Naturwissenschaftlichc Wochenschrift. 



N. F. XIV. Nr. 35 



Mafic, wie die Fliissigkeit verdampft, breiten sich 

 die Hohlraume aus und konnen, wenn sie grofier 

 vverden oder wenn mehrere zusammenflieficn, als 

 Submikronen oder auch als ,,Waben" der Beob- 

 achtung zuganglich werden. Nach dieser Auffassung, 

 nach der die Biitschli'sche ,,Wabenstruktur" 

 keincswegs die wahre Struktur des Kieselsaure- 

 gels darstellt, sind die ,,Waben" eine von einem 

 Luft- und Dampfgemisch durchsetzte Kieselsaure- 

 masse und bestehen die ,,Wabenwande" aus Kiesel- 

 saure, die von der Fliissigkeit durchtrankt ist. Das 

 ganze System ahnelt im Umschlagspunktc sehr 

 einem von feinsten Luftblaschen erfiillten Fliissig- 

 keits - Luftgemisch , nur daf3 sowohl die ,,Luft" 

 als auch die ,,Fliissigkeit" durch eine grofie An- 

 zahl von gewissermafien als Geriist dienenden 

 Kieselsaureteilchen getragen wird, die sich optisch 

 iiberhaupt nicht bemerkbar machen, well sie zu 

 fein sind. Die Erscheinung ist schematisch in 

 Abbildung 5 wiedergcgeben. Bei weiter fort- 

 schreitender Verdampfung verschwindet die 

 Heterogenitat natiirlich wieder, und man hat im 

 Ultramikroskop wieder das dem Gel selbst zu- 

 kommende Bild. 



Abb. 5. 



Eine Vorstellung iiber die Grofie der Hohl- 

 raume lafit sich nun aber, wie Zsigmondy und 

 Anderson gezeigt haben, noch in anderer Weise, 

 namlich durch Anwendung der Theorie der Kapil- 

 laritat auf das Kieselsauregel gewinnen. Allgemein 

 bekannt diirfte sein, dafi der Dampfdruck einer 

 Fliissigkeit nicht nur von der chemischen Zusammen- 

 setzung der Fliissigkeit und derTemperatur, sondern 

 auch von der Kriimmung abhangt, die die Oberflache 

 der Fliissigkeit gegen den Dampfraum aufweist. Ist 

 die Oberflache der Fliissigkeit konvex gegen 

 den Dampfraum gekrtimmt, so ist der Dampf- 

 druck grofier, ist sie konkav gekriimmt, so ist er 

 geringer als der Dampfdruck bei einer ebenen 

 Grcnzfiache, zwar ist der Unterschied im Dampf- 

 druck um so grofier, je starker die Grenzflache 

 gekriimmt ist. Daher haben Tropfen, die ja gegen 

 den Dampfraum konvex gekriimmt sind, eincn 

 um so grofiercn Dampfdruck, je kleiner sie sind: 

 Kleinc Tropfen werden von groflen Tropfen, grofie 

 Tropfen werden von einer Fliissigkeitsmasse mil 

 ebener Grenzflache durch ,,isotherme Destination" 



aufgefressen. Nun bildet das Wasser in einem 

 Rohr aus Kieselsaure einen konkaven Meniskus 

 gegen den Dampfraum aus, weil die Wandung des 

 Rohres von dem Wasser benetzt wird und da die 

 Kriimmung des Menikus um so starker ist, je 

 enger das Kieselsaurerohr ist, so mufi das in einem 

 Rohr aus Kieselsaure enthaltene Wasser einen um 

 so geringeren Dampfdruck haben , also um so 

 schwerer verdampfen, je enger das Rohr ist. Man 

 kann also aus dem Dampfdruck, den das Wasser 

 im Gel der Kieselsaure besitzt, mit Hilfe der Lehre 

 von der Kapillaritat die Weite der engen Rohre, 

 d. h. der Kapillaren, berechnen, die nach van Bem- 

 melen in dem Kieselsauregel anzunehmen sind. 

 Nennt man 



r den Radius der Kapillarrohre 

 T die Oberflachenspannung des Wassers (73,26 



Dynen . ,. _ 

 - bei 15 C) 

 cm 



s,i die Dichte des Wasserdampfes (1,274- IO~ 5 bei 



15 Q 



s n die Dichte des Wassers (0,99913 bei 15 C) 

 p den Dampfdruck des Wassers an einer ebenen 



Grenzflache (12,70 mm Quecksilber 



= = 1,27-13,596-981,4- -bei 15 C) und 



pi; den Dampfdruck des WasseiS an der konkav 

 gekriimmten Grenzflache Fliissigkeit/ Dampf 

 in den Kapillaren, 



so ergibt sich der Radius des Kapillarrohres nach 



der Gleichung 



0,8686 T-s d 



Bevor wir nun aber diese Gleichung praktisch 

 anwenden , mufi noch ein Punkt beriicksichtigt 

 werden: Wenn man die allmahliche Austrocknung 

 eines Kieselsauregeles an Hand der schematischen 

 Zeichnung van Bemmelen's verfolgt, so bemerkt 

 man darauf ist weiter oben schon hingewiesen 

 worden , da8 das Volumen desGeles anfangs etwa 

 entsprechend der Menge des entweichenden Wassers 

 abnimmt, dafi es aber praktisch konstant bleibt von 

 dem Augenblicke an, wo der Umschlagspunkt cr- 

 reicht ist. Diese Tatsache lafit sich in folgender 

 Weise deuten : Zunachst hat das Gel etwa im Sinne 

 der Bii tsch li'schen Anschauungen eine grob- 

 maschige Struktur, die darum als optisch annahernd 

 leer erscheint, weil die in der gesammten Masse 

 enthaltene Kieselsauresubstanz aufieroi'dentlich fein 

 verteilt ist. In dem Mafie, wie die Masse eintrocknet, 

 nahern sich, wie es sich v. Nageli vorstellte, die 

 Kieselsaureteilchen einander, und der Umschlags- 

 punkt ist dadurch gekennzeichnet, dafi sich die 

 Kieselsaureteilchen so weit genahert haben , dafi 

 ihrer weiteren Atmaherung mechanische Hinder- 

 nisse entgegenstelien. Von dem Augenblicke des 

 Umschlages an, von dem an bei weiterer Aus- 

 trocknung keine weitere Schrumpfung des Gels 

 mehr erfolgt, kann man daher iiberhaupt erst von 

 einer bestimmteri Weite der Kapillaren sprechen. 



