Ill 



Fliissigkeiten 



von Aethyliither urn 0,73 /o , von Benzol 

 inn 0,93 % zu, von AVasser urn 0,17% ab. 



Die Reibur.^ fliissiger Stoffe spieit eine 

 wesentliche Rnile in tier Praxis, da manche 

 von iliii Schmiermittel in der Technik 



dit" I'azu gehoren dickfliissige Oele, 



;i Petroleum. Entscheidend fur die 

 praktisrhe Brauchbarkeit ist aber nicht nur 

 die innere Reibung, und es ist auch nicht 

 ganz sicher, wie die Reibung sich in diesem 

 Falle auf die innere Reibung der Fliissigkeit 

 und die auBere zwischen Maschinenteil und 

 Schniiernrittel verteilt (vgl. den Artikel 

 ,,Reibung"). 



.Mit Hilfe der S. 88 gegebenen Beziehung 

 kann man aus (p und j3 die Relaxations- 

 zeit berechnen. Diese ist fiir gewohnliche 

 Stoffe enorm klein und zwar bei Zimmer- 

 temperatur fiir Wasser ca. 0,5.10 12 , Pentan 

 0,5.10- 12 , Glycerin 2.10- 11 Sekunden. Erst 

 bei Stoffen wie Pech niramt sie meBbare 

 Werte an. 



2g) Kapillaritat. An jeder Fliissig- 

 keitsoberilache tritt die Erscheinung der 

 Oberflachenspannung auf. Man definiert 

 diese Grb'Be als ein der Oberflache inne- 

 wohnendes Bestreben, sich zu verkleinern. 

 Ihre theoretische Behandlung findet man in 

 dem Artikel ,,Mechanochemie". Wir 

 betrachten hier nur die Oberflachenspannung 

 finer Fliissigkeit gegen ihren gesattigten 

 Dampf oder, was fiir gewohnliche Tempera- 

 tur praktisch dasselbe ist, gegen Luft. 

 Theoretisch unterscheiden sich diese beiden 

 GroBen; es ist aber wahrscheinlich, daB 

 in unmittelbarer Nahe der Grenzflache in 

 einer allerdings sehr diinnen Schicht, wenig- 

 stens bei Flussigkeiten von einigermaBen 

 nieBbarem Dampfdruck, die Gasschicht zum 

 grb'Bten Teile aus dem Dampf e und nicht 

 a us Luft besteht. Jedenfalls hat man keine 

 sehr groBen Unterschiede gefunden. Die 

 MaBeinheit der Oberflachenspannung ist 

 im C.G.S.-System dyn/cm. 



I 1 iir ihre Messung gibt es eine groBe 

 /a hi vi MI Methoden; von diesen ist die wich- 

 li.trsie und cinfachste die der Steighohen 

 in Kapillamihren. Ein enges Rohr wird 

 vertikal in ein hrcilcs GefaB mit der Fliissig- 

 keit gesenkt und die Hohe der aufgestiegenen 

 Saiihi iiber dem unteren Niveau gemessen. 

 Diese Hohe hangt ab vom Rohrenradius 

 und der Temperatur, ferner von der Ober- 

 flachenspannung und dem spr/it'ischen Ge- 

 wichte. Dcnn j<> scli\vcrer die Miissigkeit 

 ist - '.lurch die Ober- 



flachenspannung gehoben /u werden, die die 

 Dimension :>ni Lanircneinhcit hat 



(hier der an dc nden Beriihrungs- 



zwischen Rohr und Fliissigkeits- 



- 



meniskusangreifenden Kraft). Die Temperatur 

 des tragenden Meniskusringes muB definiert 

 sein, was dutch Anwendung kleiner Bader 

 oder anderer passender Vorrichtungen leicht 

 erreicht werden kann. In Figur 2 ist eine 

 gebrauchliche Form angedeu- 

 tet. Das Rohr wird vor einer 

 Spiegelglasskala befestigt. 



Um aus den gemessenen 

 Steighohen und den spezifi- 

 schen Gewichten die Ober- 

 flachenspannung berechnen zu 

 konnen, muB man den Radius 

 des (als vollkommen zylin- 

 drisch vorausgesetzten) Rohres 

 kennen. Um diese miihsame 

 und schwierige Messung zu 

 ersparen, pflegt man relativ 

 zu messen, d. h. in demselben 

 Rohre erst eine Fliissig- 

 keit zu untersuchen, deren Oberflachenspan- 

 nung bereits absolut gemessen ist. Das Ver- 

 haltnis zwischen diesem wahren Werte und 

 dem jeweils gemessenen ist der fiir das 

 jeweils benutzte Rohr geltende Reduktions- 

 faktor. 



Das Vorstehende gilt nur fiir Flussigkeiten, 

 die die Rb'hrenwand vollkommen benetzen 

 (also den Randwinkel Null haben, vgl. den 

 Artikel , ,M e c h a n o c h e mi e"). Bei wasserigen 

 Losungen muB man sich daher besonders 

 vor Fettspuren hiiten. 



Man erhalt nach dieser Methode die so- 

 genannte statische Oberflachenspan- 

 nung, d. h. den Wert fiir eine nicht momen- 

 tan frisch gebildete Oberflache. Man kann 

 mit Hilfe einer weniger einfachen Methode 

 die dynamische Oberflachenspannung, 

 den Wert fiir eine soeben frisch entstandene 

 Flache, messen, wenn auch mit nicht sehr 

 groBer Genauigkeit (Strahlmethode von Lord 

 Rayleigh vgl. den Artikel ,,Fliissigkeits- 

 bewegungen"). Beide Werte sind nicht 

 notwendig gleich; insbesondere bei Losungen 

 zeigen sich oft sehr groBe Differenzen. So 

 zeigt die statische Methode bei wasserigen 

 Losungen von schwerloslichen Stoffen, be- 

 sonders hohen Fettsauren und verwandten 

 Substanzen, enorme Depressionen der Ober- 

 flachenspannung, die dynamische dagegen 

 nur kleine Verminderung. Der Grund liegt 

 darin, daB diese Stoffe sich in der Ober- 

 flache zu relativ hoher Konzentration an- 

 haufen, die viel groBer ist als die mittlere 

 Konzentration der ganzen Losung, und daB 

 zu dieser Anhaufung bei dynamischer Mes- 

 sung nicht geniigend Zeit ist. 



Eine Anzahl Daten fiir 20 vereinigt 

 die folgende Tabelle, in der die Ober- 

 flachenspannung co in dyn/cm ausge- 

 driickt ist. 



