeit zu S U C ~ C I ~ , auf diesem Felde gcnaue quanti- tative Versuche anzustellen. Und in der That ist diese so grofs, dafs es mir trotz andauernder Beiniihungcn iioch nicht hat gelingen wollen, den Streit der Theorien zu

1) l’ogg. Ann. Bd. 5 8 , S. i’i. 2 ) Zcirrclirih Iiir ralionelle Medicin, niich d. Ann. Rd. 78, S. 261. 3) Ibidem, auch d. Ann. Iid. 78, S. 307. 4) Dif~i~sio~isrersoche durch Mernlranen mit zwei Snlsen. Ziiriclr 1851.

Page 2: Get PDF (1187K)

cinein definitiven Abschlufs zu bringen. Glcichrvolil ver- iiffeiitliche icli das, was ich bis jetzt gefunden habe, theils weil icli deli oben citirteii Arbeiten doch schon einiges neiie cxperimentelle Material hinzufiigen kanii und vor der Hand noch keincn Weg sehe in der riacllsten Zukunft zu besse- reii Resultaten zu lioiiimcn, tlieils uni bei dicser Gelegen- heit gewisse niechanische Gesichtspunkte nachdriicklicher zu betonen, die in den frijlieren Arbeiten weiiiger hervor- gehoben wurdeii, namentlicli in Betreff dcr \7erkniipfung z w isch e 11 de r e igeia t I i ch en D i f fiisi o ii d u r ch 1) o ros c K ii rp er hindurch und der eiiifachen Vcrbreitriiig eines liislichen Korpers in seineiii Liisungsinittel.

Ueber das letztgeoanntc Phanomen ist bckanntlich vor melireren Jaliren cine uiiifangreichc Arbeit von G r a h a ni ’) erschienen, die eiii iiberaus reiches Material voii qualitntiven 1111 d qua u t i t n t i v e II Ver s u ch e n en th a I t. J e 11 e sin d s el bs t v e r - stindlich durclrwcg von bleibeiidein grofsein TVerthe; diese jctlocli biifsen grofsentheils vie1 an Iiiteresse dadurcli eiii, dafs die gaiize TJntersucliuug nicht ntif der IT~itcrsuchung des Elementarvorganges als Ihiterlage ruht. Ich sah mich d ah cr v era 11 la fs t die ei 11 fa ch c Di f fusi o ti v o 11 I i i s ii ng en ohn e Dazwischenkunft voii porosen Menibranen noch eininal zu prufcu uiid iiainentlicli das Grundgesetz zu finden, welcliein der Elementarvorgang roii Scliicht z u Schicht unterwor- fen ist.

IXe Natur des Gegenstandes - ciner eigentlichen Mo- lecularbemegung - mag hier cin etwas wcitcrcs Ausholcu recbtfertigen. Alan hat vie1 geschrieben und gestritten uber deli Unterschied der cheniischeii. Affinitiitskrzfte uiid der Krafte, welche die Losung cines Korpers in eiiier Fliissig- kcit bcrvirkeii; inir schcint cs als koiine inaii sich an der Hand dcr eiiifachen atomistischen Hypothese, die wohl VOII

deli ineisten l’liysikero inindestens als gutes Hiilfsinittel fiir Uebersicht, Anschaunng und Erfindung gebilligt wird, bis zu einein gewissen Grade davoii inechaiiisch Kechenschaft geben. Wciiii man iiamlich annimmt, dafs zweierlei Arteri

1) L i e b i g ’ s Ann. Bd. 75 1 1 . 80.

Page 3: Get PDF (1187K)

61

von Atoineii im leeren Rauuie zerstrcut sind, deren erstereu (die pouderabelen) dem N c w t o 11 'schen Attractionsgesetze folgen, w ~ h r e u d die anderen - die Aetheratome - einan- der abstofsen ebenfalls im zitsaininengesetzten Verh:iltnifs ihrer Masseu, aher proportional eirrer Function der Ent- fernung f ( r ) , welche rascher abuimmt als der reciprohc W e r t h der zweiten Potenz; wenn man ferner noch annimmt, die ponderabelen Atoine und Aethcratome zieheii einauder gegenseitig an init eincr Kraft, die ehenmohl dem Producte der Massen, ferner aber ciiicr audcren Function dcs Ab- standes cp ( r ) proportional ist, die noch rnscher abnimmt als die vorige, wetin inan, sage ich, diefs annimmt, so sieht inan oline weiteres, dafs uiii jedes yonderabele Atom, als Kern, cine verdichtetc Aethersphsre gelagert seyn muk, die, woferii das ponderabele Atom kugelfdrmig gedacht werden darf, aus coucentrischen Kugelschalcu bestehen wird, deren jede eine bestiminte Dichtheit des Aethers hat, so dais die Dichtheit des Aethers in irgend einein l'unkte, wenn inan uuter r deu Abstand desselben vom Centrum eines isolirten ponderabelen Atoines versteht, ausgedrhikt werden kaiin (lurch f , (r) , cine Fuuction von r, die jeden- falls fur ein sehr grofses Argument einen. W e r t h annehmen inufs, welchcr der Dichtheit im allgeineinci~ Acthermcer gleich hommt. Die Restimmung dieser Fnnctiou f , ( r ) sollte niiti eigeutlich das crste Problem der ;Ilolecularphy- sik seyn. Die analytischen Schwierigkeiten dieses Prohlems miigeri hier unerbi tert bleiben, da uns die Katur der Func- tionen f ( r ) und rp(r) rollkomiiien unbehannt ist und da- her ;or der Hand an cigcntliclie analytische Liisung doch nicht gedacht werden kanii. Ein audercr Uinstand darf jedoch liier nicht uncrortert blciben, dcr vielleicht hei Man- chein logischen Anstand finden clui fte. Abstrabirt inan namlich gain von der r8uniliclien Ausdehnung dcr Atomc, indeln nian sic als geomctrisclie Puiihte init IClasse und Kraften ausgerustet ansicht, so ist bei deu oben angenom- incuen Eigcnschaften der Functionen f ( r ) und y ( r ) klar, dafs die Dichthcit des hetbers rineudlich nahe am Centrum

Page 4: Get PDF (1187K)

62

des poiiderabelen Atoms unendlich gw[s seyn mufs, was offenbar physikalisch unzulassig ist. Rlaii entgeht dieser Schwierigkeit sofort, wenn inan den Atomen nocli endlichc raundiclie Ausdelinung uiid Undurcbdringlichkeit (absolute Starrheit) beilegt, denn alsdanii sind in dcr Function f , (T) uriendlich kleine W e r t h e von r durch die Xatur der Sache ausgeschlossen. M a n bercitet sich freilich durch diese An- iialiine die logisclie Scliwierigkeit gleichzeitig annehmen zu miissen, dafs eiiicr bewegetiden Kraft (Ins Gleicligewicht gehalten werde nicht durcti cine andere Kraft, sondern durch die blofse Eristciiz der Materie. Mir scheint diese keines- wegs uiiubersteiglicli; wein sic aber das ist, der wird aller- dings nach einer bcsseren Hypothese sicli uiiiselicn inussen.

Haben wir nuu einmal die poiiderabclen h tome uiit ihren Aetliersph:iren - wir wollen sic IVIolecule iieniieii - so ist es, ineine ich, niclit schwer sicli cine Anschauung von den verschiedeiien molecularen Vorgiiigeii zu bilden. Vor allem fzllt in die Augen, dafs bei einem Aggregat von (gleichartigen ) IVIoleculen unter Urnstanden die A b s t o h n g , die zwisclien den Aetlierspli~ren stattfindet, die Aiiziehuug zwisclieii den ponderabelen Keriieii iiberwiegen kanii - cin solches Aggregat wiirde einen gasfijrinigeu Kiirper dar- stelleir. Ferner kaiin aber aiicli bei eiiier gcwisscii Mole- culardistanz die Abstofsuog der Aethersph:iren geratle der Anziehung zwischcn den ponderabelcn Keriicn das Gleicti- gewicht halten, was beiiii festen und flussigen Aggregat- zustande stattfiudeu mufs; uiid zwar wird der flussige Zu- stand einer solchen Moleculardistanz entsprechen, t)ei wel- cher die Aethersphhreri ihre Kugelgestalt uocli iiahezu bei- belialten; hingegen wird, weiiii durch relativ starke Anzie- hung der ponderabelcii Kerne die Molecule so iiahe anein- ander ruckeo, dafs die hethersphiiren durch gegenseitigen Einflufs sicli inelir polyedrisclieii Gestalten annahern, der feste Aggregatzustaud eintreten , weil in dieseiii Falle ein vollkommcii stabiles Gleicligewicht statthat, das cine Ver- schiebung uiid Drehung der Molecule nicht zulafst. W i e die War lne lnitwirkt zum Zustaiidekommen eioes bestimm-

Page 5: Get PDF (1187K)

63

ten Molecularabstandes hnbe icli kiirzlich in einer eigc- neii kleinen So t i z I ) anschaiilich zu inaclien versuclit, ent- halte lnicli daher liier aller Beinerkungen daruber. Dafs iibrigens fiir einen sehr grofsen Ahstand nnter allcii U m - standen die Anziehung der poiiderabelen Kerne als aiii lang- sainsteu abnehmend allein inerklicli wirkend ubrig bleibt, bedarf keiner besonderen Ausfulirung sowie das Gesetz der- selben (das S e w t o n’sche).

Komnien iingleichartige Molecule einander ‘nahe, so ist vor alleln folgendes zu beachten: Da die Aiiziehuiig zweier Molecule die Differenz zweier KrLiftc (der Anziehuug der poiiderabelen Kcrne und der Abstofsung der Aetlierspliaren) ist, so ist keiiieswegs wahrscheinlich, dais sich zwei schwerere Molecule - mit grofser pouderabeler Masse - notliwendig starker anzielien inussen als zwei leichtere oder eiii leichte- res untf eiii scliwereres gegcnscitig. ,Im Gegentheil werden scliwere Atorne auch cine grofse Acthersphiire uin sich lia- ben und folglich bei ihnen aucli der Subtralieiid jeiier Differenz grofs seyn. F u r zwei leictitere Atome ist der Subtrahend klein , freilich auch der Minuend kleiner. Uei unserer Unbelianntschaft init den Functionen f ( r ) rind cp(r), die uiis hindert die Function f , ( r ) keniien zu Icr- nen und uiis deingeinlls aucli jedc Kenntiiifs abscliiieidet iiber das Verlilltnifs, was zwischen der Masse des pondera- beleu Atoms und der Masse dcs daruin verdicliteten Aethers hesteht, kiinnen wir freilich ini Eiiizelnen iiber die Stzrke der Anziehung niclits aussagen ; jedcnfalls Iaist sich aber ails den1 so cbeii Uemerktcn init Grund verinuthcn, dafs im Allgeineiiien gerade zwisclieii recht ungleicliartigen Mole- culen eine st lrkere Anziehung statthabe als zwisclien gleich- artigen. Es kann iiun offciibar die Auziehung zwischcn solclien so grofs s e j i i , dafs sie gewisserinafsen init ihren Aetliersphlrcn in eiuander eiudriligeli , d. 11. dais sicli eiii iieues stabiles System bildet init zwei ponderabelen Kernen (die jedocli iinlner uocli durch Aetlier gefiillte Zwischen- raume voii einander getreniit bleiben) uiid eiiier gemciu-

1) Pogg. Ann. Bd. 91, S.285.

Page 6: Get PDF (1187K)

64

schaftlichen ( naturlich iiicht mehr kugelformigen) Aethcr- spharc. In %linlicher Weise werden auch stabile Systeme mit drei und inehr pondcrabelen Kernen entstehen kiinnen. Kominen so zwei Aggregate von M o l e d e n zusammeii, die lnit den meclianischen Eigenschaften solclier Systembildung ausgcrustet sind, so ist sehr annehmbar, dafs unter gleichen Bedingungen auch lauter gleichartigc Systeme (sey es zii zwci oder zu drci oder z u einer andereii bestimmtcn Anzahl pouderabeler Kerne) gebilde$ werden und dafs die iiber- schiissigen hloleculc des cinen oder des anderen Aggregats unverbunden bleiben. Man erkennt in diesen Systemen die chemischen Verbindungen iiach festein Verhaltniis der verbundeuen Massen, die in der Regel kleine Multipla gewisser (;.ru~~dverhiltoifszaI~len seyii inussen. Dafs solclie coniplexe Molecule (so koiineii wir jene S y s t e m neniieii) in uianchen I3eziehungen wie einfache sicli verhalteii, leuch- tct ein. Es kann sich aber bei der AnnZherung verschieden- artiger Molecule auch noch ein anderer bemerkenswerther Fall ereigneii. Seyen, um es mit bestiinlnten Vorstellungen zu thrill zu haben, zwei Aggregate von Moleculen mitein- ander i n (sogenannter) Beruhrung ; das cine enthalte Mo- lecule von der Gattung A, das andere ron der Gattung B ; nun seg die hnziehung zwischen eioem A und einein B zwar starker als die sowohl zwischeii A und A als auch die zwisclien B uiid B, aber doch uicht so stark, dafs A und B cine chemische Verhindung eiogehen, d. h. also ~ e n n sicli A und B ein weiiig genahert haben, halte wiederum die AhstoEsuug der Aethersph~rcn der Anziehung das Gleicli- gewicht, ohne dafs sic zu eiiiem festeu System zusammeii- getreten waren. Offenbar ist dieser Fall nicchaniscli denkbar. Es wird iiun t ine Bewegung beginnen, die Rlolecde A wer- deli eindringen in den Raum, den rorlier der Aggregat B einnahm, uiid umgehehrt. Diese Bewegung kann nicht cher aufhiiren uiid eincm Gleichgewicht Platz inachen, als bis in dein ganzen Raume, der von A und B ziisammen ein- gerrommeii war, eiiie gleichmirsige Vertlieilung der Mole- cule A uiid B statthat, so dafs in eioer Raumeinheit ebeiiso

viele

Page 7: Get PDF (1187K)

viele von den Slolcculcii A sich fiiidcn als i i i der anderen, uiid dassclbe voii den Moleculeu R gilt. Der so ebeii beschriebciic Vorgatig ist uiiter dein haiiicii der Diffusion be k a ti II t.

Es wsre jetzt die erste Aufgabe, das Grundgesetz fur diesen Rewrgungsvorgang iius drii allgenieinell Bewegungs- gesetzen lierzuleiteii ; uiid dicfs ware auch, glaube ich, wohl miiglich ohue die Fuuctioiien [ ( r ) iiiid cp ( r ) ZII kennen. Meiiie dnhiii gerichteteii tieslix~liringcn Iiabeii indesseii kei- neii Erfolg gelinbt. Uahiiigegeii (Iriiugte sicli inir beiiii ersteu IJeberlegru jeiics Gruiitlgt-sctzrs cine sclir nalie lie- getide Verinutliung auf , die cs rnir experiineiitell aufser allcri Zweifel zii stelleii gelriiigeii ist. In der Tliat wird iiiaii zugcbeii, dafs V O I I rori i liereiii llicbts wahrscheiulicher sey als diefs : Die Vcrbreitung eincs gcliisten Kiirpers im I,iisungsmittcI gelit, wofcrii Sic ongestiirt uiiter cIeni aiis- sclrliefslicheii Eiiiflufs dcr Molecularkriifte stattfindet, nach demselheu (;est:tze ror sicl), welches 1: o u r i e I’ fur die Ver- brcitung der C1’Eruic it1 cinein Leiter aufgestellt h a t , nnd welches 0 lim bereits init so glaazentlc~n Erfolge auf die Verbreitung der Elektricitlit ( \YO cs freilich hekaniitlicli nicht strciig riclitig ist) iibcrtragcii hat. Man darf IIUT i n dein F o u r i e r’sclien Grsctz das Wort Whuequant i t ; i t niit dein W o r t e Qnantitat des gcli)steii Kiirpers, und das W o r t Temperatur niit Liisiingsdichtig kcit vertausc~licin. D e r Lei- tuiigslahigkeit entspricht in uiiserein Falle cine von der \re rw ail d t s c 11 a Ft d e r b ei d L‘ I i l i iirp r r ;I b ha I I g i g e Con sta ii t e .

Ijas (;escbtz k a m tiuii i i i Bezug auf die Verbreituiig eines i n Wasser’ liislicheii Salzcs, drsseii specifisches Ge- wicht das des Wassers iihertrifft, iii dirseiii letzteren so ausgcdriiclit vierden (wobei auf die kleine Verdichtung hei der Mischuiig ungleich ronceatrirter Liisungeii keiiie Kiick- sicht geiioinineii wird) : I n eitictr Masse von Salzlosuug sey i n jeclw hnrizoiitaleii I.:leinentarscbicht die Conccntra- tioil constant untl = y ciiiei. Function der fliihe z diesel ScIr icIi t ii b c : r i rgeu (I ein er a Is A ii fang aogeuoinmeoen tIo r i- 7.0 n ta 1 eb (11 I c, w o b e i 11 o ch die Ei nsch 1.p 11 k ui I I; z ii inacli e 11 is t,

Poggenclorll’s : \ni ial , 11d. XCI V. 3

Page 8: Get PDF (1187K)

66

dafs die Function y init wachserldem x abiiehlnen musse, d. h. dafs jede hiihere Schicht weniger concentrirt (also leichter ) als alle daruiiter liegendcn scyn musse, weil iiur in diesem Fiillc dic 1)iffrision nicht durcli die Schwere gestiirt wird ; d a m wird nus der Eleniciitarschicht zwischeii deli fIorizoiitaleheaeii hci x uiid x + dx ( i n welcher die Concentrntioii y ist) wahretid dcs Zeitdifferentials d t in die ii:iclist hohcr licgctide, voii d e n Horizontalehenen bei x + dx uiid x + 2dx begriitizte, i i i wclclier dic Concen-

tration y + i: dx Iierrscht, cine Salztnetige iibcrtreteii =

- Q . k . "y dt, IVO Q die Oberflaclie dt:r Scliicht und h

cine von der Natur dcr Substanzen ' ahhatigige Constantc hedeutct. (;lciclizeitig tritt natiirlicli ciuc an Volrim jetier Snlzmeiige gleichc TVassermeoge ans der oberrn Schiclit in die untere.

Genau iiacli dein Muster der F o u r i t? r'schen Entwicke- lung fiir dcii Wzrniestrom leitet inan aus diesem Grtind- gesetze fiir den Diffusiorisstroiii die 1)iffercotialgleichullg her

d .2'

wetin der Querschnitt Q des Gefafses , i n welcheni der Stroln statthat, cine Function seiner Hiihe uber dem Bodeit ist. 1st dcr Querschnitt constant (d . h. das Gefals cyliii. drisch oder prisinatisch), so vereinfaclit sich die Differential- gleichung 211

Es standeii nun zur experitneiitelleii Ilestatigung dieser I)ifferentialgleichuiig urtd folgeweise cks ohen aufgestellteti (irundgesetzes vcrschiedene Wege offen, die ich siimmtlicli inehr oder weuiger weit hetreteii hahe. %uii;ichst konnte iiiaii durch Integr ation der Gleichniig ( 2 ) y = f ( 2, t ) her- stelleu uiid die berechneteii W'erthc v o n y mit beobachteteii \ere;leichcn. L)a aber eininal selbst i r i deli Fdlen, wo sicli ths Itifep-al uiitci' gwchlossenrr Form dni.strlltr, die itumc-

Page 9: Get PDF (1187K)

67

risclic Auswertliung ciner hinreiehenden Aiiznhl von W e r - then Bofserst niiilisaiii getvcsen wIire, und da aufserdem 11 0 c h a11 d c re ti ii zw ei d eu t i g e ex per i in e I 1 t e I 1 i s I' ir u f u iig en iniig- lich wareii , liabe icli dirsc cine g5iizlic:li unterlassen. Ich unterlasse es dcshalb aucli die ciiizelnen fur specielle Falle von Diffrisioiisstrorncii geltciitlen particiiliiren Iiitegrale der Glcicliuii;: ( 2 ) hier zu eutwickclii.

Zweckiniifsigcr schieii es inir iin Aiifni ig l)ei cineni Diffu. sioiisstroii~ zu verscliirdciit~rl %c:itcil die Wcrtl ie \on y. in verschicdcneu Hiihcii zu iii(~sseii und dairii die hz iehui igen z w iscli e 11 d t s II e ii d I i cli e u I ) i f fe r c i i zc ii d e r beo b n c h t c t en G r ii- fsen in i t dcr Bezicl1uiig zwisclien deli Differentialen, wie sie i n ( 2 ) cnthaltcii sirid, zu vergleichen. Da icb auf dieseia Wege zii keiiiciii ciitsclieidciidcii Mesriltatc kam, will ich die in tlicscin Siiiue niigcstcllteii Versriche iiur ganz kurz im Allgeineiiieii 1)csclireiben; vielleiclit sind sic docli voii eiliigeni Iritercse. Eirie Rcilic gain gleicher cylindrischer Gefafse wurdeii zur Ilslfte ihrer Hiihe init gesattigter Koch- salzlijsung, zur andel.cn Hiilfte iiiit destillirtem Wasser g e - fullt. Man gelaiigt zu dicseiii Ziele sehr leicht, wenn mau die Gefafsc zuerst halb iiiit Wasser fu l l t und d a m durch einen auf den Ilodeii reiclienden Heher die Kochsalzlilsung rinter das Wnsser tliefseii lafst. Auf diese Weise inischeii sicli die Flussigkeiteo wahrend des E'ullens nicht im minde- sten, uud inaii sieht iioch cine Zeit laiig eine spiegelnde Trennuiigsflgche. Uie Gefilse bliebeii hierauf vollkommen ruhig sich sclhst iiberlassen und wurden nach Ahlauf ver- schiedencr Zeiteii mittelst eiiics ail riner gezahnteii Stangc abwsrts bewegbaren Hehers entleert, uiid die cinzelnen jedcsiiial 0 , O 1'" dickeii Schichten in gesondcrteo Gef;iCsen a~~fgefnngeo, S O wie deren Coiiceiifratioii araometriscli he- stiinmt. T)a alle hd i i igungei i fur die verschiedeneii G e . fiifse vollhoiiiinrii gleieli wareu, so steht nichts im Wcge die siiiiiiiitliclicii gefundeiieii Wertl ie VOII y anzuseheii als die fur eiilen einzigeu L)iffosioasstrom it1 verschiedcneii Hiiheii zu verscliiedeneii Zciten geltenden, uud ihre rlitl- licheii 1)iffcrenzen riacli tler eilien und der aiidcrea Ur-

5 "

Page 10: Get PDF (1187K)

68

variabeln lnit der I)iffercntial~leicliu~i~ zu vergleichcn. Es

inul'ste also -- a~in:iliernd coiistaiit seyn. Uic gefunde-

lien Wertlie tlieses Quotienteii schrvankteii jcdoch zwischen sehr weiten Gr#nzen. Icli glaubc diesel1 TJinstand der Un- vollkoininenlieit der Methode des Abhehcns der Schichten zuschrcibcii zii iniisseii, wobei inischende Striimiiiigen nicht ganz zu 1 eriilcitlen siiitl ; tlabei ist noch 7x1 I)edenkeo, d a k das Neliinei) der zweiteii Iliffercciz die Wirksainkeit der Fehler aufserordeutlich steigvrt. Tragt i i ia i i (lie fur eiiien bestiniiriteu W e r t h von t gehndelletl W'crtlie von y als Ordinatcn eincr Curve a d , dereu Abscisscii die Hiiheu der betreffeuden Scliiclitcii iiber deni Rodcii des Gefal'ses siiid, so erhalt innn cine Curve, die in der untcrcn Halftc (SO- weit im Anfang die Snlzliisung rcichte ) ilirc Concavitgt, i n dcr obetcn ilire Conrexit5t der Abscissciiiise zukehrt, so dais sic in der Mitte ( w o urspriinglicli dic Treiinuiigsflache der Flussigkeiten sidi hcfand) einen Wendepunkt hat; die Concentration an diesel Stelle - die Ordinate des Wende- puiiktes - ist iininer - fiir jedeii bestiniinteii W e r t h von t - genau die H:ilFte der iirq)riinglich angewandten Salz- liisuiig. AIIgemein ist hci cincr solchcn Curve die Suinine zweier voii der Mitte gleichweit abstehcader Ordinaten constant und gleich der anfanglicl~eii Conceutration der aiigewaiitlteti Losung, so dal's der coilcave und coiivexe 'I'lieil der Curve einaiidcr congrucnt sind. J c griifser dcr bestiinmte W e r t h voii t ist , fiir rvelchcn die Curve ver- zeichnet wrirde, uin so mehr nahert sich dieselbe einer der Abscissenaxe parallelcii Gcraden , dei.cn Ahstand VOJl

jener gleich koinint der halben Cont*cntration der angc- wantlteii IJiisung. A l l e dies(: Eigeiischaften der Curveil IieCseii sich nach illiserein Grundgcsetzc in i t Ihtriicksichti- gcing drs Anfaiigszustandcs leicht vorhcrsageii : und es kijn- I I C I I daher diese Versuche tloch gewisserinafsen ziir Bestli- tigung des Gesetzes aufgefuhrt werden.

4 A? y A-i. 2

A .x

Page 11: Get PDF (1187K)

Als zmeiter Priifsteiii kontiteii Falle beiiutzt werden, wo citi I~iffusionsstrom zu einein stationarea Zustand gekom- men war, dadurch dafs inan die Concentration zweier Schicht ten constant erhielt. Solclie Falle lierzustellen hat keine Schwierigkeit. Ich kittcte obeii uiid uiiten offene Gehfse mit deni einen Ende in cin anderes Gefafs e in , das mit Kochsalz gain angefiillt war. fullte hierauf das erstere mi- Wasse r oder noch besser schichteiiweise init Salzlasung von annaherntl dcr Coucentratioti, die man in den ver- schiedenen Hsheii im statioiiareii Zustande zu erwarten hat, uiid stellte hicrarif das Gauze in cinen grofsen Behalter mit Wasser. So vorgcrichtet wurde der Apparat wochen- laiig sich selbst iiberlassen uiid iiur von Zeit zu Zeit das Wasse r in dem aufseren Behalter erneuert. Da die Boden- scliicht - mit den1 Reservoir VOII Salzkrystallen in Beruh- rung - fortwhhreiid absolut gesattigte L6sung eathalten, die Oberflachenschicht an das reine Wasser griiizend be- stantlig die Coiicentratioii Null behalten mufste, so mufste sich schliefslich ein stationarcr Zustand und dynamisches Gleicligewicht herstellen, das dadurcli charakterisirt ist, d a t jede Schicht im Zeitelement voii der vorhergehenden ebenso vie1 Salz einpfaogt als sie an die folgeiide abgiebt, so dafs die Coiicentratioii in alleii Scliichten vou der Zeit unab- hiingig ist. Dieser Zustand erhalt sich we1111 er eiiimal

besteht. Uie analytische Bediiiguiig dafiir ist also 9 = 0.

Sie stcllt sich fur einen Diffusionsstrom in einem cylindri- schen Gefafse, der Gleichung ( 2 ) zufolge, dar unter der Forin :

d t

d’y O = * . . ( 3 ) .

Das Integral dieser Gleichuug y = u z + b schliefst den Satz ein: Weiin in eiiiein cyliiidrischen Gefafse dyna- inisches Gleichgewictit stattliabeti sol1 , so miissen sich die Co~icentratiorisunterschiede zweier beliebiger Schichtenpaarc rerhaltt?n \vie die Abstande der Schichteii i n deli beideii Paareii (1, ocler init andereii VITorteii: Die Coiiceiitratioiien

Page 12: Get PDF (1187K)

TO

tiiijsseii voii uiiteii iiacli oben ahiiehuien wic die Ordiiiatcn eiiier gcradeii Lillie. Dieseii Satz bestiitigt der Versuch vollstatrdig. Zur Bestiininuiig dcr Concentratioiien i n dein deli Diffusionsstrom leiteiiden cylindrischen GefaCse bedieiitc ich mich jetzt iiicht niehr der Rlethode dcs schichtenweisen Abhebens, sonderii ich senkte eiii ain Waagebalk(~u hkingen- des Glaskiigelclteii in die zu untersucliei~dc Schiclit , u n d bcrechnete die specifische Schwere aus dein Gewicht, we[- ches auf die aiidere U’aagscbale gelegt werden mufste, uin das Kugelclieii zu balaiiciren. Oiese Metliode erweckt auf den ersten Nick weuig Vertraueu, jedoch stellten prufeiide Vorversuche dieselbe als hinreicliend genau heraus. ES mag geiiugen die nuinerischen Resultate eines Versiiches herzu- setzeu :

‘f’idc der Schiclit unter der ObcrflSclie: l 0 m m R’?,+Z 51,J 56,6 98,8 121,O 143,2 165,4 IYS,6 209,h ’220,9.

Spec. Grwiclit ’) dcrselben: I,OOY 1,032 1,053 1,073 1,093 1,115 1,135 1,152 1 , l i O 1,187 1,196.

IhCs die Concentrationen iii der Tiefe ein wenig laiig- samer abnehtneii als obeii, erkliirt sicli leicht daraus, dais tler stat,ioit:ire Zustaiid noch iininer nicht vollkomineii er- I . c i c h t w a r.

E in zweiter Fall von dynamiscbein Gleichgewicht wurde iioch beobachtet, indeiii eiii trich‘terfoniiiges Gefafs in der oben beschriebeiien Auorduung an die Stelle des cylindri- schen gesetzt \Vul.de, init der Spitzc iiacli uiiten. Da der Querschnitt jetzt iiicht inehr constant war , ergab sich die I%edinguiig fur das dyiiamische Gleichgcwiclit ails der all- geineinereti Gleicliung (1 ) unter der Foriii

Fur einen geraden Kegel iiiit kreisfiiriniger Basis (das trichterf6rmige GeBiCs) hat inan aber 0 = z . a2 a?, wenn itian den Ursprung in die Spitze des Kegels legt und a die ‘l’angente des halhen Oeffnuugswinkels iiennt. Durch Ein-

1 ) Desren Uebersr lds iiher 1 der Concentlation proportional isi.

Page 13: Get PDF (1187K)

71

2 d sctzung dieses Wer thes geht ( 4 ) iibcr ia 0 = :: -+ - - -Y x ' a x '

dercu Iutergral y + c, = - T-. Die beiden Constauten o

und c , sind so zu bestiinmcn, dafs fur eiii gewisses x j d a wo der Kegel abgestutzt ist und auf dein Salzreservoir ruh t ) y ~ol lkoinmener Sattigung gleich koinmt, und fur einen gewissen anderen W e r t h voii 5, der der Basis des Trichters entspricht, y = 0 wird. In einern Versuche stell- tell sich die Zahlenwerthe folgendergestalt heraus :

Tide drr Scliiclit uiiler dcr Obcrflachc: 27"""' 553 52,l 88,8 lO5,4 122,l 138,7 155,4.

1Jcbri.sclIuTs des spec. Gew. iibcr 1 (der Conrentr. proportional) beobachtet: 0,CIOO'"" O,(JO8 0,019 0,030 0,010 0,055 0,075 0,105.

0,006"'m 0,015 0,023 0,03 I 0,043 0,057 0,078 0,107.

Beachtenswertli ist, dafs alle beobachteten W e r t h e zii kleiii siiid, in eiiiein anderen Falle waren sie samintlich zu grofs; aber gerade diescr Uiiistand ist der schlagendste Beweis fur die Ricbtigkeit der ganzen Betrachtung. In dem mitgetheil- ten Falle namlich war der Trichter anf6nglich ganz init reinem Wasse r gefullt gewesen und der Strom naherte sich dem statioiiaren Zustaiide durch Wuchsen der Con- centrationen, wahrend in deui anderen erwahnten Falle im Anfaug das G e Brs init verschiederien Losungen hoherer Co~~cen t ra t ion gefollt worden war , so dafs der stationlre Zustand durch allinalige Abnahnie erreicht werden inufste ; uud in beiden FLlleii war er offenbar noch nicht absolut crreicht, wak ja oltitehin theoretisch uiiini)glicIi ist.

Nach diesen das Gesetz aufser Zweifel stellenden Ver- suchen konnte zu der Bestilninung der Constanten k fur irgend welclie Korpercoiiibinatioo gescliritten werden. Ich hahe dieselbe his jetzt iiur fur Kochsalz und U7asser aus- gefuhrt. Und zwar stellte iclr zu dein Ende folgende Ver- suche an , die, wie inan setien wird, ebenso viele neue Bestatiguugeit dcj Grundgesctzes sind. Es wurden zii dem Ende drei Kohren, deren Querschnitt ziifhlligerweise genau

Darselbe berechnet :

Page 14: Get PDF (1187K)

72

.J )10111 1)urclliiicsser hatte, von verscliiedrner LRnge ganz i n tlcrselhcn Weisc vorgericlitet wie der oben beschriebene Cyliiider rind Trirhtcr, d. 11. init deni einen Elide in ein Salzrescrvoir ciiigetancht und mit Wasser gefiillt sodaiiii das (iaiize i i i cin Gefiit's init reiiiem W a s s c r gestellt. Nach- dem die Apparate tiinrciclietid latige Zeit gestaiitleu batten, uin zu eiticin dynatnischen (>leichgewicht gekomincn zii seyn (wobei iiatui4icli die ausspulende Fliissigkeit in passeii- d c n %w i s cli c n rii i i in e n e 111 e u eI t w i r rd e ) , t i 11 t e rs 11 c ti t e i c Ii die Salzrncmgen, wclchc wiilirctid ciri rind tlorselbcu Zcit arts

jeder der drci liiihreti ip die iiufsere Fliissigkeit diffundirt waren, dnrch hbticbeu, Eiiidainpfen und Fiillen init einer titrirtcii Silberliisung. Dcfinirt man n u n die Grijfse k nllier irls diejetiige Salzmenge, welche m$hrend der Zeiteinheit durcli die (~uersclioittseiiiheit aus einer Schicht in die be- iiachbartc! iibergeht, weiin die R a d h e i t der Concentrations-

;rl)nahme (2,) der Einhcit gleich ist, so k a n n man sie leicht

;ills Versuchen berecbtien, die tiaclt detn so ebeu mitge- tliciltcii Plaiie angestellt sind. Ziivor inussen n i r nur noch die i n cler Defiuitioii erwYhnten Einlieitett cotiveiitioiiell fcs ts t el I e 11. S e y , die Q u c r scli 11 it t s ei n liei t tl er Q u c rs chi1 i t t iitiserer Rdrren , also die Oberfl%chc eincs Kreises votl

1"" Halbmesser. IXc (:onceritratiotisabiiahriie (2) sol1

t l a n i i clrr Eiiilieit gleich geset,zt wertlen, wenn sic durch eitie Flussigkeitssiiule, deren Hahe der 1,Sugencirilreit 1'""' sleich koinmt, constant herrsclicnd getlaclit eine Concen- tratioiisdilfcrenz tler bciden Entlflacben derart ziir Folge hat, dafs die eitie die ahsoluter Sattiguug entsprecliende Coilcentratioit, die andere die Concentration Kull bcsitzt. :\Is %citeinlicit gelte ein Tag.

Man sielit leiclit, dafs, wenn utiser Gesetz richtig ist, sicli die i n dersclben Zeit durch die drei l\oliren getretenen Snlzmeugen verhalteii inussen umgekehrt wie ihre Langen, i i i id dab, weiiii inan diesc Mengeii durcli die Zeit dividirt utid iiiit der (in Rlillinieter ausgedriickten) Lange multi-

Page 15: Get PDF (1187K)

73

plicirt, fiir alle drei Hiiliren die namliche Grofse, namlich das so eben definirte k herauskominen mufs. Icli lasse cine kleiiie Tahelle der besten Versuche liier folgen.

'l'emperatur whlirend d. Procerses

i i ic l i t I)rslirnmt 15,s - i40,a 15,s - IG 1G - 1G ,5 17.5 - 18 ,5 18 - I 9

'LO " 19 - 2 2 20 - 2 1

C b e r e c h c t atis der Menge, die jurch d . Iiirigsfe bohr gelreten war,

11,51 9,67

lO,i9 i0,71 11,14 11,44 i I ,a9

C brreclruet aus dcr Menge, die luicli d. Jiiitfhre iohr getrelei1 war

i 2 ,YG

9,91

I1,08

11,33

9 , i 9,5i

C bcrrchoet a m der Menge die lurch d hiirzcsfe iolir getreten war.

11,0& 9,s

10,50 11,02.

11,12

N 0. i l i t , 'l'cmperaluren s i n d in Graden cler 100tlav;liye.n Scale mgegeben.

1< ei b i 1 I ige r B eru c k sic b t ig u ng d er u n v erni eid licheu F e h I er- quellen, wird man cine bessere Uebereinstiiiimuii~ der Zati- lei) scbwerlicli erwarten.

Yorstehende Tafel macht iioch anschaulich, was ohiielriii nacli deli G r a h a m'scheii Versuchen schon zu vcrinutheii war , dafs die Grdfse k eiiie Fuiiction der Teniperatur ist, und zwar dergestalt, dafs sic mit wacbsenden Wertlren der- selben zuiiimnit. Ua es mir aber aus theoretischeo Grun- den keiiieswegs wahrscheinlicli ist, d a k einc cinfaclie Bc- zicliiing zwischen k und der Teniperatur stattfiode, so habe icli es eiustweilen noch unterlassen, umfangreichere Experi- iiieiitaluiitersuchuii~en uber diesen Gegenstand antustellen. Aufscrdem mufs die Griil'se k in uiimittelbarer Ilezieliuog zu den Griifsen stehcn, welche andere Eigenschafteii der Substaiizeii ausdriickcn, etwa zum Atomgewicht ; jedoch scheint es inir, als ob auch diesc Ueziehungeii keineswegs so einfacli seyn kiinnteii, d a k sic sich etwa unter der Formi einer einfacben algebraischen Formel darstellten. Eudlicli inuEs diese Grofse k auch eiue Kolle .spielen in deu Uiffii- sionsprocessen derselben I~O,pe~coinbi~iationeo durch poriise Scheidewiinde hindurcli.

Page 16: Get PDF (1187K)

74

Seheii wir I I U ~ zu, wic aiir diese letzterw2hnteo Pro- cesse sicli die gcwoiiiieiicn (;csiclitspunlite anweriden lassen. Aul'ser eiuer tliiclitig hingeworfeneii Skizze von P o i s s o 11,

wvclclie div Difl'rision aiif die Capillaritiit zu grunden sucht, aber bekaiintlicli liingst widerlegt u i i d ganzlich verlassen ist, hat, uiii ganz zri ecliweigen VOII deli clelitrischen Phan- tasieu l i e c q u c r e l ' s , nur B r i i c k e versucht eincn Eiii- blick in den Molecularherg.ai~g hci dcr Hydrodilfusion durch Rlcinbraircii zit gewiihreu. Seine theoretischeii Ailsicliten sind spiter voii I, II t l w i g weitcr gcbiltlet uiid durch neuc Versuclic gcstutzt, ttud sic einpfehlen sicli aucti iii der That (lurch eineil so liohen Grad von tnechaiiischer Klarheit und V\iahrsclieiiilicliheit, dal's es scbwer ist, niclit sofort voii ihrer Riclitigkcit sicli iibcrzcugt zu halten. B r u c k e iiiiniiit an, dal's zwisclieri deli 'I'heilea tlcr Meinbraii und des Was- sei's cine stiirkere Aiizieliring bestehe a ls zwisclien ersteren r i n d jeiien tles Salzes t int1 behauptet dalier, in den Poreu bestehe, weiiii die Meinbran i n Salzliisung taucht, cine \Vaiitlschiclit voii reincin WiISSer u~i t l eiuc Mittelciiicbt von Salzlosung, dereii Concentration der uinspiilenden gleich lioinine. L u d w i g hat eaperiiiientell nachgewiesen, dafs ill der That in der Trankungsfliissigkeit einer thierischen Blase relativ nwhr Wasser enthalten ist als in der Losung, woniit sie getrunkt wurde. Sind nun auf bcideii Seiten der Sclieirlewaiid versdriedcii concentrirte Lijsungen, so findet ein biffusioiisstroni statt durch die Mittelscliicht, welcber Snlz nach der eiiten (weniger coriceritrirten ) Seite, und Wasser nacli der anderen schafft ; durcli die Wandschicht k s n n nrir Wasser zur dichteren L6sung gehen und soiiiit ware das Phiinomen erklart, dafs rnehr Wasser aur dichteren nls S a b aur diinneren iibergeht. Weitcre Folgerungen siiid aus dieser Thcorie noch nicht gezogen. Uin diefs zu thun, miissen wir diesclbe erst init Hiilfe unserer obcii gewoniie- nen Gesichtspunkte etwas rnehr detailliren.

L)enken wir iiiis cinen cylindrischen Porus voiii Malb- inesser 0 in einer Membran, welchc i n gesattigte Losung cines Salzes eingetauclit ist, und denken wir uns, wie

Page 17: Get PDF (1187K)

73

h r i i c k e , eiiie stgrkcre Aiizieliuiig zwischeii Wasser uiid dr>u Moleculen dcr Meinbran als zwisclien diesen und deli Salzinoleciilen: danii wird offeubar i n jedein der Porenwaud roiiceii t r isclieii Cylinderman tel voiii Halbmesscr r die D ich- tigkeit der Liisuiig constant und = f ( p - P ) seyn. Ueber (lie Batur dieser Fiiiiction l a f s t sicti blofs das sageii, dafs ilir Wertl i fur P = p der Null gleich wirtl uiid dafs von ( I n ail derselbe init abiiehinendein r ( wahrsclieinlich sehr rascli) wachseii m d s ; o b er aber nottiwendig uiiter allcn Uiiist:iiideii fur P = 0 bis z u r I3ichtheit tler uuispiileiiden I 6s ung g c w acli s en sey ii in u sse, bl e i h t d a h i n g es t e I1 t, k oiii u1 t iiiir sogar fur sehr enge Poreii selir rinwahryheinlicli vor '). 3lit eiriein W o r t die Dichtheit wirtl i n dein Porus voii .der Waiid nach tler Mitte hin zunehinen, uiid in dem Cylinder- iiiaritel voiii Radius r kaiin jedenfalls lieine hohere Con- wntratioii als f ( p - r ) Platz grcifeii (wohl aber eiiic iiiedrigere). 1)er Radius Q der Poreii iniifs so kleiii g e . clncht wvrden, dais ein 1)iirchfltrircii voii Fliissigkcit diirch dereii Cofilisioii i n Verbinduiig init der Anzieliung tler Meinbran sclbst auch bei hohein Urucke verhindert mird, uiid dal's auch Ausgleichuiig der I)ruckdifferenzen, weiiii

auf beideii Seiteii der poriiseii Meinbran Flussigkeit hefind- lich ist, wo uherhaupt, wenigstciis niir i n uiiverlialtiiifs- Illafsig laiigen Zeitraurnen miiglich ist, uiid dals auch Mi- schungsstriiine durch specifische Gewichtsdiffereiizeu inner- halb des Porus nicht vorkominen kiinnen.

Mali stel le sich jetzt vor, cine solche Rleiiibrai~ scheide gesattigte Salzlosung von rciiiem Wasse r , uiid ztvar seg jene Qber,, dieses unter der liorizoiital ~"dachteiiMeinhraii. 111 einein heliebigen cyliiidrischen Porus derselbeii , desscn Kadius wieder = g seyn mag, deiike inaii sich cine con- ceiitrische Eleineiitarscliicbt begraiizt voii zwei einandet iiiiendlich iiaheii Cyliiideriniintelii , dereii Radius ulid I' + d r sind. Ain obereii Ende wird sofort die hi)chste

I ) D& B r ii c k r zwri discretc Sclticliten, uine \WanJscliirlii reiiien W a s - scrs und eine m i d e r e von 1,iisuiig statuiri, ist wohl nur vi i ic d c I hutre

wrgeii eingefiihrte Ungcnauigkcit cles husdrurkes.

Page 18: Get PDF (1187K)

76

iu der Schicht uberliaupt ni8gliche Concentration f ( !> - r ) 1'1;itz greifen. 1)agegeii wird tlas unterc Eude durcli die uiiinittelbare Beriiliruog init einer relativ rinendlichen reinen Wasscrmasse fortwYhreiid auf der Coiicenti.ation 0 erhalten werdeii, uiid ~ e i i i i ein stationiirer Zuatand eingetreteii ist, wer0eii inncrhalb dcr getlacliten Eleineiit;~rsclriclit die (:on- ceiitratioiien von Null bis f ( p - r ) der Cliihe iiber der untercn Grsnzfliiche der Meinbran proportional wachsen inusscii. Uiese Auordaring wiirtle in clcr Elementarschicht ciiien I)iffosiousstroin zur Folge habeii, wclcher iiach UIISC-

rcii Gesetzen eiue Salzinenge 2 n . k . f'? - . r ) d r nach unteit

r i n d cine t l ( m bolnin iiach gleiclie Wasseriiiasse nach oben liefcrtc, wrnii uiiter k wie oben die Diffusionscoustante l i i r die betrcffcadc Colubinatioit von Snlz ruiid Wasser, S O -

wie unter h die L)icl\e der Meinbran, folglicb die Lange des Porus vcrstaiiden wirtl. 1)abei ist ubrigens keine Kiick- siclit genoininen auf die Hcini~iung , welche etrva die aus- trcteiideii M n s s c i ~ atii Haride des Porus v o ~ i der Anziehaag der Jleinbransiibstaiiz erfahien ; jedenfalls wiirde die Menge des durch den gaiizeri Porus ubergefiihrten Salzes iiicht

griifsser aiisfallcii kiirincri als '2n -

IL

f ( 9 - r ) dr . I1 I I

Eiiic besolidere Bctraclitnng erfordert null aber nocli der \l'nsse&il)ergaitg itnch dcr autleren Seite. W i r salien iiiiinlicli, dafs am oberen Eude dcr cylindrischcii Eleniciitnr-. schiclrt init dem intieren Radius r kciiie IiBlierc Coiiceo- tration stattfindeii lioiintc als f ( 9 - r ) , wctlche jedenfalls kleiiier als die vollkominene Siittigung und uberliaupt a in so kleiner, jc griifser I' aiigcnoitiinen wird. k'iudet sich also auf der obereii Seitc der Meinbran, wic wir voraussetzen, eiiic: ( tlurcli Iiineitigclegte Krystsllc ) rclativ unerschiipflicbc M x s e von gcssttigter L,iisung, so lniifste a n jenein oberen Endc unserer Eleinentarschicht ein pliitzlicher Sprung i i i

de r Concentration vo11 f ( g - r ) bis zur vollkolninenen Sattignng stattliaheii. Nehinen wir a n , diefs sey in der

Page 19: Get PDF (1187K)

77

That fur einen Augenblick des Aiifaiigs der Fall, so wird jetzt iiach den allgemcineii Pt~iIicipieii der Z)iffusion V O I ~

der Elemeoterscliiclit cine relat.iv (gcgen die Illenge, wclche ei n co 11 ti 11 II i I' I i ctt e r 1) i ch t igk e i tsu I ) (1 rga ii g ford e I t ) u n e ti d I i cli e Wasserineirge gefordert und eiuc el)enfalls unendliclie Salz- iiienge hineingetriebeo. b a s letztere wird (lurch die Be- schaffenheit der Meinbran nnbccliugt t erliitidert urid es mufs tlas gegen deli Porus hiii:rtriebene uherscbiissigc Salz irgeiid- wie seitliclr abglcitrn, dagegeo h a m rccht wohl mehr W a s - ser, 81s dic Anordnuiig der Dichtheiteii in uiiserer Elemen- tarscliiclit verlangt , durch dieselbe gcgeii die dicbtcre LO- siitig I i i n gewisserniafsscii durcligrsaugt werden. so dafs im I'orris ( l i t : Wassertlieilcheti niit griifsrrer Gcschrviiidigkeit siclr ailfwarts b e w e p i als die Salztlieilchen abwhrts. Die uherschussige Wassermenge verbreitet sicli n u n in der ge- siittigteti Fliissigkeit allseitig ( da die I'oreninundungen in g ew iss e 11 E II t fc rii ii tig e n vo n ei na 11 d er 1 i eg eii 111 u ssen ), t l i e i I s durcli l)iTfusion, tlieils dutch bliscliurrgsstr~~itiu~ige~i wegeti der specitisclieti Gewichtsdiffcreiiz, bis sich cin statioiiiirer Zustaiid herstellt, dadurcli, dafs a i d deu r ingf~rmigeu oberen Querschnitt der Elementarschiclit ein nach ohen koiiisch ausgebrcitcter Rauin sicb stutzt , i n welcliem die Concen- tration voii f ( e - r ) bis zur voIlsthdig.cn Siittigung steigt, und der cinen Oiffusioiisstrom von derjenigen'Starke bediiigt, dafs geiiau so vie1 Wasser dadurch iiach oben gescliafft wird als sic11 gerade in derselben Zeit vori seinein oberen Eude in das Keservoir gesiittigter Losaog verbreiten kann, oliiie tlic Concentratioti zu alteriren. Daun offeiibar wurde der gctlaclitc Kautn sofort sich nach obeii vcrlaagern (uud dadurcli die Illtensitlit des Diffusionsstrotns verriiigcrt wer- den), sobald inehr Wasscr Iiindurchginge utid so die Con- centratioti a111 olicreit Ende des Rau1iit.s nocli altcrirt wurde; rind ui1igekehi.t giuge weniger Wasse r nach ohen, so mufs- t c t i so fo r t S 1) r ii iig e i 11 den Con ce ii t ra t i o iisu berg a iig e n an gcwissetr Stellen eintrctcn, die glcichsntii eincii Diffusions- stroln voii uiiendlicher Stiirke bedingten und so aogenblick- lich wietler die gehiirige Menge von ,\Vasser aiisaugteii.

Page 20: Get PDF (1187K)

78

Nun Iiangt abcr diese Wasscriiiengc, welche sich ceteris paribus wahrcntl dcr Zcitciiiheit i i i dcr grsattigten IAsiing verbreitea k a n i i oliiie nu (lei, Stelle dic Chiicentratioll noch ioerlilicli zii altci.ircu, ;rb voii dcr Icichtcii 13cweglichkeit der Tlieilc der Liipiing. Es iniils ;ilso ceteris pciribiis aricli der l \aui i i , i i i wclrlieni die A i ~ ~ g l e i c l ~ i i i ~ ~ gesclrirht, i i u i SO

kiirzer und dcshalb cler Strom dcs Wassers m c h dcr gtb- s)ittijitcii Lijsuiig l i i i i i i i i i s o stni.l\cr seyii, jo leiclitcr Iicwctg- 1ic.h die Theilc:lieii dcr IAsitiig s i i i d .

l l i r i die cbeii iiiitfictfieilte l<ri>rtvruiig ;iiist:haulicliei. 211

inaclien, sey (Fig. 5 , Taf. I . ) A A ' R U ' (lei. seiikrechte Ihrcl i - scliiiitt der M t w b r a i i ; o l x i ~ l i a l h cler Iiorizontnlc A A' bc:liiitle sidr grssttipte IAsiiitg, uiiterlialb U H ' wines \%-asser. V i c w ~ k rt /j ;, 0 s te I I e d e I I A x c i i s cl i ii it t ei n es cp I i 11 d r i 5 (,he I I

Poriis dar , iiiid die beitlcli Streift4icii ab nnd u'b' ?;c.>e~i dic 1)urrhschnitte tier cpliiidrischen E:lementarsc,hicht. I)circli die Srlii,iillirtiiig ist iiuii tlic Auordiiung der L)ichtheiten i: i

d~~rscl1)ciii aiigedtwtet. I h i n c i i i i d d c ' sind die Diircli- schuitte des koniscli 1 sicli erweiterlideii Rauiiis aiigcitlt.ritc.t,

iiincrlialh dessen tlns aufsteigende Wasscr sicli verbreitvt [I 11 t l d (I I' ii I 1 111 6 1 ig e CJ e b c r ga n g zii r v o I I li oiii in e n en S i i t tig ung statttiiidet; a u d i liier sol1 die Sclii.affiriing cin Ilild voii der ;2 i iord i i i i i i g der Concentrationeu gebeii. Offciibar iat der 1)ifruaioii~stroiii i u diesein Kaiime i i i i i so starker uiitl liilirt i i i i i so irirhr Wasscr iiath obeii je kiirzer er ist.

I )e r Radius (1 des Porus kann iniigliclierweise so grols seyii, dal's veriiiiige der S a t u r der Fuiiction f ( p - r ) gegeii die A x e des Vorus die vollkommen gcsattigte Liisriiig cxi- stireii k a n u . Fur tliieriwhe Mcinbraneii ist sogar diefs hiichst wahrscheiiilich der Fall, denn nacli tlrii Versiichen voii 1, u cl w ig ist die Iiiibil)itioiisnussi~kt!it derselben eiuer sehr hoheii Concentration fahig, die doch eiii Mittel aus

deli iiiedrigcn Coriceiitrationcii der Wnndschiclitcii i i i i t l der noch hiilicren dcr centralell sepii mut's. t%'eiin aber cliefs wirklicli der Fall ist, so etiil)lirt sich so weit uin die Asr: iles Porns lierum, als dic vollkoiniiiene Sattigiing reiclrt, eiii Diffusionsstroiii wit! i n iiiiscreii eilifnctien Rolii.eii, dvi.

Page 21: Get PDF (1187K)

79

ebenso vie1 Salz iiach uiiteii als Wasscr iiacli oben scliafft, (dein Volume nacli) und dns Plus roii W’asser wird durch die der W a n d niiher gelcgciien Srhichten alleiii bediogt. Es wird a lso i n solchen Flillen offenbar iiicht soviel W a s - ser iin Verli2ltiiifs ziiin Salz iibcrgcheir, als wriiii die l’oreii so eiig sintl, dafs dariii iiirgentlwo gesattigtc Liisung exi- stireii kanii uut l dalier i n der ganzcii Aust~ehnoirg des I’oros iiicht Wasser als Salz iihergebt. Mit auderen W o r t e n das 11 eiidosinotische Aequivalent ( so iiennt J ol I y bekannt- lich das Verllaltnifs zwisclten deni iibcrgegangciien Wasser und derii Salz) in& fur eiue Rleuibrari uiit c:iigcii Poreii griilser seyn als fur solche init weitereii. A u f dirseii Um- stand hat schon L u d w i g aufmcrk~ain g ~ ~ ~ ~ i i c h t , obwohl cr der Ansiclif ist, daEs titierall bei noch so eiigen Poren - was mir iiicht absolut nottiwendig erscliei~it - in der Axe gesattigte Liisuug inusse existitcn Liiiiiicit.

Denkt man sicb jetzt, dafs statt des reinen Wassers auf der unteren Seite der Meinbrari sicli eiiic: Liisuilg des- selben Salzes befindc, welches auf der ohereii Seite in concentrirter Lihiiig vorhanden ist , voii einer gewissen Conceutration c, so stcllt sich leicht folgende Betraclitulig an. Alle Eleinentarschichten voii der l’orenwand bis za eiiiciii Cyliiitlerinantel v o n dein Hadiris r! dals f ( c, - r ) = c , kiinnen nur von obeii bis unten angefiillt seyn mit Lbsung voii der hochsten daselbst miiglicheii Conceiitration, nnd kiinnen also zu einem gewdhnlichcn zweiseitigen Diffusions- stroin iiiclit Vernnlassung gchen. Wohl aber wird Wasser von der cluiiiieren zur d i c h t c ~ ~ c ~ ~ Liisung (lurch sie uber- geheii, iiidein aii jeder Seite clerselbcii ciiie cler Concentra- tioiisdil’fereiiz propottionale Sirughr;lft aitgcbiacht ist, folg- lich R I I der oberen Scite der ges;ittigteu Liisriiig eiitsprc- cliend cine st8rkei.e. Alle mchr it~tcti dct Axtt l i i i i gdcgenerr Schichteii dagcgcii verhalten sich ganz iii ciet o l ) i g c ~ ~ W’eiw, iiiit dein einzigeii IJiiterschiede, dnfs i i i ihiieii die C O I I C ~ ~ I ~ -

ttntioii, statt v o n 0 an, jetzt voii c a n his zu t l v i i respectivrii Maxiinis vou iiuten iinclr oben wfichst, i i i i r l soinit rin absolut sctiwiicttcrcr I)iff~isioiisstroin Z I I Staiidt? koinnit. 1)a folglictr

Page 22: Get PDF (1187K)

80

i n diesem Falle ail Stellell, wo iiii crstcii Falle Salz nacli clcr c'iucii, W-nsser nacli dcr airdcren Scitc sing, blofs ein- seitiger ~~ 'asscrdurc t i t r i t t Platz greift, so mufs das Verhiilt- nifs zwisclien \l:asser uiid Salz - das eiidosinotisclie Aequi. valent - hier griifser seyii als dort. Wiire insbesondere (bci sehr e n p i Poren wol i l mogliclr ) c > f ( 0 - r ) , SO

wiirtlc gar kein Salz mehr iibergehen konneii - das e t i t l~s - inotisclre Aeqiiiraleiit w2re = z oder dcr Stroin einscitig.

Aiialysiren wir iioch deli Fa l l , wo oheii, stiitt gcsiittig- ter I,iisuiig, eino verdiiniite, uiiteii n h o r wieder rciiios \,\'as- ser siclr vorfiiidet. Beztichncri w i t die Concciitration der ol)crc!ii 1,iisuiig wiederuni iiiit c. Offcl1bar wird jctzt. in ciiiciii ~xialeii Cyliiider, deren Kadius r so grofs ist, daCs gernde f ( p - r ) = c , tlie Colicelitration voin unteren his zuin obereii Eiide v o i i 0 bis c regelmafsig wachsen uud eiii gcwiihiilicher 1)iffusionsstrom stattfiiideu, der ein gerade so grofses Salz\~olii i i i nach uuteii als Wasservoluiii iiacli

oben befordert. UloCs i i i den der W a n d noch nEher ge- legeiieii Schiclrteii liann aiii obereir Elide die Concentrat.ioii iiiclit bis c ansteigeii untl wild dalrer aiicli blok durclr diese irach den vorher aogestellten Hetrachtungcti inehi. W a s s c r als Salz durchgehen. Offenbar ist der Halbiiics- sor r tlrs erwiihiiten arialeii Cyliiiclers uni so griil'sei., jc hlciiier c ist, dalrer inul's auch das eiidosinotische Aequix n -

Ieirt mit c sehr rasch ubnehmen, und es w#ra wohl zu vcr- inutheii, dafs fur eiiiigermafsen kleine Wertlte voii c dns undosmotische Aequivulent kleiner uls die Einheit ausfielp (\veil jn ein Salzvoliiin inelir miegt als ein glcicli gro1sc.s U7 n ss c r v o I u in ), w en igs t en s h ei sol cli e ii Nem I) r R 11 en, we I cli c t i l i t weiteu Poren vcrsehen sind niid bei dencii folgliclr ~ I I

vinein iibcrwirgeiitl grofsen Tlreil des eirizeliieii Porus ciue I-Bsuiig v o n n a m l d t e r Concentration ex;istii.cn liann. Von solcliw Heschaffedreit iniissen mir abcr (lie thicrischcii Rlem- hraileii nach 1,ri (1 \T i 6's Versuchcii i i h tlie (:oiicciitratioii (11: r 1111 h i h i t io iislliissig h ci t w ir k 1 ich a uiic hiii c 1 1 , 1 ) ie u i i t ere (;i%iize f u r tlas ettclosinotisclie Aequiralent bei ahiiehiireii- dein c , clitt jedoch ~iieiiials vollstiindig wreicht wercletr

ki i l i l i tc,

Page 23: Get PDF (1187K)

81

kiinnte, m h e offenbar der reciproke Wcrth v im specifi- sclieii Gewichte des Salzes.

Wi r haben also jetzt folgende an der Erfahrung priif- bare Coiisequeiizen aus der Yoreiitheorie ’ ) der Diffusion gezogen :

1. J e enger die Poreii der Scheidewaud sind, desto griilser mukte ceteris paribus das eiidosmotische Aequi- valeiit seyii.

Je leichter beweglich die Thcilclien der dichtcreii Flussigkeit sind, desto griilser iniifste wiederum ceteris paribus das endosmotische Aequivalent seyii.

3. Hat man auf der oberen Seite der Scheidewand gesgttigte Liisuiig cines Salzes und auf der unteren eine L8sung desselben Salzes voii dcr Concentration c, so iniikte das endosmotische Aequivalent mit dem Werthe von c miig- licherweise bis Q; wachsen.

Befindet sich auf der uutereu Seite der Scheidewaiid reines Wasser, auf der oberen cine Salzliisung von der Concentration c, so mufste das eiidoslnotische Aequivalent mit abnehinenden Werthen voii c rasch abnehmeu, miiglicher- weise bis zum reciproken Werthe voin specifischeil Gewiclit des Salzes.

Da ich iiun meine Versuclie aufzahlc, mufs ich von voriihcreiii aiikiiiidigen, dals sie iui Wesentlichcu dergestalt ausgefallen sind, dafs ich micli dadurch geniitliigt sehe, die Yoreiitlieorie fur urihaltbar aiizusehen. Man verlsfst diesc Theorie nur mit einein gewisscn Bedaueru, da sie sich durch eirien liohcn Grad inechanischer Aiischaulichkeit uiid Wahrscheinlichkeit cmpfahl , daher auch eiue reiche Aus- bcute iieuer uiid scliarfer Fragestellungen versprach.

W a s deli crsteii der vier obigcii Yutikte betrifft, so ist er nur uiieigeiitlich einer cxperimentellcn Prufung zug8ug- lich, denn man wird kauin erwarten durftxi, daCs jeuials

2.

4.

1 ) Diesen Knnien fur die von R r i i c k e ziicrst aufgeslellte und so e lxn ausfiil~rlicller auseinandergesetzte Theorit: der Diffbsion miirlite ich statt

der sonst iiblichen einer ,,meclianisclienu vorsehlagen, da i a mcchunisch jede Tlleo& der Diffusion seyn muL.

Poggendorff’s Annal. Bd. XCIV. 6

Page 24: Get PDF (1187K)

82

zwei Rleinbrancn Iiergestellt werdeli kiiiiiien, dic sich in nlleii aiidcreii Stiickcii vollkoniinen gleichen ttnd nur durch die verschicdeiie W'eite ihrer Poren von einandcr unter- scliiedeii sind. Indcsseii lint inau doch wol11 Grurid z u v er in u t Ii e n, da fs in e i 11 e r r t ru ct ur I ose n g l ash el Ic t i Co Ilo d i iiin - h u t die Poreii unverh;iltnifsiii~ifsig ciigcr sep~i werdcn als iu einer tliierisclieii Meinbran, S O dafs alle andcren TJiiter- scliicde gegcti dieseii cineii versclitvindend unbedeutcnd sind. Solche Col lodin inh~ute erhslt inan init grofscr Leiell- tigkeit, eni it inan cine Schicht verdiinnten Collodiuins nuf ciiier Glasplntte nusbreitet, trockneti lafst, utid daiin dcn R ii ck s t a ii d v o r si c h t ig ab zi ell t . L ang e %ci t h i 11 d u r cli 11 a b c icll tnicli init T)iffusionsvcrsiiclieii durcli solclrc Collodium- tiicinl,ratieii I)csch?tftigt, iudein ich sie wcgcn ilircr Structur- losigkcit und der TTnangreifbarkeit dcr Suhstnnz fur ganz bcsondcrs geeignet Iiielt, bin aber leider iticht zii dein cr- wtitischtcti Ziclc gelangt. Siiid iilinilich dime Meinbranen so diinn, dafs sic eiiicn namhaftcn Difftisionsstroin gestafttw, so siud sic gleichzeitig so zcrbreclilich, dafs es kaum gc- I i ii g t in eh re r c Vc rsucli c mi t d c rs el be t 1 Me in h ra n aiizus t e I I eii.

Aul'scrdcin ist noch ein TJehelstand tiiclit zu vermeiden. Man muls dieselben nbnilicli inittelst cines Harzfirnisses arif die (;lascylindcr aufkitten und dieser geststtet alleiiial iibcr kurz odci Inng, indein e r sich VOII dein G l n ~ c nhliist, den Flfissigkeiteii andcre capillare Knutnc zuni 1)urclitritt. Ich fiihre cleshalh die iiiit Collodiummembraiicii crhaltenen 1111-

incrischcn Resultate nicht in extcnso an. Folgeiides All - gemcine inag geiiugen. Das endostiiotische Aequivalcrit sank bci iliuen iiiernnls unter 20, iiieist giiigen nur Spurcii Salzcs uber und in mniiclien Fiillcn wirdeii such nicht cin- in a I so I (:I1 e wa h rgcn oni~ncn, w:iliren d 11 n i n ha ft e Quan ti tii tell Wasscrs iibergetreteu wareit. Icli biti fast gencigt zu glnii- beii, dnls dieser cinseitige Diffusionsstroin fiir die in l\cdc stcheudcn Meiiibraneit eigeiitlich norninl sey, und dafs der iu cinigeti F'sllen ~valirgcuomuieiie Salziibcrgang diircli die erwahiiten capillaren Kiinme zwischen deln Klebstoff und der Glaswand ptattgefunden habe. Treiiiite ich durch einc

Page 25: Get PDF (1187K)

83

sol c he Col 1 o d i ii in h a u t 1, iisu ngen voii C Ii I orb nry u m tin d scliwefelsaurein Natron voneinandcr, so trat in den meisten FGllen keiiic Spur von Fiilluiig auf I)eideii Seiten cin, Zuni Beweis, d a k ebcrifalls blofs Wasser iiberging. Beileufig mag hier bemerkt scyn, dat's dcrartigc Versi~clic ciii braucli- bares nlittel wiiren uin die Verwandtschaft verscliiedener Salzc zum Wasser numcriscli iiiitciiiander zu vergleichen. M a n niiilste einen solclicn Versuch so lange fortsctzcn his kciu Wasser inelir voii ciiier Seite ziir andereii uberginge und d a m das Verh~ l tn i f s untersochen, iiacli melclieln sich die beiden Salze in das vorhandeiie Wasserquantuin gctticilt ha b en. Fre i 1 i ch bra ucIie 11 d i c A ii z i e h 11 ngsk r fte d er b ci d en Salze zuiii Wasse r nicht gerade i n demselben VciMtn i s se zu stelieii, aher das Verligltnifs dieser letztercii mats doch jcdenfnlls nrif irgend cine W c i s e nus jenciii Vcrliiiltiiisse abgeleitet werden kiinncn. Es wGre dann intercssant die so bekaiiiit gewordenen Anzieliuiigskraftc der verschiedeiieii Salze zuin Wasser niit der obcii erhliirteii 1)iffusionscoii- staiite k zu vergleicheii, wic sic sicli RUS deli bcscliricbcncn Versuchen ohne Membraiicn linden liit'st. I)a solchc Ver- suchc cine aui'scrordentlich laiigc Zeit crfordero, Iiabe ich bislicr noch keiiie Keilie unteriichincn kiinnen.

Was dic zweite Consequeiiz nus der l'orentlieorie be- trifft , so glaubtc ich daraus cine Art ron eqieri i t~entwtz crzicis iiiaclien ZII kiinncii. Icli vcrniinderte nlinilicli durch beigenieogte feste Tlieilclicii die I~emegliclikeit clcr obercn ( conccntrischen noch Kr.;stnllc entlialtciidcn) Fliissigkeit ; w ii re da d ur cb d as CII d osi n o ti sch c A eq u i v n 1 c n t sell r bed cu- tend gesiiiikeii, so wiire, glaabe ich, dic I'orcritlieorie aiit'scr alleii %weifel gestellt gewcsen. I>ciii war nbcr nicht so.

I)cr Versrlcli wnrde so aiigestellt, dal's Iitcitlc iiiit festem Koclisalz zu ciiiein feincn l'ulver zusninmoageriebeii wurde, diefs braclitc ich init etwns Wasser zu einem Brei ange- riihrt auf die Meuibraii ( thierische Mcmbrau) und lids dic Endosinosc zwischen diesein Tsrci und reinein Waescr i n der gcwiihnlichen Weise vor sicli gehcn. Das ciidosnio- tisclie Aequivalent, was fiir dime Mcriihraii solist zwischeii

6 "

Page 26: Get PDF (1187K)

84

5 und 6 lag, hielt sicli :inch unter den heschricbencn lJin standen zwischcn diesen Grsnzcn, obglcich in dem Kreidc- sclilariiin wolil VOII Mischungsstriinien durch specifische Gc- wichtsdiffererizrii kaum die Kcde seyn konnte, oder dic- selben docli wenigstens sicberlich itn holieri Grade beliindert waren niid dalier iiacli unscreti obigen I~etrachtungcn ciii ineit niedrigeres Acquivalent ermartet werden miifstc.

Dic Vcrsuchc zur Priifung tles drittcn der obcn auf- gestclltcii SZitze licfcrtcn cin in holiem Grade positives l\esriltat. Ich opcrirtc niit zwci vcrschiedeneti fifeinbra- iicii, dercn endosinotischcs Aeqnivalcnt fiir Kochsalz zwi- schen 5 und 6 lag, wenn obeii gesiittigte lJiisung unteti rciiies Wasser sich befand; wurdc aber jetzt das reiuc Wasse r crsetzt durch cine Salzliisung voii der Conccntra- tioii 0,22 I ) , so war das endosmotische Acquivalent ein nuffallend liiiheres, in einetn Falle = 11,03, in einern an- dcren sogar = 17,O5. I n diescr Richtung liabeii schon die Versuchc voii L 11 d w i g und voii C: 1 o e t t a ;hnliche I\esul- tate gchabt, wenn schon bei denselhen die endosmotischen Aequivaleiitc iiic die Hohc errcichteii, die icli in mciiicii ebcn angefuhrten Versucheii beobachtete. Bei der @nz- lichen Unbekanntschaft init der Natur dcr Fuiictioii f ( p - r), welche die Anordnung der Ma~imalcoticciitratioiieii i n deiii Porus ausdrticken wurde, kann man nun leider niclit einmal ungef:ihr a p ~ i o r i sagen, welclieii Wer th man fur das endos- inotisclie Aequivalciit zu errvarteti hgttc bei einer gewissen Concentration der aufseren Fliissigkeit : indcsseii koinmeii mir doch dic dafiir gcfundenen W e r t h c in ineinen letzt- erwahnten Versuclieii auffallend hocli vor. Bedenkt man niiinlicli, d a h in den melirfach erw:ihnten Versuclieii volt L a d w i g die Itibibitioiisflussigkcit itn hllgemeiiieii h e r ziemlich liolien Concentration fahig war ( l)eiiii Eintauchen in cine Liisuug voii der Concentration 0,0988 nahm die Meinbran cine Fliissigkeit auf von der Concentration 0,0705), so ist es iiicht unwahrsclieinlich, dafs durcli eine conccu- 1) Die Zahl bcdcutct Jas Verlr&~ifs cles Salzcs 7 . w ganzeen Vliiss;gteit, dcnl

Gewichte nacli.

Page 27: Get PDF (1187K)

85

trirtcre Bufserc FlussigLcit iu deli c~idosniotisclieii Versu- chcn nicht vicle Eleiiiciitarscliichteii, vou der Wand aus gercclriict, dein regularcn Diffusiousproccfs cutzogcu wci~dcti und IJ~o~'s reincs Wasser durclilasseii. Iitdcsscn kiiuiitc imn erst iiach vicl zablrcicliereii liibibitioiisrcrsuclicii ctwas Ent- sclicideiides sagcii.

Die uuter -1. aufgestelltc Consequcuz dcr Poreutbcoric wurdc von irieiiicii bis jetzt angcstcllten Erpcriincnten voll- standig Liigen gestraft. 1)ieser Uinstand setztc iiiicli urn S O inclir iti Erstauueii, als in den Versuchsreilicii vou L u d w i g uiid C 1 o c t t a uiit Kochsalz alleiiial dcr Wert l i des e~idosinotischcn Acquivaleiits saiik init der Conccntra- tion dcr inucrc~i Flussigkcit, weiiii als Bursere rcincs Was- ser angewaudt wurdc. Freilich ivarcn in den Vcrsucheu voii C I oe t t a die Untcrscbicde iiicht selir bedeutcnd, abcr bei L u d \v i g 's Vcrsuchcii liaiii sogar ciu Aequivalent von 1,4 zuni Vorschciii , ivenii -die Coiiceiitration dcr inncreii Fliissigkcit wBlirciid dcs Versiiches voii 0,0492 bis 0,00196 abuahin, uiid zivar bci eiiicr Rlcmbraii, die eiu Acquiva lc~~t = .i,.i sehcii l i c k , wenn iin Iniiern gcsgttigtc Liisung bc- tindlich war. Ich s i n g init der Conceiitration iiii Anfaug des Versuclies hcrab bis zu 0,0065, erliiclt aber iuiincr cin Aequivalent = 4,46. L u d w i g ' s Versucbc siud inir iiach dicscii Erfalrruugen vollstGndig riitliselliaft, uud schcineu niir wciiigstcus dire Bewciskraft fur die Poreiitheoric ciii- mbiiTscii dadurch, dafs das Sinkcu dcs Aequivaleiits untcr dcii augefuhrtcn Uuistiiudeii nicht cotrstant eintritt. Ucbcr- dicl's miikte dasselbe fur alle Salzc stattfiuden, welchc mit dein Koclisslz die Eigcnschaft gemciu habeii, d a k sic voii dcr Rlciiibrau scbweclicr aiigezogcir wcrdcn a19 Wasscr. Gleicliwohl abcr bcmerkte L u d w i g bc iu Glaiibcrsalz ziein- licli regclm5fsig (bci deiiselbcii i\'Icmbranen ) eiu gauz au- dcres Vcrhaltcii; init abiiehmciider Coiicciitratiou 'der iuue- rcii E'liissigkeit sauk uhilicli aiikiuglich das Accliiivalciit, uiu Iicriiach bei wcitcrci. Abualiuc wicdcr auf hiihcre Wei.thc zu steigen.

Ebciiso iiucrklarlicb aus dcr Porcnthcoric crscheiucn

Page 28: Get PDF (1187K)

86

iiiir die I’liatsachen, welclie ich erst kiirzlich in ciiier kleinen ho t i z I ) in diescu Annalen bckannt maclite, dafs nlinlich, weuii die schwercrk Liisung uuter der Iiorizontalen Rlem- bran bcfiudlich ist, iiielir Salz tibergelit uiiter soiist gleiclien Uiiistiiiiden, uiid daEs gleiclizeitig das Aequivaleut kleiner ist, als bei der nmgehelirteu Anorduung.

Lhk die tlieoretisclicii Ablcitungeu aus der anfaiiglich auseiiiaiidergesetzteii iiiechanisclieii Vorstcllung vorn 1)iffu- sionsprocefs durch RIeuibraucii thcils voii der Erfabruug beststigt , thcils niclit bestlitigt wcrden, scheiiit iiiir dazu aufzuforderii , diese Vorstcllung durcli eiuc andere zu er- setzeii oder wenigstens bedeutend zu modificiren. Ich sehc freilicli dazu vor dcr Hand noch h i n e n Weg, wenn man nicht etwa den hislang noch ganz vagcn Gedankcn einen solchen ~ieiinen wollte, dafs vielleicht der cndosinotische Vorgaiig nicht geschieht durcb eigeiitlich so geiiaiiiite Po- m i , sontlcrii vielinehr durch die 11 irkliclie Molecular- inters t i t i 011.

Vor alleui abcr wzre wohl zu wiinachen, dafs man cin constauteres nud eiufacheres Material zri deli Versuchen hiittc als die so sclir verYndcrliclien uud coinplicirt ge- hauten tbierisclien Meinbranen. Wiirc cin solches Material gefunden, so miifsten wold zuerst desseii lubibitionserschei- iiungen griindlicli studirt wcrden, die eiiicii hufsclilufs geben liiiunen iiber die Anordnung des geliisten Kiirpers und sei- nes Liisungsmittels im Innern, sey es der l’oren, scy es cler Molecrilariiiterstitiou.