Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge 14. Band; 

 der ganzen Reihe 30. Band. 



Sonntag, den 29. August 1915. 



Mummer 35. 



[Nachilruck verboten.] 



Uber das Gel der Kieselsaure. 



Von Werner Mecklenburg. 

 Mil 6 Abbildungen. 



Als Prototyp der anorganischen Gallerten, von 

 denen hier die Gallerten der Zinnsaure, des Alu- 

 miniumoxydhydrates, des Eisenoxydhydrates usw. 

 genannt seien, bietet das Gel der Kieselsaure ein 

 besonderes Interesse, und daher diirfte ein kurzer 

 Bericht iiber die heutigen Anschauungen uber die 

 Zusammensetzung und die Struktur des Kiesel- 

 sauregels, die einerseits auf den alteren Arbeiten 

 von J. M. van Bemmelen, andererseits auf den 

 in neucrer und neuester Zeit veroffentlichten Ar- 

 beiten von Richard Zsigmondy und seinen 

 Schiilern beruhen, den Lesern dieser Zeitschrift 

 nicht unwillkommen sein. 



Wenn man Wasserglaslosungen ansauert, so 

 scheidet sich bekanntlich die Kieselsaure haufig 

 in Form gallertiger Massen ab, die ahnlich wie 

 ein Schwamm grofie Mengen von Wasser ein- 

 schliei3en. Beim Trocknen geben diese Gallerten, 

 die man auch als ,,Gele" bezeichnet, unter all- 

 mahlicher Erhartung das in ihnen enthaltene Wasser 

 ab, ein Vorgang, der zuerst von J. M. van Bem- 

 melen eingehend untersucht worden ist. Die 

 wichtigsten Ergebnisse der van Bemmelen- 

 schen Untersuchungen sollen im folgenden an dem 

 schematischen Diagramm der Abbildung I dar- 

 gelegt werden, in das der Wassergehalt des Gels 

 als Abszisse, der Dampfdruck des in dem Gel 

 enthaltenen Wassers als Ordinate eingetragen ist. 

 Die Pfeile zeigen die Richtung an , in der die 

 Kurven allein durchlaufen werden konnen. 



Wasser- Gehalr des Gels 

 Abb. I. 



Geht man von einem aus wasseriger Losung 

 gefallten, also feuchten Gel aus, und entwassert 

 es allmahlich, so beobachtet man, dafi die Aus- 

 trocknung des Gels langs der Kurve AO statt- 

 findet. Bei Passierung des Punktes O, des sog. 

 ,,Umschlagspunktes", wird das vorher klare 

 Gel plotzlich triibe, wird dann aber, wenn es auf 

 dem Wege OO l weiter eintrocknet, allmahlich 



wieder klar und durchsichtig. Das Volumen des 

 Gels nimmt bis O entsprechend der Menge des 

 verdunstenden Wassers ab, bleibt aber von O ab 

 in der Regel konstant. Im Punkte O,, ist der 

 Wasserdampfdruck des Gels, obwohl es noch ein en 

 kleinen Wassergehalt besitzt, praktisch gleich Null. 

 Bringt man das Gel, nachdem man es bis O aus- 

 getrocknet hat, wieder in Raume von hoherem 

 Wasserdampfdruck, so nimmt es zunachst das vor- 

 her abgegebene Wasser langs des Kurvenstiickes 



O 



wieder auf, dieses Kurvenstiick kann also 



sowohl in Richtung der Wasserabgabe wie der 

 Wasseraufnahme durchlaufen werden , es ist voll- 

 kommen reversibel. Erhoht man den Wasserdampf- 

 druck in dem Raume, in dem sich das Gel be- 

 findet, noch weiter iiber den dem Punkte O 1 ent- 

 sprechenden Grad hinaus, so findet zwar noch 

 eine weitere Aufnahme von Wasser statt, aber 

 die Wassermenge, die das Gel bei gegebenem 

 Wasserdampfdrucke aufzunehmen imstande ist, ist 

 jetzt, bei der Wiederwasserung, geringer als die 

 Wassermenge, die das Gel bei der Entwasserung 

 festgehalten hatte: Die Kurve OjO 2 zeigt, dafi 

 gleicher Wassergehalt des Gels, d. h. gleiche 

 Abszissenlange, bei der Wiederwasserung einem 

 hoheren Dampfdrucke des Wassers entspricht als 

 bei der Entwasserung. Bei O., erleidet die Kurve 

 einen Knick nach O g hin, d. h. von diesem Punkte 

 ab erfolgt die Aufnahme des Wassers durch das 

 Gel noch schwerer als zuvor. Entwassert man 

 nun, von O g kommend, das Gel abermals, so ge- 

 langt man bei Uberschreitung von O 2 nicht auf 

 die Wiederwasserungskurve O 2 O 1 , sondern geht 

 auf ebenfalls vollkommen reversibelem Wege g'att 

 hinunter nach O. Von O ab folgt man bei der 

 weiteren Entwasserung wie vorher dem nicht rever- 

 sibelen Kurvenstiick OOj. Erhoht man, wahrend 

 sich das System bei der weiteren Entwasserung 

 noch zwischen O und O t befindet, den Wasser- 

 dampfdruck, so findet wieder Aufnahme von Wasser 

 statt, aber nicht langs des Kurvenstiickes OjO, 

 das ja nicht reversibel ist, sondern langs einer in 

 O., miindenden Zwischenkurve aO. Unterbricht 

 man andererseits auf der Kurve OjO.j etwa bei 

 b die Wiederwasserung, indem man den Dampf- 

 druck, unter dem das Gel steht, plotzlich erniedrigt, 

 so gelangt man wieder auf einer Zwischenkurve 

 auf die Kurve OOj zuriick. 



Das gezeichnete Diagramm hat, wie bereits 

 angecleutet wurde, nur dieBedeutung eines Schemas. 

 Je nach der ,,Vorgeschichte", d. h. der Art der 

 Darstellung, dem Alter des Kieselsauregels usw. 

 haben die Kurven im einzelnen einen anderen Ver- 



