Gilt die Phasenregel auch für Kolloide?

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169 gekommen; so z. B. der Safran, welcher aber leider selbst schon oft gefiirbt worden ist. Friichtekonserven werden sehr viet gefiilscht, ebenso Fruchtsirupe. Ein mit Wasser ver- d~nnter echter Himbeersirup gab eine untere schwach schmutzigviolette, gegen 3 cm breite und eine dariiber liegende, fast farblose steif anzuf/ihlende Zone. Nach Zusatz yon sehr wenig Fuchsinl6sung erschien eine untere schmutzig rotviolette Zone, dar/iber eine 0,15 cm breite lebhaft fuchsinrote mit violettem Stich, und hier~ber wieder eine hellfuchsinrote, zu oberst eine zirka 5 cm breite Zone von rot- lichem Scheine. Farbstoffzusiitze zu Essig sind nat/irlich auch kapillaranalytisch priifbar. Zus~itze yon Konservierungsmitteln zu Bier und Wein lassen sich ebenfalls nachweisen. Salizylsiiure z.B. steigt beim Kapillarversuche mit dem Wasser zu farblosen Zonen empor, welche durch Eisenchloridl6sung violett gefiirbt werden. Eine wasserige Salizylsiiurel6sung gab eine 25,7 cm lange farblose Steigh6he, welche mit Ferrichloriir yon unten bis oben, am stiirksten im obersten Teilel reagierte. Bei Zusatz yon Pikrinsaurel6sung zu 40 ccm Bier zeigten sich auffallende gelbe Fiirbungen, n~mlich bei Zusatz yon 5 Tropfen: 2,2 cm gelblich --- 6,2 cm lebhaft gelb -- Tsth. 8,4 cm. 10 , 2,5 cm strohgetb - 7,5 cm leb- haft chromgelb -- Tsth. 10 cm. 15 , 2 cm s. h. strohgelb ..... 5,8 cm lebhaft chromgelb- 1,3 cm helt- gelb --0,1 cm lebhaft chromgelb -- Tsth. 9,2 cm. (Fortsetzung folgt.) Referate. P~rbeiten allgemeinen lnhalts. M e t c a I f, W.V., Ueber feste Peptonh/tutchen auf einer Wasserfi~tche und die Ursache ihrer Ent- stehung. (Zeitschr. f. physik. Chem. 52, 1 54, 1905.) Nach einem Ueberblick fiber die iilteren Arbeiten, welche die Bildung yon H~tutchen auf freien Fltlssig- keitsoberflachen be~reffen, berichtet Verfasser iiber seine eigenen, ~u~erst sorgf~tltigen Versuche .iiber die H/tut- ehenbildung auf Peptonl6sungen. Bringt man einen Tropfen einer konzentrierten Peptonl0sung auf eine reine Wasserfl~che, so breitet er sich augenblicklich aus, unter Bildung eines festen Films. Die Festigkeit des letzteren wurde qualitativ und halbquantitativ, dutch die Bewegbarkeit auf die Oberfliiche gestreut~.r Korkst~ickchen oder mittelst einer in der Oberll~iche schwingenden Magnetnadel oder auch mit Hilfe einer Drehwage bestimmt. Die Festigkeit nimmt in der Regel mit der Zeit zuerst zu, dann wieder ab, um nach Durchlaufen eines Minimalwerts yon neuem an- zusteigen. TemperaturerhOhung bewirkt eine Ver- ringerung der Festigkeit. Ein Tropfen einer 0,15pro- zentigen L6sung yon (kauflichem) Pepton auf eine Wasserfliiche yon 153 qcm gebracht, laBt noch keine sichere Zunahme der Oberflachenfestigkeit erkennen. Eine 0,3prozentige LOsung dagegen ergab eine deut- liehe Erhohung und auch Steigerung mit der Zeit. Noch deutlicher werden diese Erseheinungen mit 0,6prozentigen oder noch konzentrierteren l.~sungen. Sehr geringe Mengen yon Pepton bringen also keine Veranderung der Oberllachenzahigkeit hervor. Erst yon einer bestimmten Menge an liii3t sieh der Ein- fluB erkennen und nimmt dann mit steigender Pepton- menge rasch zu. F~ir den Punkt, bei welchem sieh gerade noch eine Beeinflussung der Oberfl~che er- kennen lieB, fanden sieh Werte zwisehen 3 und 7,4><10-7 g pro qcm, Die geringste auftretende Schieht- dicke liiiff" sich daraus auf 3 >< 10-7 seh~ltzen. Die Peptonhitutehen gestatten dem Wasser die Verdampfung ahnlich wie dies fiber die Oberfl~lche gebreiteies Filtrierpapier zulassen wiirde. Die Bildung der Films tritt auch bei Verwendung reiner, chemisch gut definierter trod einheitlicher Peptonpr~iparate ein, beschr~inkt sich also nicht auf Stoffgemische. Sie ist iiberdies unabhiingig davon, ob sieh die Fliissigkeit in Wasser- stoff- oder Sauerstoffatmosph~re befindet. Wird ein bereits gebildetes st~lrkeres Hautchen meehanisch teil- weise entfernt, sodehnt sieh der Rest nur sehr wenig aus. Es bildet sich eine sich im Laufe der Zeit nicht welter verschiebende Orenze gegen die freigelegte Oberfl~tehe aus, aber auf letzterer lal3t sich ein all- m~hliches Entstehen einer neuen Haut beobachten. Was die Ursaehen tier Filmbildung anbetrifft, so reiehen die in der Literatur bisher angegebenen nicht aus. Verfasser gelangt dagegen zu dem SchluB, dab eine Erkl~rung aller beobachteten Erseheinungen- auch der merkwtirdigen Aenderung der Festigkeit mit der Zeit - auf Grund zweier yon Gibbs herrtihren- der thermodynamischer Prinzipien mOglich ist, dab namlieh erstens Stoffe, welche die Oberflachenspannung erniedrigen, bestrebt sind, in die Oberfl~che iiberzu- treten, und zweitens, dab der Verlauf yon Reaktionen, die mit einer Erniedrigung der Oberfl~chenspannung verbunden sind, bei Darbietung yon Oberflachen be- gtinstigt wird. Selbstverst~tndlieh gilt diese Erklarung nicht ftir alle Falle yon H~iutchenbildung auf Fliissig- keitsoberfl~tehen, denn es ireten in anderen Fallen aueh andere Ursachen auf. Nnn. G a I e o t t i, G., Gilt die Phasenregel auch fflr KoUoide? (ZeitschL f. physik. Chem. 54, 727--780, 1906.) Dem Vorwurf V. Henri's gegeniiber, der Autor babe in seiner Arbeit ,Ueber die sogenannten Metall- verbindungen der Eiweil3k6rper nach der Theorie des ehemischen Oleichgewichts" ge~en die Phasenregel verstol~en, macht Verfasser geltend, daB er nut die rlaphisehe L6sung des Problems des chemischen eichgewichts bei der Ausfilllung yon gewissen Pro-

Transcript of Gilt die Phasenregel auch für Kolloide?

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gekommen; so z. B. der Safran, welcher aber leider selbst schon oft gefiirbt worden ist.

Fr i ichtekonserven werden sehr viet gefiilscht, ebenso Fruchtsirupe. Ein mit Wasser ver- d~nnter echter Himbeersirup gab eine untere schwach schmutzigviolet te , gegen 3 cm breite und eine dari iber l iegende , fast farblose steif anzuf/ihlende Zone. Nach Zusatz yon sehr wenig Fuchsinl6sung erschien eine untere schmutzig rotviolette Zone, dar/iber eine 0,15 cm breite lebhaft fuchsinrote mit violettem Stich, und hier~ber wieder eine hellfuchsinrote, zu oberst eine zirka 5 cm breite Zone von rot- lichem Scheine.

Farbstoffzusiitze zu Essig sind nat/irlich auch kapillaranalytisch priifbar.

Zus~itze yon Konservierungsmitteln zu Bier und Wein lassen sich ebenfalls nachweisen.

Salizylsiiure z . B . steigt beim Kapillarversuche mit dem Wasser zu farblosen Zonen empor, welche durch Eisenchloridl6sung violett gefiirbt werden. Eine wasserige Salizylsiiurel6sung gab eine 25,7 cm lange farblose Steigh6he, welche mit Ferrichlori ir yon unten bis oben, am stiirksten im obersten Teilel reagierte.

Bei Zusatz yon Pikrinsaurel6sung zu 40 ccm Bier zeigten sich auffallende gelbe Fiirbungen, n~mlich bei Zusatz yon

5 Tropfen: 2,2 cm gelblich --- 6,2 cm lebhaft gelb - - Tsth. 8,4 cm.

10 , 2,5 cm strohgetb - 7,5 cm leb- haft chromgelb - - Tsth. 10 cm.

15 , 2 cm s. h. s t rohgelb ..... 5,8 cm lebhaft c h r o m g e l b - 1,3 cm helt- gelb - - 0 , 1 cm lebhaft chromgelb - - Tsth. 9,2 cm.

(Fortsetzung folgt.)

Referate. P~rbeiten allgemeinen lnhalts.

M e t c a I f, W.V. , Ueber feste Peptonh/tutchen auf einer Wasserfi~tche und die Ursache ihrer Ent- stehung. (Zeitschr. f. physik. Chem. 52, 1 54, 1905.)

Nach einem Ueberblick fiber die iilteren Arbeiten, welche die Bildung yon H~tutchen auf freien Fltlssig- keitsoberflachen be~reffen, berichtet Verfasser iiber seine eigenen, ~u~erst sorgf~tltigen Versuche .iiber die H/tut- ehenbildung auf Peptonl6sungen. Bringt man einen Tropfen einer konzentrierten Peptonl0sung auf eine reine Wasserfl~che, so breitet er sich augenblicklich aus, unter Bildung eines festen Films. Die Festigkeit des letzteren wurde qualitativ und halbquantitativ, dutch die Bewegbarkeit auf die Oberfliiche gestreut~.r Korkst~ickchen oder mittelst einer in der Oberll~iche schwingenden Magnetnadel oder auch mit Hilfe einer Drehwage bestimmt. Die Festigkeit nimmt in der Regel mit der Zeit zuerst zu, dann wieder ab, um nach Durchlaufen eines Minimalwerts yon neuem an- zusteigen. TemperaturerhOhung bewirkt eine Ver- ringerung der Festigkeit. Ein Tropfen einer 0,15pro- zentigen L6sung yon (kauflichem) Pepton auf eine Wasserfliiche yon 153 qcm gebracht, laBt noch keine sichere Zunahme der Oberflachenfestigkeit erkennen. Eine 0,3prozentige LOsung dagegen ergab eine deut- liehe Erhohung und auch Steigerung mit der Zeit. Noch deutlicher werden diese Erseheinungen mit 0,6prozentigen oder noch konzentrierteren l.~sungen. Sehr geringe Mengen yon Pepton bringen also keine Veranderung der Oberllachenzahigkeit hervor. Erst yon einer bestimmten Menge an liii3t sieh der Ein- fluB erkennen und nimmt dann mit steigender Pepton- menge rasch zu. F~ir den Punkt, bei welchem sieh gerade noch eine Beeinflussung der Oberfl~che er- kennen lieB, fanden sieh Werte zwisehen 3 und 7,4><10-7 g pro qcm, Die geringste auftretende Schieht- dicke liiiff" sich daraus auf 3 >< 10-7 seh~ltzen. Die Peptonhitutehen gestatten dem Wasser die Verdampfung ahnlich wie dies fiber die Oberfl~lche gebreiteies

Filtrierpapier zulassen wiirde. Die Bildung der Films tritt auch bei Verwendung reiner, chemisch gut definierter trod e i n h e i t l i c h e r Peptonpr~iparate ein, beschr~inkt sich also nicht auf Stoffgemische. Sie ist iiberdies unabhiingig davon, ob sieh die Fliissigkeit in Wasser- stoff- oder Sauerstoffatmosph~re befindet. Wird ein bereits gebildetes st~lrkeres Hautchen meehanisch teil- weise entfernt, sodehnt sieh der Rest nur sehr wenig aus. Es bildet sich eine sich im Laufe der Zeit nicht wel ter verschiebende Orenze gegen die freigelegte Oberfl~tehe aus, aber auf letzterer lal3t sich ein all- m~hliches Entstehen einer neuen Haut beobachten.

Was die Ursaehen tier Filmbildung anbetrifft, so reiehen die in der Literatur bisher angegebenen nicht aus. Verfasser gelangt dagegen zu dem SchluB, dab eine Erkl~rung aller beobachteten Erseheinungen- auch der merkwtirdigen Aenderung der Festigkeit mit der Zeit - auf Grund zweier yon G i b b s herrtihren- der thermodynamischer Prinzipien mOglich ist, dab namlieh erstens Stoffe, welche die Oberflachenspannung erniedrigen, bestrebt sind, in die Oberfl~che iiberzu- treten, und zweitens, dab der Verlauf yon Reaktionen, die mit einer Erniedrigung der Oberfl~chenspannung verbunden sind, bei Darbietung yon Oberflachen be- gtinstigt wird. Selbstverst~tndlieh gilt diese Erklarung nicht ftir alle Falle yon H~iutchenbildung auf Fliissig- keitsoberfl~tehen, denn es ireten in anderen Fallen aueh andere Ursachen auf. Nnn.

G a I e o t t i , G., Gilt die Phasenregel auch fflr KoUoide? (ZeitschL f. physik. Chem. 54, 727--780, 1906.)

Dem Vorwurf V. H e n r i ' s gegeniiber, der Autor babe in seiner Arbeit ,Ueber die sogenannten Metall- verbindungen der Eiweil3k6rper nach der Theorie des ehemischen Oleichgewichts" ge~en die Phasenregel verstol~en, macht Verfasser geltend, daB er nut die

rlaphisehe L6sung des Problems des chemischen eichgewichts bei der Ausfilllung yon gewissen Pro-

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teiden, dutch die Einwirkung yon Sehwermetallen ver- sucht habe und dab er dabei die Anwendbatkeit der Phasenregel nicht in Betracht gezogen h~ttte. Es ist allgemein anerkannt, daft die Phasenregel nicht so allgemein gflltig ist, wie es anfangs angenommen wurde. Dies folgt aus einer Betrachtung derVoraussetzungen, unter denen sie abgeleitet ist. Zu diesen Voraus- setzungen gehOrt, dab die inneren Eigenschaften jeder Phase yon der gesamten Masse derselben und yon jedem andern Einflus~e urmbh~lngig stud, welcher von der Gestalt, dem Oberfl~chenzustand und der elek- trischen Beladung der Phase herriihrt. Diese Be- dingungen sind aber bet den Kolloiden nicht erfiillt, somit l~lflt sich auch die Phasenregel nicht auf sie an- wenden.

H e n r i stellt lest, daft bet der Adsorption dutch Kolloide ein Tell der adsorbierten Substanz irreversibel aufgenommen set. Man miisse daher zwischen der reversibel gebundenen Menge Cr und der irreversibel gebundenen Cir unterscheiden und nut die erstere als mit der Substanz in der nieht kotloiden Phase im Gieiehgewicht siehend beirachten, Nut der Weft yon Cr kommt dsnn fiJr die Anwendung der Phasenregel in Frage.

Trifft die Henri ' sche Annahme zu, so wird man drei F~lle unterscheiden k6nnen+

1. Cir ist sehr klein gegen Cr. 2. Cir ist ziemlich gro$ im Vergleich zu Cr. ~. Cir nimmt mit der Zeit zu.

In den ersten beiden F~tlen lAl~t sich bet der Untersuchueg der Verteilung der gel6sten Substanz zwischen der fltissigen Phase und der gefallten kolloiden Phase nut die Beziehung zwischen C und (Cr + air) prfifen. Die Beziehung zwischen C und Cr stellt gar nicht den Verteilungsvorgang im gewOhnlichen Sinne dar. Bet Annahme partiell irreversibler Vor- g~inge muB auf die Anwendbarkeit der Phasenregel verzichtet werden, und dem kann such dadurch nieht begegnet werden, dab man nut Cr mit der in der fllissigen Phase gelOsten Menge in Beziehung setzt.

Nnn, C h r i s t o f f , A., Ueber die Abh~mgigkeit der

Abso/'ption yon der Oberfliichenspannung. (Zeitschr. f. physik+ Chem. 55, 622--634, 1906.)

S k i r r o w hatte die L6slichkeit von CO in ver- schiedenen organischen Fliissigkeitsgemischen gemessen und mit deren Oberfl~ichenspannungen in Beziehung geselzt. Dabei stellte sich heraus, daft bet Fltissigkeits- paaren, deren Oberfl~chenspannung-Zusammensetzungs- kurve ein Maximum bessie, in der L0slichkeitskurve ein Minimum auftrat. Veffasser hat an anderen Gasen untersucht, ob diese Erscheinungen altgemeiner Natur ist. AIs Flttssigkeiten dienten H~SO~ und H20, die ein ausgesprochenes Maximum der Oberilachenspannung tiefern und insofem einfache Verh/iltnisse bteten, als die Obeffl~ehenspannungen der beiden Komponenten ungef~ihr gleiche Werte besitzen und auch die L6slich- keit der meisten Oase in ihnen yon fast gleicher Gr0i~e ist.

Die Untersuehung erstreckte sich auf die Gase H~, N+, O~, CO, CH4 und CO+. Es zeigt sich aus- nahmslos, dab die L6slichkeit in den Gemischen niedriger ist als in den Komponenten, Die gtaphische Darstellung ergab in allen Fallen eine Kurve mit einem Minimum der ,Gasl6slichkeit, somit tritt in allen hier untersuchten Fallen dieselbe Beziehung wie bet S k i r r o w auf. Die relative LOslichkeitsemiedrigung ist ftir die verschiedenen Gase, mit Ausnahme des CO,, fast gleich.

Ergaben die Versuehe auch einen Zusammenhang zwischen Oberfl~tchenspannung und Absorption, so zeigte sich andrerseits doch, daft zwei H t O - - H~SO+- Oemische yon verschiedener Zusammensetzung abet gl e ic h e r Oberfl,'ichenspannung doeh versehieden starke L6severm0gen besitzen, trod zwar ist die L6s- lichkeitsverminderung in dem Hs SO~ reicheren Gemisch grOfler+ Parallel damit geht, daft die Oberfl~ehen- spannung der Schwefelstiure durch Wasserzusatz. ~rker erh6ht wird, sis umgekehrt die Obeffllichenspannung des Wassers durch Schwefels~iurezusatz. Die Er- scheinung k6nnte auf der Bildung von H2 S O 4 - H+O- Komplexen beruhen.

Aus der Tatsache, dab nach den mitgeteilten Versuchen mit einer verh~ltnism~lBig geringen Aen+ derung der Oberflitchenspannung eine 50--60prozentige Aenderung der Absorptionsfiihigkeit Hand in Hand

eht, ist zu schliet~en, dab fflr die Absorption yon asen dutch reine F1Ussigkeiten die Oberfl~chen-

spannung, unabh~ingig yon der chemischen Beschaffen- heir, in erster Linie maBgebend ist. Eine Zusammen- steltung der L6slichkeit von CO in sehr verschieden- artigen organisehen L6sungsmitteln zeigt denn auch, dab L6sef~lhigkeit und Oberfl~ichtnspannung einander fast durchweg antibat gehen. Der Autor gelangt da- her zu den Schlu~: 1. Zwei reine Fliissigkeiten, welche gleiche Oberfl~ichenspannungen hubert, werden such gleiche Absorptionsf~ihigkeit aufweisen (Verhalten yon Ben ol, Toluol, Essigsaure). 2. Wenn eine Fliissigkeit eine rechl groBe Obeffl~chenspannung besitzt, wird ihre Absorptionsf~higkeil klein sein und umgekehrt (Quecksilber)+ Nnn.

L e h m a n n , Erich, Ueber Trennung yon Farb- stoffen dutch Diffusion, (Zeitschr. f. physik. Chem. 57, 718--720, 1907.)

Die Methode ahnelt dem Tremmngsverfahren ffir LOsungen yon Farbstoffgemischen nach der Kapillar- methode vermittelst Filtderpapier. Sie soil haupt- s~ichlich spektralanalytischen Zwecken dienen.

Ein Glasrohr, in welchem man Gelatine oder Agar-Agar hat etstarren lassen, wird in die LOsung der Farbstoffgemische geh~ngt. Die Farbst0ffe dif- fundieren dann mit verschiedenen Geschwindigkeiten in die Gelatine hinein, so daft nach einiger Zeit in dem obersten Teil der Diffusionsschicht nut der rascher diffundierende Farbstoff vorhanden ist+ Wird damach das Rohr mit der angef~lrbten Gelatine in reines Wasser geh~ngt, sc triR nur der langsamer diffundierende Stoff in die Fltissigkeit aus.

Theoretisch werden die Verh/iltnisse dadureh kompliziert, dab fiir die Diffusionsgeschwindigkeiten die TeilungsverhMtnisse der beiden Farbstoffe zwisehen den verschiedenen LOsungsmitteln (Wasser, Gelatine) mit in Fmge kommen, wie auch die M6glichkei.t, daft die Farbstoffe in den verschiedenen L6sungsmitteln verschiedene Molekulargewiehte besitzen kOnnen. Prak+ tisch hat sich das Veffahren als brauchbar erwiesen.

Nnn.

B i I t z, Wilhelm, Einige Versuche fiber ultrami- kroskopische L6slichkeitsbestimmung. (Zeitschr. f. physik. Chem. 58, 288--292, 1907.)

Mischt man so verdtinnte LOsungen von Saizen, die schwerl0sliche Niederschl~tge zu lielern verm6gen. daft mit bloBem Auge das Auftreten ether Triihung nicht mehr wahmehmbar wird, so lassen sich unter dem Ultramikroskop noch Teilcheu erkennen. Die Grenze flit die Siehtbarkett der letzteren flllt mit der