Naturwissenschaftliche Rundschau. 



Wöchentliche Berichte 



über die 



Fortschritte auf dem (resamtgebiete der Naturwissenschaften. 



XXII. Jahrg. 



21. März 1907. 



Nr. 12. 



Über das Verhalten gewisser Substanzen bei 

 ihren kritischen Temperaturen. 



Von Privatdozent Dr. K. von Wesendonk. 

 Unter obigem Titel haben die Herren Morris 

 W. Travers und Francis L. Usher J ) eine Abhand- 

 lung veröffentlicht, durch welche eine Frage, auf die 

 Verf. vor Jahren die Aufmerksamkeit hingelenkt, 

 zum entscheidenden Abschluß gebracht sein dürfte. 

 Wie bekannt und worüber ja auch in dieser Zeit- 

 schrift des öfteren referiert wurde, hat man sich 

 mehrfach mit dem Thema beschäftigt, ob eine reine, 

 ungemischte Substanz sich oberhalb der sog. kritischen 

 Temperatur noch im flüssigen Zustande befinden 

 könne. Verf. hat in dieser Zeitschrift (1894, IX, 

 210 — 212) über Versuche berichtet, bei denen eine 

 für gewöhnlich etwa zur Hälfte mit flüssiger Kohlen- 

 säure gefüllte gläserne, sog. Nattererröhre um eine 

 zu ihrer Längsausdehnung senkrechte Achse in 

 einem sehr gleichmäßigen Temperaturfelde gedreht 

 werden konnte. Durch diese Prozedur wurde der 

 Inhalt der Röhre durch einander geschüttelt und auf 

 diese Weise die oft anscheinend sehr bedeutende 

 Verzögerung in der Herstellung des definitiven Gleich- 

 gewichtszustandes beseitigt. Es zeigte sich dann, 

 daß bei der kritischen Temperatur, wie man sie 

 damals allgemein annahm (etwa 31°), eine zusammen- 

 hängende Flüssigkeitsmasse nicht mehr bestand, gleich- 

 wohl aber doch noch nicht Homogenität eintrat. 

 Vielmehr beobachtete man in der ganzen Röhre oder 

 in einem Teile derselben, je nach Umständen, Bildung 

 von mehr oder weniger dichtem Nebel, der erst einige 

 Zehntel Grad (etwa bei 31,7—32,0°) oberhalb der 

 angenommenen kritischen Temperatur verschwand, 

 und außerdem bemerkte man eine perlende Bewegung 

 des Röhreninhaltes, die bei noch etwas höheren Wärme- 

 graden andauerte, ein Verhalten, das wohl mit Sicher- 

 heit darauf hinwies, daß man es keinesfalls mit einer 

 völlig gleichmäßigem Gasmasse zu tun hatte. 



Gewisse, dann auch später tatsächlich erhobene 

 Einwendungen voraussehend, unterließ Verf. auch 

 nicht die Aufforderung, solche Versuche mit besonders 

 reinen Substanzen und unter besonders strengen 

 Kautelen zu wiederholen, was leider lange Zeit nicht 

 geschah. Herr Euenen, ein um die Untersuchungen 



') On the Behaviour of Certain Substances at their Cri- 

 tical Temperature by Morris W. Travers, D. Sc. F. E. S., 

 and Francis L. Usher. Proc. Roy. Soc. A. 1906, 78, 

 p. 247— 261. Zeitschr. f. phys. Chem. 1906, 57, p. 365—381. 



des Verhaltens der Materie in der Nähe des kritischen 

 Punktes sehr verdienter holländischer Forscher, sah 

 denn auch die Abweichung von der Homogenität in des 

 Verfs. Versuchen als lediglich durch Unreinheiten des 

 Röhreninhaltes bedingt an. Andererseits veranlaßte 

 die Veröffentlichung des Verfs. Herrn Ramsay 1 ) zu 

 einem sehr interessanten Experiment mit gereinigtem 

 Äther, wobei er ebenfalls das Auftreten von Nebel in der 

 gasförmigen Masse in der Gegend des kritischen 

 Punktes beobachtete. Wie bereits Verf. bemerkt und 

 ausdrücklich hervorgehoben hatte, ist ein Herab- 

 sinken solchen Nebels nicht zu konstatieren, an- 

 scheinend vermag derselbe unbegrenzt lange Zeit in 

 dem ihn umgebenden gasigen Medium schweben zu 

 bleiben. Herr Ramsay erblickte in solchem Ver- 

 halten mit Recht einen Beweis dafür, daß eine irgend 

 erhebliche Dichtedifferenz zwischen Gas und Flüssig- 

 keit bei der kritischen Temperatur nicht vorhanden 

 sein könne. Ferner schloß er, daß, solange Nebel sich 

 zeige, die kritische Temperatur noch nicht vollständig 

 erreicht sei, man sich vielmehr immer noch, wenn 

 auch nur eine Spur, unter ihr befände. Demgegen- 

 über hob Verf. 2 ) hervor, daß man alsdann bei Kohlen- 

 säure zu einer von der bisher angenommenen erheb- 

 lich abweichenden kritischen Temperatur gelangen 

 würde und daß ferner bei Wärmegraden, welche die 

 Existenz des Nebels noch ermöglichen, anscheinend 

 keine zusammenhängende Flüssigkeitsmasse mehr be- 

 stehen könne. Vielmehr sei die Annahme wohl be- 

 rechtigt, die Materie vermöge, zu Nebel verteilt, 

 vielleicht um so länger, je feiner derselbe, auch noch 

 oberhalb der kritischen Temperatur zu existieren, 

 während das bei einer zusammenhängenden Flüssig- 

 keitsmasse nicht mehr der Fall sei. Etwas später 3 ) 

 wies dann Verf. darauf hin, daß auch die schönen 

 Versuche des Herrn Villard die vorliegende Frage 

 nicht zur Entscheidung bringen; er streifte dabei den 

 Umstand, daß bei Versuchen über dem kritischen 

 Punkt eigentlich das sog. kritische Volumen vorhanden 

 sein müßte, und sprach sich gegen die Annahme einer 

 Flüssigkeit mit unsichtbarem Meniskus aus. Schließlich 

 deutete Verf. dann noch an, daß eine Berücksichtigung 

 der Kapillarkräfte bei der Aufstellung der Zustands- 

 gieichung, worauf Herr Weinstein 4 ) hingewiesen 



') Zeitschr. f. phys. Chem. 1894, Bd. 14, S. 489—490. 

 s ) Zeitschr. f. phys. Chem. 1894, Bd. 15, S. 262—266. 

 3 ) Wiedem. Ann. 1895, Bd. 55, S. 577—582. 

 *) Wiedem. Ann. 1895, Bd. 54, S. 571, 



