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Elektrizitt 



wendung der Vorstellungen der kinetischen 

 Gastheorie auf die Molekle und Ionen ge- 

 lster Stoffe durch van t'Hoff und weiter- 

 hin durch Nernst hat ungewhnliche Erfolge 

 in der Physik und Chemie der Lsungen 

 gezeitigt. Wie die Molekle eines Gases so 

 ben auch die Molekle und Ionen eines ge- 

 lsten Stoffes infolge ihrer ungeordneten 

 Wrmebewegung einen Druck aus, den man 

 den osmotischen Druck nennt. Ebenso 

 ben die kleinsten Teilchen eines festen 

 Stoffes, der mit einem Lsungsmittel in Be- 

 rhrung ist, einen Druck aus, der sie zur L- 

 sung treibt, und den man deshalb als L- 

 sungsdruck oder Lsungstension be- 

 zeichnet. Dieses Expansionsbestreben der 

 materiellen Partikel ist es, welches die L- 

 sung von Stoffen und das Streben nach Ver- 

 dnnung in der sogenannten Diffusion her- 

 vorruft, und der Umstand, da an den hier- 

 durch veranlaten Bewegungen auch die ge- 

 ladenen kleinsten Bestandteile der Materie, 

 die Ionen, teilnehmen, bringt die eigentm- 

 liche Elektrizittserregung hervor, die stets 

 dann auftritt, wenn Lsungen verschiedener 

 Konzentration oder Lsungen mit festen 

 Krpern in Berhrung sind. 



Die Erweiterung dieser Anschauungen auf 

 die freien Elektronen in metallischen Leitern, 

 d. h. die Annahme, da auch den Elektronen 

 ein osmotischer Druck zuzuschreiben ist, 

 hat auch bereits auf dem Gebiete der elek- 

 trischen Erscheinungen in Metallen be- 

 merkenswerte Ergebnisse zu verzeichnen. 

 Indessen gibt es hier zurzeit noch eine ganze 

 Reihe von Dingen, die der Aufklrung groe 

 Schwierigkeiten in den Weg stellen. Hier 

 mag nur kurz erwhnt werden, da die 

 Elektrizittserregung, welche bei der Berh- 

 rung zweier Metalle eintritt, nach der ge- 

 nannten Vorstellung durch den erstrebten 

 Ausgleich der in verschiedenen Metallen ver- 

 schieden groen Elektronendrucke hervor- 

 gerufen wird. Der erstrebte Druckausgleich 

 kann hierbei nur zu einem ganz kleinen 

 Bruchteil erfolgen, weil durch das Ueber- 

 treten der Elektronen aus dem einen Metall 

 in das andere sogleich ein elektrisches Gegen- 

 feld entsteht, welches einen weiteren Aus- 

 gleich verhindert. Die Gre der sich 

 so erklrenden kontaktelektromotori- 

 schen Kraft zwischen zwei Metallen ist 

 noch nicht direkt experimentell ermittelt 

 worden. Eine auf den Oberflchen sich stets 

 bildende dnne Wasserhaut setzt der Mes- 

 sung groe Schwierigkeiten entgegen, weil die 

 Lsungstension der Metalle gegen die Wasser- 

 schicht elektromotorische Krfte von hherer 

 Grenordnung (ca. 1 Volt gegen einige 

 Hundertstel, die nach dem Elektroneneffekt 

 zu erwarten sind) erzeugt. Die bisher ge- 

 whnlich als Berhrungsspannung oder 

 VoltaeffektangegebenenZahlen entsprechen 



der Wassererregung. Es ist aber bereits fest- 

 gestellt worden, da diese Spannung sehr 

 viel geringer wird, wenn die Metalloberflchen 

 intensiv getrocknet werden. Indirekt ist die 

 wahre Berhrungsspannung der Messung zu- 

 gnglich durch die Arbeit, welche ein durch 

 die Berhrungsstelle in der Richtung des Po- 

 tentialgeflles hindurchgesandter elektrischer 

 Strom leistet, und welche sich in der so- 

 genannten Peltierwrme kundgibt. Der 

 Abhngigkeit des Elektronendrucks von der 

 Temperatur sind die thermoelektrischen Er- 

 scheinungen zuzuschreiben (vgl. den Artikel 

 Thermoelektrizitt"). Die Berhrungs- 

 spannung zwischen zwei Metallen steigt mit der 

 Temperatur, und auch zwischen verschieden 

 temperierten Stellen eines und desselben Me- 

 talls besteht eine mit der Gre des Tempera- 

 turgeflles wachsende Spannungsdifferenz. 

 Auchdiesehat, wieLordKelvin zuerst gezeigt 

 hat, bei Flieen eines Stromes lngs eines Tem- 

 peraturgeflles je nach der Stromrichtung 

 eine Produktion oder Absorption von Wrme 

 zur Folge, welche als der dem Peltierschen 

 analoge Thomsoneffekt bekannt ist. 



Die Entstehung der Reibungselektri- 

 zitt ist jedenfalls auf die Berhrungselek- 

 trizitt, sei es mit oder ohne Beteiligung 

 der Wasserhaut, zurckzufhren. Die hohen, 

 bis zur Funkenbildung fhrenden Spannungen, 

 welche bei der Reibung zweier Isolatoren, 

 etwa Glas und Seide, erreicht werden, er- 

 klren sich durch das Auseinanderreien der 

 uerst dnnen elektrischen Doppelschicht, 

 die an der Berhrungsflche sich bildet. Wie 

 bei dem Auseinanderziehen der Platten eines 

 geladenen Kondensators steigt die Span- 

 nungsdifferenz, und zwar hier so auerordent- 

 lich stark, weil die Belegungen der Doppel- 

 schicht zuerst molekularen Abstand haben. 

 Die mannigfachen Einflsse, die ein Magnet- 

 feld auf die Strom- und Wrmeleitung in 

 Metallen ausbt, bilden ein wichtiges Mate- 

 rial zur Prfung elektronentheoretischer An- 

 schauungen, zeigen aber durch ihre vielfache 

 Kompliziertheit an, da die einfachen Vor- 

 stellungen von der Rolle, welche die Elek- 

 trizitt in der Materie spielt, nicht berall 

 ausreichen, sondern in vielen Fllen noch 

 besonderer Modifikationen bedrfen. Das- 

 selbe beweisen auch die oft komplizierteren 

 Formen der optischen Erscheinungen in der 

 Materie, wie z. B. des Zeemaneffekts, welche 

 durch eine Annahme spezieller Koppelungen 

 der kleinsten Teilchen ihre Erklrung zu 

 finden scheinen. 



Literatur. G. Mie, Lehrbuch der Elektrizitt 

 und des Slagnetismus. Stuttgart 1910. II. 

 Starke, Experimentelle Elektrizittslehre. 2. Aufl. 

 Leipzig 1910. 



H. Starke. 



