Full text: Handbuch der Physik (3. Abtheilung, 1. Theil, 1. Band)

   
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Freie Diffusion der Flüssigkeiten. 
Methoden. Eine scbarfe Prüfung der Fick'schen Anschauungen versuchte (1879) 
H. F. WEBER auf elektrischem Wege und fand sie his auf kleine Correctionen 
richtig. Dann haben noch Lonc (1880), LENZ (1882), J. D. R. SCHEFFER (1881 und 
1884) u. A. die Abhängigkeit der Diffusion von der Natur des diffundirenden Stoffs 
und DE HEEN (1885) die Aenderung mit der Temperatur festzustellen sich be- 
müht. Endlich hat in neuester Zeit (1884— 87) vaw'r Horr den aus osmotischen 
Versuchen abgeleiteten Begriff des osmotischen Drucks entwickelt und seine Ge- 
setze untersucht, mit Hilfe dessen es dann NznwsT (1887) gelungen ist, zum ersten- 
mal eine Molekulartheorie der Diffussion aufzustellen und deren Folgerungen mit 
der Erfahrung zu vergleichen. — 
Schichtet man von zwei mit einander mischbaren Flüssigkeiten die leichte über 
die schwerere, so tritt Diffusion ein, welche (bei Ausschluss von Temperatur- 
schwankungen) bewirkt, dass nach langer, streng genommen nach unendlich 
langer Zeit, eine vollstándig gleichfórmige Mischung der beiden Flüssigkeiten zu 
Stande kommt. Beim Studium dieses Processes hat man fast ausschliesslich die 
Verbreitung eines Salzes in seinem Lösungsmittel (oder einer Säure in Wasser) 
d. h. die Diffusion einer concentrirteren Lósung in eine verdünntere, oder in eine 
solche von der Concentration 0 betrachtet. Wir sprechen deshalb der Ein- 
fachheit halber im Folgenden fast nur von diesem Falle. Die Aufgabe besteht 
hiernach darin: über eine Salzlósung von bekanntem Salzgehalt so Wasser zu 
schichten, dass dabei noch keine Mischung eintritt, dann die beiden Flüssigkeiten 
bei constanter Temperatur sich selbst zu überlassen und nach gemessenen Zeiten 
den Fortgang der Mischung festzustellen. 
Die ersten Versuche von GRAHAM (2) wurden in folgender Weise ange- 
stellt: Kleine Gläser mit kurzem Halse, dessen obere Oefinung eben geschliffen war, 
wurden bis zu constantem Abstand von der Oeffnung mit der zu untersuchenden 
Salzlôsung getüllt und in ein grósseres Gefüss gestellt. Indem man auf die Lösung 
ein Korkscheibchen legte und langsam auf sie Wasser tropfen liess, füllte man 
den übrigen Theil des Halses vorsichtig mit Wasser und goss endlich in das 
äussere Gefäss so viel Wasser, dass dasselbe etwa einen Zoll hoch über der 
Mündung des Diffusionsgläschens stand. Nach einem bestimmten Zeitraum wurde 
das Glüschen mit einer Glasplatte bedeckt, aus dem Wassergefäss herausgenommen 
und untersucht, wie viel Salz in das letztere übergegangen war. (GRAHAM fand so, 
die übergegangenen Salzmengen bei ganzen Gruppen von Stoffen für sehr geringe 
(18) Concentration einander gleich, für wenig grössere (1—4 2) Concentrationen 
diesen merklich proportional und mit der Temperatur zunehmend. Diese Re- 
sultate sind nur als annähernd richtig zu betrachten und lassen eine Verfolgung 
des Diffusionsvorganges in seinen einzelnen Stadien nicht zu. 
Eine solche gelingt eher nach einer von WirrraM "THOMsON!) angegebenen 
Methode. Derselbe legte in das mit den beiden Flüssigkeiten gefüllte Gefäss 
eine Anzahl von Glaskügelchen von verschiedenem specifischen Gewicht, die 
anfangs auf der Grenzfláche der Flüssigkeiten schwammen. Im Verlauf der Diffu- 
sion trennten sie sich von einander uud gaben durch ihre Lage das specifische 
Gewicht der Mischung und so deren Concentration in verschiedenen Tiefen an. 
Die Flüssigkeiten müssen bei diesem Versuche sorgfültig ausgekocht sein, damit 
sich keine Luftbláschen an die Kügelchen ansetzen und das Resultat fülschen. 
Die Theorie der Diffusion von Fick (3) ist Fourier’s Theorie der 
Wärmeleitung nachgebildet. Sie nimmt an, dass die Salzmenge 4.5, die im 
1) S. MAXWELL: Theorie der Wärme, deutsch von NEESEN, pag. 311. 
  
  
   
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   
  
  
    
   
  
  
  
  
  
  
    
  
  
   
  
  
  
  
  
  
    
   
   
   
   
   
   
   
   
    
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   
  
 
	        
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