Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neuc Folge V1I1. liaiul ; 

 cler ganzen Kcihe XXIV. Band. 



Sonntag, den 5. Dezember 1909. 



Nummer 49. 



Die experimentellen Grundlagen der Atomtheorie. I. Teil. 



[Nachdruck verboten.] 



Von Werner Mecklenburg. 



E i n 1 e i t u n g. 



Zwei Erkenntnissen vornehmlich verdankt die 

 Chemie die Entwicklung zu ihrer heutigen Be- 

 deutung, erstens dem von Robert Boyle im Jahre 

 1661 ausgesprochenen Grundsatze, dafi als Bau- 

 steine der materiellen Welt die materiellen StofFe 

 angesehen werden miifiten, die experimentell, 

 durch chemische Analyse, tatsachlich in ihr auf- 

 gefunden werden konnten, und zweitens der von 

 John Dalton im Jahre 1805 vollzogenen Uber- 

 tragung der auf philosophischem Boden ge- 

 wachsenen Atomtheorie auf die wissenschaftliche 

 Chemie. Zwischen diesen beiden Erkenntnissen, 

 deren Wichtigkeit fiir das chemische Lehrgebaude 

 der Gegenwart naher zu erlautern an dieser Stelle 

 uberfliissig sein diirfte, bestand ein wesentlicher 

 und prinzipieller Unterschied : Die Richtigkeit des 

 Boyle schen Satzes konnte durch experimentelle 

 Untersuchungen direkt bewiesen werden, wahrend 

 die Griinde, die fur die Richtigkeit der Atom- 

 theorie in ihrer Anwendung auf die exakte 

 Wissenschaft sprachen, mehr indirekter Natur 

 waren, indem sie sich im wesentlichen auf die 

 Xiitzlichkeit und Zweckmafiigkeit der neuen Auf- 

 fassung stiitzten. In neuerer Zeit hat sich indessen 

 dieser Unterschied, der besonders von Wilhelm 

 Ostwald klar erkannt und nachdriicklich hervor- 

 gehoben worden ist, mehr und mehr verwischt, 

 so dafi selbst Ostwald jetzt die Atomtheorie 

 fiir experimentell wohl begriindet halt. 1 ) Die 

 Fortschritte, die diesem wesentlichen Umschwunge 

 zugrunde liegen, sind auf sehr verschiedenen Ge- 

 bieten der Physik und der Chemie erzielt worden. 

 Durch den Tyndall'schen Lichtkegel, dessen An- 

 wendung schliefilich zur Erfindung des Ultra- 

 mikroskops gefiihrt hat, konnte die Existenz dis- 

 kreter Teilchen von bisher unbekannter Kleinheit 

 mit Sicherheit nachgewiesen werden, ja es war 

 sogar moglich, in scheinbar vollkommen homo- 

 genen Lbsungen Einzelteilchen aufzufinden, die 

 ihrer Grofie nach den eigentlichen Molekiilen, 

 deren Dimensionen zu ermitteln die kinetische 

 Gastheorie Mittel und Wege gezeigt hat, aufier- 

 ordentlich nahe stehen. Die eingehende Unter- 

 suchung kolloidaler Losungen und Emulsionen 

 fiihrte zu der Erkenntnis, dafi die groben und die 

 feinen Suspensionen im Prinzip von gleicher Art 

 wie die echten Losungen sind. Die Brown'sche 

 Bewegung, wie sie kleine heterogene Partikeln in 

 einem sonst homogenen Medium zeigen, ist 



') Vgl. Nalurw. Wochenschrift, X. F. Bil. VIII, S. 350 

 his 352, 1909. 



wesensgleich mit der von der kinetischen An- 

 schauung geforderten Warmebewegung der Mole- 

 kiile; beide Bewegungen werden durch dieselben 

 Gesetze beherrscht, und darum konnten die 

 Schliisse, die aus den fiir die echten Losungen 

 geltenden Gesetzen gezogen waren, durch quan- 

 titative Untersuchungen an inhomogenen Gebilden 

 als richtig erkannt werden, ein sicherer Beweis 

 dafiir, dafi auch die scheinbar homogenen Gebilde 

 tatsachlich inhomogen sind, d. h. dafi die Theorie 

 der Molekiile und Atome zu recht besteht. Schliefi- 

 lich zeigte das Studium der Kathodenstrahlen und 

 die eingehende Erforschung der Vorgange, die 

 sich bei dem Durchgange der Elektrizitat durch 

 Gase abspielen, dafi die bereits friiher von Helm- 

 holtz auf Grund elektrochemischer Tatsachen aus- 

 gesprochene Hypothese von der atomistischen 

 Gliederung auch der Elektrizitat der Wirklichkeit 

 entspricht. Die Atome der Elektrizitat, die Elek- 

 tronen, wurden isoliert und durch geniale Metho- 

 den gezahlt und gewogen, und die so erhaltenen 

 Resultate erwiesen sich als identisch mit den Er- 

 gebnissen, die die kinetische Gastheorie und die 

 Kolloidchemie ubereinstimmend geliefert hatten. 

 Dieser glanzende Erfolg ist nicht muhelos erreicht 

 worden. Eine ungeheure Menge von Arbeit 

 mufite geleistet, eine ungeheure Menge von Scharf- 

 sinn mufite aufgewandt werden, aber die Eiille 

 von Miihe und Anstrengung hat sich gelohnt: 

 Die experimentelle Grundlegung der Atomistik 

 wird in der Geschichte der exakten Wissenschaft 

 als eine der glanzendsten Leistungen unserer an 

 hervorragenden Entdeckungen wahrlich nicht 

 armen Zeit verzeichnet werden. 



I. Die Existenz diskreter Teilchen in schein- 

 bar homogenen Losungen. 



i. Allgemeines. Die kolloidalen Losungen, 

 deren wichtigste Eigenschaften den Lesern der 

 Naturwissenschaftlichen Wochenschrift bereits be- 

 kannt sind, 1 ) stehen ihrem Verhalten nach be- 

 kanntlich zwischen den echten, den kristalloidalen 

 Losungen und den Emulsionen und Suspensionen, 

 d. h. homogenen Fliissigkeiten, in denen nicht 

 losliche fliissige oder feste Stoffe aufgeschlammt 

 sind. Prinzipielle Unterschiede bestehen zwischen 



') Vgl. : ,,Die anorganischen Kolloide", Naturw. Wochen- 

 schrifl, N. F. Bd. IV, S. Si, 1905. ,,Kolloidale Losungen", 

 ebenda, N. F. Bd. VII, S. 417, 1908. ,,Zur Erkenntnis der 

 Kolloide", ebenda, N. F. Bd. V, S. 10, 1906. ,,Uber Kolloid- 

 studien mit der Filtrationsmethode", ebenda, N. F. Bd. VI, 

 S. 763, 1907. -- Auch an guter Buchliteratur Uber die in 

 rasdier EntwickluDgbegriffene Kolloidchemie ist kein Mangel. 



