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mSchte, mehr saure als basische, sondern viel- mehr s t/i r k e r b a s i s c h e , nur nicht erfaBbare G r u p p e n f r e i g e l e g t werden, vermutlich Guanidingruppen oder die ~-Aminogruppen des Lysins. Daraus erg~ibe sich ein prinzipieller U n t e r s c h i e d in d e r K o n s t i t u t i o n d e r P r o t a m i n e , u n d d e s H i s t o n s : die Guanidingruppe des Arginins oder die ent- sprechenden Gruppen der anderen Diamino- s/iuren, die in den Protaminen freiliegen, seheinen in den Histonen an den Peptidbindungen des Molekfils beteiligt zu sein, und es ist sehr be- merkenswert, dab bei der Hydrolyse des Histons gerade das auf einfache Peptide eingestellte Enzym, das Erepsin, die Aufspaltung dieser Bindungen vollzieht. Es w~ire rmheliegend, auch die bei der Wirkung des Pepsins in anderen F~illen beobachtete 1~), scheinbar st/~rkere Zunahme saurer Gruppen auf einen solchen Vorgang und nicht, wie man auch diskutiert hat, auf die Aufl6sung esterartiger Bindungen zurfickzuffihren.

Es ist besonders hervorzuheben, dab der g e s a m t e P r o z e B d e r h y d r o l y t i s c h e n A u f s p a l t u n g d e s C l u p e i n s , dessen ein- zelne Stufen einfache quantitative Beziehungen zueinander aufweisen, in der L 6 s u n g v o n P e p t i d b i n d u n g e n b e s t e h t . Die Annahme von N. T r o e n s e g a a r d l 4 ) , e s finde bei der

18) Vgl. H. S t e u d e l , J. E l l i n g h a u s und A. G o t t s c h a l k , H. 154, 21, 198 (1926).

14) N. T r o e n s e g a a r d, Zeitschr. f. angew. Chem. 38, 623 (1925).

Proteolyse eine sekund/ire Bildung yon a-Amino- s/iuren aus labilen Oxypyrrolen statt, die Peptid- bindungen seien also nicht im Molektil vor- gebildet, ist ftir den Pall der Protamine aus- zuschlieBen. Auch die Vorstellung, als sei der Abbau der Proteine in wesentlichen Teilen ein Vorgang der Desaggregafion, zu deren Aus- 15sung es spezifischer Enzyme bedtirfe, wird sich nicht aufrechterhalten lassen. Wenn Des- aggregationsvorg~inge an der Hydrolyse der Proteine teilhaben, so sind dies nur Neben- erscheinungen der AuflOsung yon S~ureamid- bindungen; besondere desaggregierende Funk- tionen las'sen sich ftir keines der vorl uns angewandten Enzyme erkennen. Die Anschau- ungen endlich, die einen Aufbau der Proteine aus einfachen 15) oder polymeren 16) Diketopipera- zinen diskutieren, finden in der beobachteten Gliederung des Molekiils, in welchem Unter- gruppen zu Ftinfteln und zu Dritteln unter- schieden werden, u n d i n der spezifischen Ein- stellung der einzelnen Enzyme auf diese keine Sttitze, wenn man die Zusammensetzung des Proteins berticksichtigt. Man daft wohl er- warren, dab die Beschreibung der spezifischen Reaktionsprodukte auf den einzelnen Zwischen- stufen der Aufspaltung, in der wir Fortschritte gemacht haben, zur weiteren Kl~irung dieser Fragen beiiragen wird.

15) Vgl. E. A b d e r h a l d e n , Naturwiss. 12, 716 (1924).

16) Vgl. M. B e r g m a n n , A. M i e k e l e y und E. Kann, A. 445, 17 (1925).

Zur Teilchenladung bei Rolloiden. Von R o b e r t W i n t g e n (K61n). (Eingegangen am 12. Oktober 1926.)

Die in kolloiden L6sungen enthaltenen elek- trisch geladenen Teilchen pflegt man, weil sie sich in mancher Beziehung wie Ionen verhalten, auch als Kolloid- oder Mizellionen zu bezeichnen. Dementsprechend kann man auch yon einem elektrochemischen Aequivalent eines Kotloids sprechen als der Menge Kolloidsubstanz, die ein Faraday tr/~gt. Dann steht aber auch dem nichts im Wege, den Begriff der Normalit~it zur Be- zeichnung der Konzentration der Sole einztl- ffihren, wenn man darunter die Anzahl elektro- chemischer Aequivalente des Kolloids pro Liter versteht.

Die Normalit/it der Sole l~Bt sich bestimmen z. B. durch Messung der Leitffihigkeit des mizel-

laren Anteils als der Differenz der Leitfiihigkeiten des Sols und Ultrafiltrats:

~m ~ " ~s ~ ~ i .

Nach K o h l r a u s c h ist 1 0 0 0 ~m z N ( n - [ - V),

wo n die Normalit~t, gemessen in Aequivalenten der Kolloidsubstanz, u und v die Wanderungs- geschwindigkeiten des Kolloidions und seines Gegenions im Leitfi~higkeitsmaB bedeuten. Nach Ausz~hlung der Sole im Ultramikroskop e r g i b t sich dann die Zahl der ein Teilchen aufladenden Elementarquanten zu

nN e ~ -

t '

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wo N die A v o g a d r o ' s c h e Zahl, t die Anzahl der Kolloidteilchen pro Liter bedeuten. Auf diese Weise habe ich seinerzeit gemeinsam mit M. B il tz 1) die Ladung kolloider Eisenoxydteilchen bestimmt; ganz kurz danach ver6ffentlichte Wo. P a u l i gemeinsam mit M. A d o l f 2) eine Untersuchung fiber die Ladung yon Goldteilchen, der dieselbe Rechenweise zugrunde liegt. Die folgenden Messungen an kolloiden Eisenoxyd- solen sind gemeinsam mit M. V S h l , die am kolloiden Gold gemeinsam mit W. H a c k e r aus- geffihrt.

T a b e l l e I.

L a d u n g d e r T e i l c h e n in F % O 3 - S o l e n .

Sol n. 10a t.10--15 e.10--3 p . 1 0 - 5 0 ~

0Bil tz 1 1 Vo'hl 2 ,,

10 ,, 13 ,, 14 ,, 15 ,,

1,92 5,06 0,536 0,854 1,245 1,053 1,553 1,741

114 471

5,08 7,52

71,5 23,1

120 240

10,2 6,51

64,1 68,7 10,6 27,7 7,83 4,39

7,76 3,43

119,4 123,0

8,88 26,40 6,66 2,62

4,00 3,64 3,94 3,75 4,23 3,34 4,71 4,51

Tabelle I bezieht sich auf die Eisenoxydsole. Sie enthNt zum Vergleich auch die Resultate der frfiher mit M. Bi l t z ausgeffihrten Messungen, ~ bedeutet die Zahl der Molektile F%O3 in einem Teilchen, O gibt an, auf wieviel Molekfile F%O3 in der Oberfl~iche eines Teilchens eine elektrische Ladung entfiillt, Teilchen kugelig gedacht (die Frage nach der wirklichen Gestalt der Fe203-Teilchen soll vorlfiufig undiskutiert bleiben).

Es war naheliegend, festzustellen, ob die Ladung der Teilchen in einer Beziehung zu ihrer Gr6fie sttinde, und dazu die bekannte Konden- satorformel zu benutzen

~'D. r (r-f- 8) e = ~ (1)

Dazu w~ire die Kenntnis des Teilchenradius r erforderlieh, der abet vor allen Dingen wegen des Wassm:gehalts der Mizellen des kolloiden Eisenoxyds nicht ohne weiteres bestimmbar ist. Bei den Prim~irteilchen des kolloiden Goldes, wie man sie nach der Formolmethode von R. Z s i g m o n d y erhiilt, liegen die Verh~iltnisse gtinstiger.

Es war von vornherein zu erwarten, dab hier Zm nur einen ganz kleinen Bruehteil yon zs aus-

1) M. B i l t z , Zeitschr. f. physik. Chem. 107, 403 (1923).

~) Wo. Pau l i u. M. Ado l f , Koll.-Zeitschr. 34, 29 (1924).

machen und deshalb als Differenzwert sehr schwierig zu bestimmen sein w/irde. Unser Be- mfihen ging daher dahin, zunfichst dutch Dialyse den st6renden Elektrolyten der intermizellaren Flfissigkeit m6glichst weitgehend zu entfernen. Dabei zeigte sich aber, worauf auch schon Wo. P a u 1 i und L. F u c h s 3) hingewiesen haben, daft bei der Dialyse dutch Pergamentmembranen aus diesen immer Schutzkolloid in die Sole hineingelangte. Wit versuchten deshalb durch Kollodium-Membranen zu dialysieren, mufiten aber feststellen,'dafi, wenn diese vor der Dialyse besonders sorg!filtig v o n d e r auf ihrer Ober- fl~iche beim W~issern sich stets bildenden Schleim- schicht befreit wurden, schon nach einigen Stunden Koagulation der Sole eintrat. Weit- gehend yon Elektrolyt befreite Goldsole, her- gestellt nach der fiblichen Formolmethode, scheinen also nur bei G egenwart von Schutz- kolloid stabil zu bleiben. Wir haben trotzdem zunfichst eine Reihe der durch Pergamentmembran d i a I y s i e r t e n Sole untersucht (s. Tab. II).

T a b e l l e II. L a d u n g d e r T e i l c h e n in

A u - S o l e n . d i a l y s i e r t e n

Sol n.106 t.10--14

8,45 1,95 9,70 1,23 4,27 0,94 6,46 2,40 6,48 2,14 8,40 1,93

e. 10--r

2,68 4,77 2,75 1,63 1,83 2,69

~. 10-5 O

9,42 13,0 II,0 6,67 9,47 9,54

2,11 1,45 2,33 2,76 3,09 2,12

Als kompensierende Ionen ftir die kolloiden Goldionen wurden bei der Berechnung Wasser- stoffionen 4) angenommen, da mit Gegenionen yon einer geringeren Wanderungsgeschwindigkeit (z. B. Na+) die Zahl der Elementarquanten auf einem Teilchen so groB wurde, daft sie nicht auf deren Oberflfiche h~itten Platz finden kSnnen (s. U.).

Da bei den oben erw/ihnten dialysierten Gold- solen die Teilehen mit Kolloidsubstanz aus der Pergamentmembran geschfitzt sind, und die Menge dieses Schutzkolloids, wie wir feststellen konnten, 50 Proz. von der Menge des anwesenden Goldes ausmachte, liefl sicli auch hier nichts genaues fiber das Volumen bzw. den Radius der Teilchen aussagen. Deshalb haben wir versucht,

8) Wo. Pau l i u. L. Fuchs , Kolloidchem. Bei)l. 21, 195 (1925).

4) Auch L. Fuchs u. Wo. Pau l i (loc. cit.) haben gefunden, dag in Formolgoldsolen bei intensiver Dialyse schliefllieh nicht unbetr~iehtliche Mengen H-Ionen auftreten.

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auch die Teilchenladung in undialysierten Gold- solen zu bestimmen, obwohl im Voraus mit grot~en Schwierigkeiten zu rechnen war. Wegen ihres relativ grol3en Elektrolytgehaltes konnte, wie schon erwg.hnt, der Weft Xm nur verhNtnism~igig sebr klein ausfallen, alle Fehlerquellen mugten daher mit m6glichster Sorgfalt ausgeschaltet wer- den. Bei der Gewinnung des Ultrafiltrates wurde durch eine besonders ffir diesen Zweck konstruierte Ultrafiltrationseinrichtung sorgfiiltigst vermieden, dag Elektrolyte aus der Laboratoriumsluft und den Apparatteilen in das Ultrafiltrat gelangten, ferner wurden ~r und xi mit m6glichster Sch~rfe gemessen.

T a b e l l e III.

A e n d e r u n g d e r s p e z . L e i t f / i h i g k e i t d e s W a s s e r s d u r c h U l t r a f i l t r a t i o n .

z. 106

vor der nach der Ultrafiltration Ultrafiltration

0,98 1,11 1,54 1,28 1,36 0,96 1,43 !,31 1,01 0,62 1,60 1,63 1,58 1,45 1,62 1,62 1,34 1,42

Tabelle III, welche die Ergebnisse einer Reihe blinder Wasserfiltrationen enth~ilt, zeigt die Brauchbarkeit der neuen Apparatur, mit deren Hilfe nunmehr die undialysierten Sole untersucht wurden.

T a b e l l e IV. L a d u n g d e r T e i l c h e n in u n d i a l y s i e r t e n

A u - S o l e n .

Sol n.106 t.lO -t~

21,0 2,47 26,6 2,14 16,2 1,56 14,8 1,40 14,8 2,11

e. 10-~ ~. 10--5 0

5,16 8,97 1,06 7,52 10,0 0,75 6,29 13,4 1,14 6,45 12,8 1,07 4,26 10,4 1,41

Tabelle IV zeigt die Ergebnisse. Alle Sole der Tabelle IV und auch die der Tabelle II ent- hielten Teilchen yon etwa gleicher Gr6fle; durch- schnittliche Kantenlange etwa 25t*t~. Schon eine Ueberschlagsrechnung mit

~ '=O,07Vol t ; r=14t~ t~ ; ' ~=5 tq~

zeigt, dag start der im Durchschnitt gefundenen Teilchenladung yon rund 60000 nur etwa 210 Elementarquanten sich nach der Kondensator- Formel ergeben.

Die n~.chste Frage ist nun die, ob die ge- fundene grot3e Zahl der Ladungen auf der Ober- flache der Teilchen iiberhaupt Platz hat, eine Frage, die sich auch schon M. A d o l f und Wo. P a u 1 i (1 c.) bei ihren Untersuchungen vorlegten. Die Rechnung ergibt, dag bei unseren undialy- sierten Goldsolen auf ein Goldatom in der Ober- flache stets fund ein Elemenlarquantum entfiillt, bei den dialysierten, Schutzkolloid enthaltenden Solen auf 2 bis 3 Goldatome in der Oberfl~iche eine Ladung. (Zur Beurteilung der Einzelwerte sei darauf hingewiesen, dal~ bei den undialysierten Solen schon ein Mel3fehler von 0,2 pro Mille in Zs oder zi die Teilchenladung um 10 Proz. fNscht.) Beim kolloiden Eisenoxyd entfiillt auf durchschnittlich 4 Molektile Eisenoxyd in der Oberfl~iche immer rund eine Ladung, was um so beachtenswerter, als hier die Teilchengr6t~e nicht wie beim Gold konstant ist, indem die Molek/ilzahl pro Teilchen von 3,105 bis 119,105 wg.chst.

Die Zahl der Ladungen auf einem Teilchen andert sich also proportional der Oberflache, damit proportional dem Quadrat des Radius, wie es die Kondensatorformel verlangt, wenn # klein gegen r. Ffir diesen Fall geht Formel (1) fiber in

~'Dr 2 e - ~ (2)

~'D Der konstante Faktor ~ - aber m/igte rlach

unseren Versuchen etwa 300 real grSt~er sein als er sich aus den bisher fiblichen Werten ffir ~', D und ~ bzw. der Wandemngsgeschwindigkeit berechnet.

K6ln. Chemisches Institut der Universitgit.