N. F. XIII. Nr. 1 8 



Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



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Lamelle von Steg zu Steg Faden knupfen, die nur 

 eben eUvas lose sind. 



Nun bringen wir das Ganze in die Atmosphare 

 eines adsorbierbaren Gases. Der Erfolg wird sein, 

 dafi die Oberflachenspannung sinkt und dafi die 

 Faden sich straft'en. Von nun an hangen die Ge- 

 wichte nicht melir an der Lamelle, sondern an 

 den Federn. Nehmen wir jetzt Gewichte stiick- 

 weise ab, so schrumpfen die Federn und ziehen 

 die iibrigen Gewichte empor. So laSt sich fort- 

 fabren, bis Gewicht bzw. Federspannung gerade 

 unter den Wert der Oberflachenspannung herab- 

 sinken. Dies macht sich dadurch bemerklich, dafi 

 in diesem Augenblick die Faden in der Lamelle 

 locker werden oder sich zu krauseln anfangen. 

 Durch Erhohung der Konzentration des adsorbier- 

 baren Gases kann man den Vorgang wiederholen, 

 bis die Feder- und Oberflachenspannung und da- 

 mit auch die Last minimal geworden sind. 



Die Vorgiinge lassen sich prompt umkehren 

 dadurch, dafi man die Konzentration des Gases 

 erniedrigt, elwa indem man es durch chemische 

 Reaktion fortschafft. Sonach mufi die beim Hub 

 vom System geleistete Arbeit der verschwundenen 

 Oberflachenenergie der Lamelle gleich sein, und 

 der Gewinn an dieser bei der Zurtickfulirung auf 

 den Anfangszustand mufi der Abnahme der Volum- 

 energie des Gases entsprechen. \\ 7 ir haben also 

 die Arbeitsgleichung: 



:'"! /-Pi 



A= I ioda== I vdp = 



<' <l t f p., 



Hier bedeuten <j, die Oberflachenspannung bei 

 dem grofien Druck p, oder der entsprechenden 

 molaren Konzentration c 1( <J 2 die Oberflachen- 

 spannung bei dem kleinen Druck p., bez. c.,. 

 Die Hubarbeit A ist bezogen auf die Adsorption 

 von einem Mol Gas auf der Oberflache co. R ist 

 die Gaskonstante bezogen auf das Molarvolumen 

 v und T ist die absolute Temperatur. 



Rechnet man die Oberflachenarbeit aus, so 

 kommt man zu einer Beziehung zwischen den 



^ o 



Spannungen und Gaskonzentrationen zu Anfang 

 und zu Ende des Prozesses. Sie lautet 1 ): 



*) Anmerkung. Zur Ableitung kombiniercn wir die 

 Adsorptionsformel : 



1 



(ist die Adsorption ]>ro F'lacheneinheit in Moleni mil der 

 in 



ObertlUchenspannungsformel isiehe Freundlich, Kapillar- 

 chemie, Leipzig 1909, S. 65): 



ff c a = s c 



'> ist die Spannung der reinen Oberrlache, n die der Lbsung). 

 Das der Adsorptionsformel ist 



s 

 ' nRT 



11 IX 1 



Isiehe Freundlich, ebenda, Seite 76). 

 Man erruilt : 





a, 



und besagt: je grofier der Konzentrationsquoticnt 

 wird, desto mehr mufi die Differenz a u a., sich 

 der Null annahern, was ja nur ein anderer Aus- 

 druck dafiir ist, dafi zu einer extrem kleinen Kon- 

 zentration c., eine ebenfalls extrem kleine Adsorp- 

 tion gehort. Der Exponent stellt die Konzen- 



trationsabhangigkeit der Adsorption dar. Fiir 

 Losungen, bei denen natiirlich der osmotische 



Druck an die Stelle des Gasdruckes tritt, hat 



n 



Werte 1 ) zwischen 0,1 und 0,5. 



Nunmehr wollen wir zum quergestreiften Muskel 

 zuriickkehren und uns fragen , inwieweit eine 

 Hbrille anatomisch und physiologisch der geschil- 

 derten kapillarchemischen Maschine vergleichbar 

 ist. VVie mir scheint, liegt es auBerst nahe, die 

 Segmente einer Fibrille mit einer Strickleiter 

 zu vergleichen, deren Sprossen abwechselnd durch 

 elastische Bander, entsprechend den doppelbrechen- 

 den Saulchen, und durch Flussigkeitslamellen, ent- 

 sprechend den einfachbrechenden Saulchen der 

 Fibrille, verbunden sind. Ist ein solches Gebilde 

 von einem mit Losung gefiillten Sack umschlossen, 

 wie die Fibrille von Sarkolemm und Sarkoplasma, 

 und zwischen den Armen eines Gelenkes ausge- 

 spannt, wie die Fibrille mit ihren sehnigen Enden 

 zwischen zwei Gelenkknochen, so wird dieses Ge- 

 bilde sich energetisch ebenso betragen, wie ein 

 Muskel es tut. Abzusehen ist allerdings von der 

 wellenformigen Ausbreitung des Reizes und von 

 einer am Muskel zweifellos noch vorhandenen Vor- 

 richtung zur automatisch wirkenden Arretierung 

 und Dehnung. 



Um dies einzusehen, stellen wir uns die ver- 

 schiedenen Zustande des Muskels einzeln vor. An 

 einem nicht gereizten, ausgeruhten Muskel hange 

 eine Last, die er gerade noch heben kann. In 

 diesem Zustand besitzt der Muskel seine voile 

 Spannkraft. Nun erfolge die Reizung. Sie erzeugt 

 Milchsaure, diese schaltet die Oberflachenspannung 

 der Lamellen aus und lost wohl gleichzeitig eine 

 Arretierung, die an unserem Strickleitermodell nicht 

 vertreten ist. Nun folgt die. Zuckung und Hebung 

 der Last. Danach hat der Muskel seine Spann- 

 kraft eingebiifit. Jetzt mufi am entlasteten Muskel 

 eine - wohl elastische - Dehnung ins Spiel 

 treten, welche die einfachbrechenden Glieder der 

 Fibrille in die Lange zieht und so die ganze Fi- 

 brille auf ihre ursprungliche Lange zuriickfuhrt. 

 Unser Modell hat fur diesen Vorgang kein ent- 

 sprechendes Organ. Zuletzt gewinnt der, in seiner 



nRT 



Somit wird : 



otStj =: nRTln 



Or. (.1, C, 



= RTln A 



o "a C 2 



S. 149. 



Vgl. Freundlich, Kapillarchemie , Leipzig 1909, 



