628 XVI. Jahrg. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



1901. Nr. 49. 



offenbar ganz besonders mächtige chemische Kräfte 

 mitwirken. 



Natürlich scheint es nicht unmöglich, dafs auch 

 bei den nichtpolaren Wechselwirkungen elektrische 

 Kräfte im Hintergrunde sich befinden, wie man ja 

 auch jetzt vielfach hofft, die Ne w ton sehe Attraction, 

 ähnlich wie es mit der Optik gelang, auf elektrische 

 Phänomene zurückführen zu können. Das ist aber 

 doch lediglich Sache der Zukunft ; zur Zeit wird man 

 gut daran thun, die Kräfte polarer Natur sorgfältig 

 von den unitarischen zu trennen. 



Das hier dargelegte Schema läfst die Möglichkeit 

 vorhersehen, dals ein Element oder Radical mit 

 einem positiven oder negativen Elektron zu reagiren 

 vermag, ohne dafs gleichzeitig ein anderes Element 

 von damit entgegengesetzt polarem Charakter sich des 

 freigewordenen Elektrons bemächtigt. Wenn dies 

 geschähe , so würde das freie Elektron in Analogie 

 zu den gewöhnlichen chemischen Processen mit einem 

 bestimmten Dissociationsdruck in Freiheit gesetzt 

 werden, der sich in der lebendigen Kraft des fort- 

 geschleuderten, freien Elektrons äulsern würde. Viel- 

 leicht verdanken die Becquerel strahlen einem 

 solchen chemischen Processe ihre Entstehung; da 

 man auch hier bisher nur das Auftreten freier nega- 

 tiver Elektronen beobachtet hat, so gewinnt es über- 

 haupt den Anschein, als ob die positiven Elektronen 

 viel schwieriger zu isoliren, d. h. viel fester von den 

 Elementen metallischer Natur gebunden seien als 

 die negativen Elektronen von den Metalloiden. . . . 



Gewifs ist der Gedanke fern abzuweisen, data man im 

 besonderen in der Helmholtz sehen Auffassung einer 

 atomistischen Structur der Elektricität es bereits mit 

 einem fertigen Lehrgebäude zu thun hat; trotzdem 

 habe ich es versucht, diese Theorie, die wir auch 

 kurz als chemische Theorie der Elektricität bezeichnet 

 haben, in ihren Consequenzen darzulegen und viel- 

 leicht in einigen Punkten weiterzubilden; denn es 

 handelt sich hier meiner Ueberzeugung nach um eine 

 Auffassung, die dem Jünger der Naturwissenschaft 

 das bietet, was so recht sein tägliches Brot ist, näm- 

 lich neue Probleme und neue Anregung zum Weiter- 

 arbeiten. 



W. Spring: Einige Experimente über die Durch- 

 gängigkeit des Thones. (Annales de la Societe 

 ge-ologique de Belgique. 1901, t. XXVIII, p. 117—127.) 

 Man findet oft sandige und kreidige Erdschichten 

 fast vollkommen mit remem, organismenfreiem Wasser 

 getränkt, wie solches nur durch gute Filtration her- 

 gestellt werden kann. Wenn man auch allgemein der 

 Ansicht ist, dafs dieses reine Wasser von der Oberfläche 

 herkommt, so ist es oft schwer, den Weg anzugeben, auf 

 dem dasselbe in die Tiefe gedrungen ist; namentlich 

 ist dies der Fall, wenn die Sandschicht unter thonigen 

 Schichten lagert, da bekanntlich der Thon für Wasser 

 undurchgängig ist. Man hat daher zur Erklärung des 

 Wassergehaltes der sandigen Schichten unter Thonlagern 

 die verschiedensten Hypothesen herangezogen. Herr 

 Spring hat zu dieser Frage einige Experimente aus- 

 geführt, deren Ergebnisse nachstehend kurz mitgetheilt 

 werden sollpn. 



Er benutzte einen möglichst einfachen Thon, die 

 sehr wenig Sand enthaltende, graue, plastische Erde von 



Ardenne. Vollkommen getrocknet hatte sie eine Dichte 

 von 2,62, während sie mit Wasser (etwa 17%) durch- 

 knetet nur eine Dichte von 2,05 bpsafs. Die Rechnung 

 zeigt, dafs diese Volumzunahme fast proportional ist 

 dem Volumen des aufgenommenen Wassers. Denn 100 g 

 feuchter Thon nehmen ein Volumen von 100/2,05 =: 

 48,78 cm 3 ein, während 83g trockener Thon -\- 17 g 

 Wasser zusammen 83/2,62 -\- 17/1 = 48,87cm 3 einnehmen; 

 d. h. beim Anfeuchten des Thones durch Wasser er- 

 reicht die Contraction nicht zwei pro 1000 des Gesammt- 

 volumens. Von dieser geringen Zusammenziehuug ab- 

 gesehen, kann man daher sagen, dafs der feuchte Thon 

 um das ganze Volumen des aufgenommenen Wassers 

 sich aufgebläht hat. 



Man kann sich nun die Frage vorlegen, oh das Auf- 

 blähen des Thones nicht auch ebenso eine Bedingung 

 wie eine Folge der Wasseraufnahme ist, d. h. ob ein 

 Thon, der mechanisch verhindert ist, anzuschwellen, noch 

 für Wasser durchgängig ist. Zu diesem Zwecke wurden 

 zwei poröse, irdene Gefäfse, wie sie für elektrische Ele- 

 mente verwendet werden, mit bei 150° getrocknetem, dann 

 gepulvertem und gesiebtem Thon sehr sorgfältig und fest 

 angefüllt. Ein Gefäfs wurde durch Metalldeckel fest 

 verschlossen, so dafs der Thon sich in keiner Weise 

 ausdehnen konnte; während das andere in dem Deckel 

 eine weite, offene Röhre hatte, in welche hinein der 

 Thon sich ausdehnen konnte. Beide Gefäfse wurden in 

 einen Wasserbehälter gelegt; in dem offenen konnte man 

 schon nach einigen Stunden den Thon aufsteigen sehen. 

 Erst nach dem siebenten Tage hörte das Steigen auf; 

 die Gefäfse wurden dann aus dem Wasser genommen, 

 getrocknet und geöffnet. Der Thon des ersten Gefafses 

 bildete eine compacte Hasse, welche nur schwierig von 

 einem Eiseustab sich durchstofsen liefs, während der Thon 

 des zweiten eine weiche Masse geworden war, in die 

 man leicht den Finger einsenken konnte. Bei 150° ge- 

 trocknet gab der erste 3,37 % Wasser, der zweite 12,09, 

 oder etwa viermal so siel Wasser. 



Dafs der Thon des ersten Gefafses nicht ganz trocken 

 geblieben, rührt einmal her von der geringen Zusammen- 

 ziehung um etwa zwei pro Tausend bei der Wasserauf- 

 nahme des trockenen Thones, sodann von den leeren 

 Räumen zwischen den Pulvertheilcheu. 



Der Hauptversuch wurde noch in der Weise wieder- 

 holt, dafs kleine Thoncylinder, die aus Pulver durch einen 

 Druck von 7000 bis 8000 Atm. hergestellt waren, in für 

 Wasser durchgängige Arterienstücke gebunden wurden 

 und ein Cylinder an der Ausdehnung gehindert, der zweite 

 frei war; beide blieben zwei Wochen im Wasser. Nach 

 Beendigung des Versuches gab der freie Cylinder einen 

 Wassergehalt von 15,65%, der gehemmte 2,67 % Wasser. 

 Aus dieser geringeren Wasseraufnahme darf geschlossen 

 werden, dafs, wenn man alle Schwierigkeiten des Ver- 

 suches überwinden könnte, der Thon ganz trocken blei- 

 ben würde. 



Der Versuch wurde nun umgekehrt; Thon, der 

 33,66% Wasser enthielt, wurde in einer durchlässigen 

 Hülle comprimirt und hatte nach drei Tagen unter dem 

 Drucke von 3 kg pro cm 2 sein Volumen merklich ver- 

 ringert; er war bedeutend härter geworden, aber er 

 war noch feucht und enthielt 26,82 % Wasser. Der 

 Versuch wurde mit mehreren immer wasserreicheren 

 Thonen (bis etwa 70%) wiederholt und stets wurde 

 schliefslich der gleiche Grad der Härte und Feuchtigkeit 

 (27%) erreicht. Als sodaun stärkere Drucke angewendet 

 wurden, behielt der Thon nur 23% Wasser; noch weitere 

 Drucksteigerung auf 9 kg pro cm 1 zertrümmerte das Gefäfs. 

 Aehnliche Versuche hat Herr Spring sodann mit 

 Gelatine, Stärke und Lehm angestellt und gelangte zu 

 analogen, wenn auch numerisch verschiedenen Resultaten. 

 Waren die Massen an ihrer Ausdehnung gehindert, so 

 nahmen sie verhältnifsmäfsig weniger Wasser auf als 

 bei unbeschränkter Volumenzunahme. So absorbirte 

 freie Gelatine ihr ll,2faches Gewicht an Wasser, ein- 



