Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue l-'olgc VIII. l'..ui.l ; 

 Jer gaii/cii Keihe XXIV. Band. 



Sonntag, den 5. September 1909. 



Nummer 3<. 



Uber den Molekularzustand der kristallisierten Materie. 



[Nachdruck verboten.l Von Dr. R. Marc, 



Es wiirde \vohl angcbracht erscheinen, bevor 

 wir uns mit dem Molekularzustand beschaftigen, 

 eine Definition des Begriffes Molekul vorausgehen 

 zu lassen. Zweifellos stellt sich ja das Molekul 

 dem Geist eines Laien, eines Physikers oder eines 

 Chemikers ganz verschieden dar. Tatsachlich 

 werde ich im Laufe dieser Abhandlung ein paar- 

 mal Vermutungen iiber die Eigenschaften der 

 Molekiile auBern, ohne natiirlich irgendwelche Be- 

 hauptungen iiber ihre Form oder Grofie aufzu- 

 stellen. Solche Vermutungen sind zulassig, wenn 

 sie entweder dazu dienen sollen, eine Reihe be- 

 kannter Erscheinungen unter einem gemeinsamen 

 Gesichtspunkt zusammenzufassen und so eine 

 Basis fur weitere Forschung zu bilden, oder aber 

 wenn die willkiirlich eingefiihrten Vorstellungen 

 bei einer Beweisfiihrung nur als gedankliches 

 Hilfsmittel dienen sollen, das sich am Ende der 

 Beweiskette wieder heraushebt. Niemals aber 

 diarfen theoretische Begriffe als Erklarung an sich 

 oder gar als giiltiger Beweis dienen. Wenn wir 

 aber gewisse theoretische Vorstellungen bei un- 

 seren Uberlegungen zu Hilfe nehmen, so konnen 

 wir nur dann zu brauchbaren Resultaten gelangen, 

 wenn wir keine Voraussetzungen machen, die 

 physikalischen Gesetzen widersprechen oder der 

 chemischen Erfahrung direkt zuwiderlaufen. 



Priifen wir von diesem Gesichtspunkt aus die 

 in den meisten Lehrbiichern fur Anfanger und 

 Laien gegebene Definition eines Molekiils, als des 

 kleinsten mechanisch nicht mehr teilbaren Masse- 

 teilchens eines Stoffes, so mtissen wir dieselbe 

 zum mindesten als unvollstandig bezeichnen. 

 Wenn es tiberhaupt eine GroBengrenze der Teil- 

 barkeit geben kann, dann miiBten wir annehmen, 

 dafi alle Molekiile gleich grofi waren, was aber 

 natiirlich nicht der Fall ist. So ist ein EiweiB 

 molekiil sicher einige hundertmal grofier als ein 

 Wasserstoffmolekiil. 



Wenn wir iiberhau[)t die Unteilbarkeit als 

 Kriterium des Molekiils gelten lassen wollen, dann 

 niiissen wir sagen: ,,Das Molekul ist der kleinste 

 Teil, der nach einer ganz bestimmten Methode 

 der Teilung erhalten werden kann." 



Ein gutes Mittel, um Stoffe fein zu vcrteilen, 

 ist, sie in Losung zu bringen. Es hangt nun aber 

 ganz vom Losungsmittel ab, wie fein die Ver- 

 teilung ausfallt: So ist z. B. Essigsaure im Benzol 

 zum groBten Teil als Doppelmolekiil (CH :i COOH) 2 

 enthalten , im Wasser dagegen als einfaches 

 Molekul CH 3 COOH. Wir sehen also an diesern 

 einfachen Beispiel, daB die Grenze der Teilbarkeit 

 bei Anwendung verschiedener Methoden eine ver- 



PrivaUlozent in Jena. 



schiedene ist, und daB somit die MolekiilgroBe 

 cincs beliebigen Stoffes nichts Definiertes ist, son- 

 dern wechselt je nach dem Zustand, in dem sich 

 der betreffende Stoff gerade befindet. 



P'iir unsere Betrachtungen ist es nun aber 

 ganzlich gleichgiiltig, ob die Molekiile noch weiter 

 teilbar sind, ob sie vielleicht ihrerseits aus Sub- 

 molekulen und diese aus noch feineren Massebe- 

 standteilen bestehen, wir wollen nur feststellen, 

 daB die Materie nicht kontinuierlich, sondern dis- 

 kontinuierlich aus Teilchen unsichtbarer GroBen- 

 ordnung aufgebaut ist, und iiber die Teilchen zu- 

 nachst weiter keinerlei Angaben machen. 



Die Diskontinuitat ist nun aber zweifellos ein 

 direktes Postulat aus der Fahigkeit der Materie, 

 komprimiert werden zu konnen, denn anderenfalls 

 miiBten wir ja bei der Kompression einen Korper 

 an einen Raum bringen, der bereits von einem 

 anderen eingenommen wird, was im Widerspruch 

 mit dem Grundgesetz der Physik stiinde. Dafi 

 die Teilchen in Bewegung sind, resultiert aus der 

 einfachen Beobachtung, daB komprimierte Stoffe, 

 beispielsweise Gase, nach Aufhebung der wirken- 

 den Kraft ihr friiheres Volum wieder einnehmen. 

 DaB schliefilich die Bewegung eine Funktion der 

 Temperatur ist, geht einfach daraus hervor, daB 

 der Druck der Gase mit der Temperatur zunimmt. 



Wie eben schon hervorgehoben, sind alle die 

 genannten Erscheinungen (Komprimierbarkeit, 

 Volumanderung, Druckanderung mit der Tem- 

 peratur) an Gasen am leichtesten zu beobachten, 

 und es ist daher kein Wunder, wenn auch auf 

 Grund dieser an Gasen gemachten Beobachtungen 

 die kinetische Molekulartheorie entstanden ist, und 

 an den Gasen zuerst gepriift worden ist. 



Auf Grund einfacher physikalischerBewegungs- 

 gesetze von Masseteilchen konnten zunachst die 

 schon langst empirisch bekannten Formeln fiir 

 das Verhalten der Gase bei wechselndem Druck 

 und wechselnder Temperatur abgeleitet werden, 

 sowie das bekannte Gesetz von Avogadro, 

 welches bekanntlich besagt, daB in gleichen 

 Raumen verschiedener Gase gleich viele Molekiile 

 enthalten sind, und auf welches sich die erste Be- 

 stimmung des relativen Teilchengewichts im 

 Dampfzustand, die Dampfdichtebestimmung, griin- 

 dete. Aber ihr Meisterstiick legte die kinetische 

 Gastheorie ab in der van der Waals'schen 

 Formel. Sie war urspriinglich dazu bestimmt, die 

 Abweichungen von den Gasgesetzen bei hohen 

 Drucken zu erklaren, indem sie annahm, dafi hier 

 gegeniiber dem leeren Raum der von den Mole- 

 kulen eingenommene bereits eine wesentliche 



