622 XVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftlich e Rundschau. 



1901. Nr. 49. 



Tropfen auch experimentell und quantitativ nachzu- 

 weisen. Dies ist zuerst geschehen für die Tropfen- 

 bildung durch Ionen, die aus chemischen Processen 

 herrühren. Da nach der elektrochemischen Theorie 

 chemische Vorgänge mit dem Auftreten freier Elek- 

 tricität verbunden sein können , so darf man für 

 möglich halten, dafs ein Gas, welches erst kurz 

 zuvor Bestandtheil einer chemischen Verbindung ge- 

 wesen ist und aus ihr abgeschieden wird, noch freie 

 Ionen, also Ladungen enthält und entsprechend auch 

 Condensation auslöst. 



Dieser Vermuthung geben schon R. v. Helmholtz 

 und Richarz 1 ) Ausdruck, indem sie es für nicht 

 undenkbar erklären, „dafs bei der lebhaften Mole- 

 cularbewegung, welche bei der Elektrolyse an den 

 Elektroden stattfindet, auch in das entweichende Gas 

 freie Ionen mitgerissen werden , deren Anwesenheit 

 durch den Dampfstrahl nachweisbar wäre". Zur 

 Prüfung dieser Vermuthung wählten sie die Elektro- 

 lyse verdünnter Schwefelsäure. Sie fanden , dafs 

 unter gewissen Umständen starke Wirkung des elek- 

 trolytischen Sauerstoffs auf den Dampfstrahl statt- 

 findet. Diese Wirkung rührt, wie sie nachweisen 

 konnten, nicht her von thermischen Einflüssen, noch 

 von Einwirkungen der gebrauchten Lösung, der 

 gleichzeitig auftretenden Ueberschwefel säure oder 

 von dem Ozon und Wasserstoffsuperoxyd einzel ge- 

 nommen. Daher schien ihnen nur die Annahme übrig 

 zu bleiben, „dafs in dem elektrolytischen Sauerstoff 

 unter den bezeichneten Bedingungen sich „Ionen" 

 befinden, welche die Condensation im Dampfe aus- 

 lösen", und dafs diese möglicherweise „einzelne der 

 an der Elektrode mindestens momentan auftretenden 

 freien Ionen sind". 



Genaue Messungen der bei ähnlichen Processen 

 auftretenden Elektricitätsmengen sind jedoch erst in 

 jüngster Zeit gemacht worden. Townsend 2 ) fand, 

 dafs elektrische Ladungen auftreten , sowohl wenn 

 ein Gas durch chemische Reaction in Freiheit gesetzt 

 wird, als auch wenn es durch Elektrolyse frei wird. 

 Werden durch Elektrolyse von Schwefelsäure oder 

 Kalilauge Gase entwickelt, so führen sie eine Ladung 

 mit sich , von der ein grofser Theil in dem Gase 

 zurückbleibt, nachdem es durch eine Flüssigkeit ge- 

 sprudelt und durch Glaswolle zur Entfernung des 

 Flüssigkeitsstaubes hindurchgegangen ist. Die Gase 

 besitzen ferner die bemerkenswerthe Eigenschaft, 

 Feuchtigkeit zu condensiren und eine Wolke zu bil- 

 den, eine Erscheinung, die nicht auftritt, wenn sich 

 die frisch bereiteten Gase nicht auch als geladen 

 erwiesen. Ferner fand Townsend, dafs das Gewicht 

 der Wolke der von ihr mitgeführten Ladung pro- 

 portional war. Diese Versuche zeigen, dafs die Con- 

 densation der Feuchtigkeit in der That an die La- 

 dung gebunden ist, und zwar sitzt die Ladung, wie 



') R. v. Helmholtz und F. Richarz, a.a.O., S. 201. 



*) J. S. Townsend, Pioc. of Cambridge Phil. Soc. 

 1897, 9, 244. Phil. Mag. 1898, 45, 125. — Siehe auch 

 Rdsch. 1898, XIII, 239. Vgl. ferner .T.J.Thomson, Entl. 

 d. El. d. Gase. S. 4 ff. 



Townsend nachweist, an den Tropfen, welche die 

 Wolke bilden. Damit haben wir den Beweis dafür, 

 dafs die Tropfen um die Träger der elektrischen 

 Ladung gebildet werden. 



Aus den angestellten Beobachtungen konnte 

 Townsend die Ladung auf jedem Träger ermitteln. 

 Die von ihm gefundenen Werthe stimmen innerhalb 

 der zulässigen Fehlergrenzen der Versuche mit den 

 Werthen überein , die von den oben genannten For- 

 schern für die Gröfse eines elektrischen Elementar- 

 quantums abgeleitet werden. Von dieser Gröfsen- 

 ordnung ist also die Ladung eines Tropfens, wenn 

 wir annehmen, dafs jeder Tropfen der Wolke mit 

 einem und nur mit einem geladenen Theilchen ver- 

 bunden ist. 



Viel einfacher noch als die Verhältnisse bei che- 

 mischen Processen und ihrer Wirkung auf den Dampf- 

 strahl ist die Wirkung , welche Elektricität hervor- 

 ruft, die aus einer Spitze ausströmt. Es ist zu 

 vermuthen, dafs Ladungen von ähnlicher Gröfse, wie 

 sie Townsend fand, sich auch in letzterem Falle 

 nachweisen lassen. Durch die im Folgenden be- 

 schriebenen Versuche ') habe ich diesen Nachweis zu 

 führen versucht. 



Dem Verfahren, das bei der Ausführung der Ver- 

 suche eingeschlagen wurde, lag folgendes Princip zu 

 Gruude. Der Dampfstrabi trat in ein staubfrei ge- 

 machtes Gefäfs ein und wurde dort elektrisirt. Die 

 dabei auftretende Condensationswolke wurde in ein 

 Gefäfs mit concentrirter Schwefelsäure, das in leiten- 

 der Verbindung mit dem Elektrometer stand, mittels 

 eines Aspirators übergesogen. Aus der Gewichts- 

 vermehrung des Gefäfses konnte das Gewicht der 

 Condensationswolke , und aus dem am Elektrometer 

 abgelesenen Ausschlage die in ihr enthaltene Elek- 

 tricitätsmenge berechnet werden. 



Die Messungen wurden in folgender Weise aus- 

 geführt. Das Schwefelsäuregefäfs , eine U - förmig 

 gebogene Röhre (siehe die Tafel der Dissertation), 

 wurde gewogen und dann mit dem übrigen Apparate 

 verbunden. Der eintretende Dampfstrahl wurde 

 einige Minuten hindurch elektrisirt. Dann wurde 

 mittels des Aspirators, der 9 dm 3 falste, der elektri- 

 sirte Nebel übergesogen und der eintretende Aus- 

 schlag an einem Braun sehen 2 ) Elektrometer ab- 

 gelesen. Nachdem trockene, staubfreie Luft durch 

 das Schwefelsäuregefäfs hindurchgesogen worden war, 

 wurde es von neuem gewogen. 



Bei den Ergebnissen meiner Messungen mufste 

 zunächst auffallen, dafs das Gewicht des Conden- 

 sationsnebels der in ihm enthaltenen Ladung nicht 

 proportional war , wie dies bei Townsends Ver- 

 suchen der Fall ist. Ferner erhielt Townsend für 

 das Verhältnifs von Gewicht der Wolke zu ihrer 

 Ladung oder für Gewicht pro Ladungseinheit im 

 Falle von positiv geladenem Sauerstoff den Propor- 

 tionalitätsfactor 5,4. 10 -3 , im Falle von positiv ge- 



') Vgl. W. Lern ine, Dissertation. Greifswald 1901. 

 *) F. Braun, Wied. Ann. 1887, 31, 857; 1891, 44. 771. 



