10. Uber die Oberf ldchmspanrngem wUsser4yer Lbszmgem. II;

von G6xa ZempZdlz.

In einer fruheren Arbeitl) habe ich gezeigt, wie das Ge- setz Ed tvo s’ iiber die molekulare ObedBchenspannung der homogenen Fliissigkeiten auf wiisserige Lbsungen ubertragbar ist, wenn man dss Molekulargewicht der Liisung nach dem molekularen Mischungsverhaltnis bildet , und darin den Asso- ziationsgrad des Wassers und, wo niitig, auch den Dissoziations- grad des gelisten Stoffes berlicksichtigt.

Ich habe die so aufgestellte Formel mit eigenen Experi- menten gepruft, die sich auf wasserige LSsungen von Harn- stoff, AgNO, und NsCl bezogen, und eine befriedigende Uber- einstimmung gefunden. Nun liegt in den Untersuchungen von W. Grabowskya) und G. P a m ? neues Material vor, das wieder einen Vergleich zwischen Theorie und Experiment gestattet.

G rabow s ky untersuchte wasserige Chlorid-, P a n n Sulfat-, Nitrat- und Karbonatliisungen. Ihre Experimente, die sie nach der verbesserten Volkmannschen Methode ausgefiihrt haben, sind insofern als zuverlissig zu betrachten, daB fur eine stetige Erneuerung der Flussigkeit Vorsorge getroffen wurde.

Beide Herren haben versucht, EotvSs’ Gesetz auf die untersuchten Liisungen zu iibertragen, indem sie aber fir das Molekulargewicht des Wassers bestandig die Zahl 18 ge- brauchten und die Liisung als einfaches Gemisch der Kom-

1) GBza Zemplbn, Ann. d. Phys. 20. p. 783. 1906. 2) W. Grabowsky, Beitriige zur Feststellung der wahren Ober-

fllchenspannung wgsseriger Chloridliisungen. Dissert. Kiinigsberg 1904. Vgl. auch Beibl. 29. p. 1161. 1905.

8) G. Pann, Beitrtige zur Featatellung der wahren Oberflachen- spannung wiisacriger Sulfat- , Nitrat- und Rarbonatlosungen. Dissert. Kiinigsberg 1906. Vgl. auch Beibl. 30. p. 1004. 1906,

392 Giza Xemplkn.

ponenten betrachteten, war auch nicht zu erwarten, daB die so berechneten Temperaturkoeffizienten mit der universellen Konstanten 2, l (C.G.S.) iibereinstimmen werden. In der Tat erhielten Grabowsky und P a n n fiir diese GrbBe von 2 , l sehr stark abweichende Zahlen (0,89-0,99).

Ich habe versucht, aus den Ergebnissen von G r a b o w s ky und Pann auf Grund der Formel

den Temperaturkoeffizienten y zu berechnen. 3 bedeutet die molekulare Oberflachenspannung , T die absolute Temperatur, f die Oberfliichenspannung, p das Molekulargewicht und s die Dichte der Losung.

In meiner Formel ist’)

wo ELI das Molekulargewicht des Losungsmittels , p2 daajenige des geliisten Stoffes, c die molekulare Konzentration der Lbsung und 6 ihren Dissoziationsgrad bedeutet.

= x . 1 8 gesetzt werden, wo x der Asaoziationsgrad des Wassers fur jede Tem- peratur aus der Formel

Fiir wilsserige Losungen muB dabei fur

berechnet wurde. T bedeutet hier 638O, die kritische Tem- peratur des Wassers.

Folgende Tabellen enthalten die Resultate dieser Rech- nungen, wo zum Vergleiche auch das Molekulargewicht und die molekulare Oberflachenspannung der Losung (p’ und 8’) berechnet sind, die man erhalt, wenn man von der Disso- ziation der Lbsung absieht, also einfach

setzt.

1 ) 1. c. p. 786. Formel (4).

OLO'PT8

999'069 089'689

886'L99 9Z8'Z99

686'6ZL 8P8'8L9

PfZ'6P9

ZT8'6OL BL8'199

6P8'889 ZsP'899

9 16'669 BZT'q69 161'699

ZZ6'869 609'689 886'86P

9P6'999 96L'l09

P81'009

OPP'ZL9 Z9O'Pf 9 z90'019

PLL'LOL

8LL'PLP

8L6'L89

081'L69

-~

Q

-

902'0

L6Z'O Z96'0

Of9'0 P89'0

660'0 891'0

OfZ'O

811'0 L61'0

96P'O 6L9'0

086'0

689'0

16L'O L18'0 9L8'0

998'0

98f6O

99t'O

666'0 L8P'O

PQL'O 66L'O P98'O

992'0 €86'0 969'0

p

991'Z6

99L'OB 8ZQ'LL

Of 6'9L 098'PL

L89'61 019'9L

108'Pl

Z86'8L 9Z1'9L

810'LL t69'9L

Z16'8L 818'Ll 960'9L

889'6L L60'81 6Z6'9L

916'68 9P2'08

998'68 889'8L

680'78 086'8L 89Z'9L

9P6'68

810'LL ZP6'6L

-~

J

-

1P'68

L9'98 PZ'OZ

PO'S PI'?

89'LZ L1'91

6P'9

68'81 69'01

Z8'81 SB'O1

9L'ZZ

6P'B

Z6'6Z LZ'81 Lf'6

tZ'9Z

zo'91

TL'81

LQ'ZZ W'ZT

1L'tZ LP'81 17'6

9t'IZ 96'PT 96'L

ti'!

q fB .o

0 - +' d

8ZZ'Qf

9L8'0t 998'96

P66'66 6L8'26

ZZ8'0P L6f'96

06P'66

L98'96 186'66

069'L6 fL8'PE

688'88

QLO'fB

499'98

9ZtL%6

pB6'96 L89'68

680'96 6LL'PS

19U'L8 PZ8'16

808'96 LES'P8 266'28

ZSO'L6

079'68

3.

9

L 1 Z'98

___

f; - -

+c3: +r 0 II

a7=

LPP1'O

T90Z'O LP60'0

6910'0 6LOO'O

19L0'0 6L60'0

L610'0

1190'0

2PEO'O PLTO'O

9810'0

0690'0 Z860'0 9810'0

9621'0 8960'0 9fP0'0

99z1'0

ZOPO'O

6P61'0 PP61'0 9690'0

6060'0 8L90'0 6820'0

1661'0

t88O'O

- __

3

-- -

Z6iP'l

96L2'1 119I'T

OL90'1 6f80'1

LLP6'1 6Z81'1

01L0'1

IOTZ't 0611'1

P681'1 f860'1

9988'1 L691'1 8080'1

819 "1 8PZ1'1 L290'1

LBOZ'T OZt1'1

0602'7 L60I'T

2810'1 W?O'T 88Z0'1

PZ61'1 8181'1 OlLO'l ~-

8

-

394

II a+

c

c , + .-I

12,34 [ 1 22,57

MgCI, ( 7,96 14,96 21,46

10,23 BaC1' { 1 18,32

KC1 {

10,63 Mgs04 {I 18,83

18,27 9147 23,32

16,17 ZnS04 {I 27,63

20,24 NaNos I1 35,57

K,CO, I39,41

- ~

8

~ ~

0,536 0,383 0,?255

0,854 0,799 0,754

0,487 0,533

0,466 0,365

0,876 0,817 0,791

0,583 0,485 0,380

0,579 0,495

0,197 0,118

0,24a

0,099 0,168

0,584 0,54C

0,362 0,291

0,205

Giza Zemplin.

Tabelle 11. T = 30°. pl(H20) = 29,982. - __

5

~ _- 1,0631 1,1261 1,1854

1,022a 1,0481 1,0651

1,1011 1,199E

1,1321 1,1945

1,056E 1,115( 1,153:

1,074E 1,151f 1,2251

1,0911 1,180!

1,106: 1,203f

1,0641

1,174d 1,3391

1,030( 1,061(

1,139! 1,2661

1,400'

-

C

0,0273 0,0555 0,0859

0,0582 0,1269 0,1840

0,0380 0,0787

0,1194 0,1823

0,0421

0,1224

0,0176 0,0369 0,0557

0,0164 0,0323

0,0175 0,0577

0,0129

0,0358 0,0709

0,0074 0,0150

0,0894 0,1945

0,1409

0,0899

80,613 84,099 87,859

16,794

19,002 18,018

22,112 26,809

22,526 24,958

16,899 18,430 19,327

20,325 23,241 26,550

20,786 23,757

26,318 31,130

25,491

29,499 35,259

19,587 20,835

25,210 29,746

35,862

-

f

74,144 77,028 80,246

73,?32 76,243 78,088

75,674 80,354

77,519 80,893

72,996 75,096 76,714

72,986 74,831 76,037

72,614 74,163

72,986 75,488

71,819

73,849 76,587

71,837 72,260

74,742 78,862

89,320

-

Y

718,006 738,121 768,396

715,836 753,083 780,896

729,096 774,195

739,973 761,187

705,988 727,763 745,949

704,110 722,608 737,779

702,809 718,313

681,018 712,554

688,859

697,725 721,082

696,575 701,825

726,201 769,123

880,579

5

i35,535 593,732 858,410

4'13,536 507,656 532,958

558,451 637,537

569,005 613,622

463,561 487,028 502,277

518,047 554,887 590,891

517,956 548,917

603,507 660,128

596,529

629,107 677,833

511,515 525,966

589,109 642,529

769,988

Oberflaehenspannung wasseriger Losungen. 395

Aus diesen Tabellen ergeben sich folgende Werte fiir den Temperaturkoeffizienten y und y' mit bez. ohne Beriicksichti- gung der Dissoziation des gelosten Stoffes.

Tabel le III.

7 Name

der LGeung

9947 KC1 18,27

23,32

SrCI,

2,4b

1,83 1,82 1,97

- - 7'

~ - 2,61 2,64 2,65

3,29 2,59 2,58

2,59 2,95

2,13 2,37

2,70 2,52 2,53

2,11 2,Ol 2,40

CUSO,

CaC1' {

{

12,34 22,57

l8,7l 26,24

I,?? 1,83 1983

2,Ob 2,Ol 2,16

4 .B .$ 3% 0 % a M s 2

10,23 18,32

10,63 18,83

6,43

16,17 27,63

4,14 8,04

20,24 35,57

39,41

NaNO, { K,COS

7'

2,81 2,65

2,66 2,62

2,68

2,27 2,64

2,72 2,78

2,43 2,20

2,38

- 7

2,Ol 2,oo

2,42 2,48

2,34

2,47 2,67

2,06 2,ro

2,07 2,06 2,20

Der Mittelwert aller y ergibt 409 (Maximalfehler 0,48), derjenige aller y' 2,54 (Maximalfehler 0,74).

Die Beriicksichtigung der Dissoziation bewirkte ganz ent- schieden eine bessere Ubereinstimmung der Temperaturkoeffi- zienten sowohl untereinander, als mit der universellen 2,1, obwohl bei den relativ konzentrierten Losungen der EinfluS der Dissoziation des gelgsten Stoffs nicht bedeutend sein kann.

Die noch immer betrachtlichen Abweichungen finden ibre Erklarung einerseits in dem geringen Temperaturintervall, auf welchem die Messungen von Grabowsky und Pann sich er- strecken, andererseits in den bisher unvermeidlichen experi- mentellen Schwierigkeiten, denen die Messung der Kapillar- konstanten wasseriger Lirsungen unterworfen is4

396 G b a Zemplbn. Oberfliichenspannung wasseriger Losungen.

Allerdinge scheinen die Messungen von G r a b ow s k y und Yann die Richtigkeit meiner friiheren Behauptung zu be- weisen, laut welcher das E o t v o s ’ Gesetz in der friiher besprochenen Form auf die wasserigen Losungen mit eben- solcher Genauigkeit anwendbar ist, als auf homogene Fliissig- keiten.

Das Resultat kann auch 80 ausgesprochen werden, daB bei dem Vorgange der Losung der Assoziationsgrad des Wassers unverandert bleibt.

Selmeczb itnya (Ungarn), Hochschule f. Forstwissenschaft.

(Eingegangen 24. Dezember 1906.)