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Konzentrationsströme. Lösungstension 331 
  
  
Wasser in einer Leitung stets von höheren Punkten zu tieferen; an einem 
Punkte aber muß eine Pumpe oder dgl. stehen, welche Wasser wieder 
in das hochgelegene Reservoir hinaufpumpt. Dieses ‚,Hinaufpumpen‘‘ 
der Elektrizität auf ein höheres Potential besorgt in unserem Falle der 
Konzentrationsketten die Diffusion zwischen 4 und B. 
In Fig. 407 hätten wir auch die festen Leiter a, L, b durch flüssige Leiter 
ersetzen können, und man hat in der Tat allein aus Flüssigkeiten Ketten 
hergestellt, in denen die elektromotorische Kraft nur durch die verschie- 
denen Diffusionsgeschwindigkeiten erzeugt wird. Die betreffende mathe- 
matische Theorie ist besonders von Nernst gegeben worden, und ihre 
Resultate stimmen mit den Tatsachen überein. Da im Organismus 
nirgends metallische Leiter vorhanden sind, haben solche Konzentrations- 
stróme für die Physiologie die allergróBte Bedeutung. Die elektrischen 
Stróme, die im Organismus entstehen, sind durch solche Prozesse der 
Ionendiffusion bedingt. 
550. Aber auch überall, wo Metalle Flüssigkeiten berühren, entstehen 
elektrische Kráfte, welche nach Nernst sich so erkláren lassen: 
Wenn ein Metall in eine Flüssigkeit gebracht wird, so treten von 
der Oberfläche des Metalls positive Ionen in die Flüssig- 
keit; befindet sich z. B. ein Zinkstab in verdiinnter Schwefelsiure, 
so besteht eine elektrolytische Lósungstension, d. h. es treten positive 
Zinkionen in die Schwefelsáurelósung über, welche dadurch positiv 
elektrisch wird, indes der Zinkstab infolge des Abganges der positiven 
Elektrizitát negativ elektrisch wird. Die Potentialdifferenz zwischen 
dem negativen Metall und der positiven Flüssigkeit ergibt eine der 
Lósungstension entgegengesetzte Anziehung; ebenso drückt auch der 
osmotische Druck diese Ionen zurück. Es wird sich aber bald ein ganz 
bestimmter Gleichgewichtszustand, eine bestimmte Potentialdiffe- 
renz zwischen Metall und Flüssigkeit herstellen. 
Das Metall ist an der Oberfláche negativ geladen; ihm gegenüber sitzt in der Flüssig- 
keit positive Ladung (Fig. 408). Das Ganze ist eine Art Leidner Flasche, die innen negativ 
und auBen positiv geladen ist. Man nennt eine derartige Ladungsverteilung 
eine elektrische Doppelschicht (àhnlich Fig. 404). F1 
Schon beim Eintauchen verschiedener Metallpiatten in 
Wasser zeigen diese eine elektrische Potentialdifferenz, die für 
das Material der Platten charakteristisch ist. Ordnet man die 
Metalle in eine Reihe, derart, daß jedes gegen jedes folgende 
ein positives, gegen die voranstehenden ein negatives Potential 
zeigt, so erhált man die ,,Spannungsreihe" 
+ C, Pt, Ag, Cu, Fe, Sn, Pb, Zu, AI, Mg, Na —. Fig. 408. 
Man nennt die jeweils positiveren Elemente auch die chemisch ,,edle- 
ren", Dementsprechend beschlágt sich z. B. Eisen, das in eine Kupfer- 
salzlósung getaucht wird, spontan mit Kupfer.