Nr. 45. 1903. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



XV1I1. Jahrg. 575 



Aus den Beobachtungen ergab sich die Stärke des 

 durch Uadiumstrahlen bewirkten Stromes im Mittel 

 = 2,91 X 10— 12 Amp. Hieraus berechnet sich unter Zu- 

 grundelegung der von DesCoudres beobachteten Werte 

 für die positiven and negativen Teilchen der Größen 

 (Masse durch Elektrizitätsmenge) und unter der 

 Annnahrne, daß von beiden gleich viel ausgestrahlt wer- 

 den, in der Sekunde für die negativen m = 2,9x10-2° g 

 und für die positiven m = 4,6x10— 17 g. „Man sieht 

 hieraus, daß es gänzlich ausgeschlossen ist, die 

 ausgestrahlten Massen durch Wägung bestimmen zu 

 wollen. Dagegen ist die Energie der Ausstrahlung nicht 

 unbeträchtlich." Sieht man von den Änderungen der 

 Masse als Funktion der Geschwindigkeit ab und nimmt 

 die Geschwindigkeit der negativen Teilchen = 2,5 X 10 10 

 und die der positiven = 1,65x10", so erhält man die 

 Energie in der Sekunde für die negativen = 8,7 Erg, 

 für die positiven = 60 Erg. 



W.Spring: Einige Versuche über das Imbibieren 

 von Saud mit Flüssigkeiten und Gasen, wie 

 über sein Sacken. (Bulletin de la Societe Beige de 

 gäologie 1903, t. XVII, p. 13—33.) 



Bei seinen Versuchen über das Filtrieren und Ein- 

 dringen des Wassers in Sand und Ton (Hdsch. 1902, XVII, 

 537) hatte Herr Spring konstatiert, daß dieser Vorgang 

 ein viel komplizierterer ist, als man sich bisher vor- 

 gestellt. Unter Umständen konnte nämlich der Sand viel 

 mehr Wasser, ja selbst das Doppelte, festhalten, als den 

 Zwischenräumen zwischen den einzelnen Körnern der 

 Rechnung nach entsprach, so daß man annehmen mußte, 

 die Körner berührten sich in einem vollständig getränk- 

 ten Sande nicht mehr, sondern seien durch eine dickere 

 Schicht Wasser getrennt, woraus sich sofort ergab, warum 

 eine solche Masse meist jeder Festigkeit entbehre. Wei- 

 ter hatte sich herausgestellt, daß die Filtration des Was- 

 sers durch eine Sandschicht von bestimmter Mächtigkeit 

 mit der Dicke dieser Wasserschichten in Beziehung steht, 

 und da außerdem auch noch andere Einflüsse, so das 

 Sacken der Massen, der Luftgehalt usw., sich geltend 

 machen, ist es selbstverständlich, daß aus Versuchen, in 

 denen auf all diese Verhältnisse nicht eingehend Rück- 

 sicht genommen wird, Gesetze für die Filtration sich 

 nicht ableiten lassen. Während nun Herr Spring das 

 weitere experimentelle Verfolgen der einschlägigen Fra- 

 gen auf eine spätere Gelegenheit verschob, wurde er mit 

 einer unter den Geologen schwebenden Kontroverse über 

 das Volumen des sich blähenden Sandes (sable boulant) 

 bekannt, die der Deutung seiner Versuche sehr nahe 

 stand und ihn veranlaßte, einige neue Experimente an- 

 zustellen. 



Wenn Wasser in eine Masse trockenen Sandes ein- 

 dringt, verdrängt es die zwischen den Körnern enthaltene 

 Luft, und wenn diese nicht entweichen kann, muß ihr 

 Druck wachsen. Wird er nun schließlich so groß, daß die 

 weitere Imbibition ganz unterdrückt wird? Mit Chlor- 

 wasserstoffsäure aus Hesbaye-Ton extrahierter und fein 

 gebeutelter Saud , dessen Körner im Mittel 5 bis 10 /u 

 maßen, wurde in eine mit einem Manometer verbun- 

 dene Glocke gefüllt, unten mit doppeltem Filtrierpapier 

 verschlossen und in ein mit Wasser gefülltes Gefäß ge- 

 setzt. Die Imbibition des Sandes begann sofort, und das 

 Manometer zeigte einen anfangs schnell, dann immer 

 langsamer wachsenden Druck. Nach 4 bis 5 Stunden 

 war ein stationärer Zustand erreicht, der sich unver- 

 verändert erhielt; in einem Versuch betrug er 1,80 m 

 Wasser, in einem anderen 2,15 m, eine Differenz, die von 

 dem verschiedenen Material bedingt war und einem 

 durchschnittlichen Drucke von etwa ein Fünftel Atmo- 

 sphäre entsprach. Gleichzeitig konnte man beobachten, 

 daß nur etwa drei Viertel des Sandes vom Wasser im- 

 bibiert waren, das oberste Viertel war nur angefeuchtet, 

 ohne daß die Zwischenräume mit Wasser erfüllt waren. 

 Der Druck der Luft hat somit das Wasser verhindert, 



alle leeren Räume auszufüllen, nicht aber sich über die 

 Oberllächen aller Körner zu verbreiten. 



Die Größe des sich entwickelnden Druckes hängt 

 zum großen Teil von der freien Überfläche der Sand- 

 körner ab. Wurde für den Versuch ein gröberer Sand 

 gewählt, dossen Überfläche bei derselben Masse viel klei- 

 ner ist, dann war auch der Druck viel kleiner; er stieg 

 nur auf 40 cm Wasser. Ebenso war der Druck kleiner, 

 wenn man statt des Wassers zu dem Versuch Alkohol 

 verwendete, dessen Oberflächenspannung dreimal kleiner 

 ist. Mit feinem Sand brachte der Alkohol nur einen 

 Druck von 0,70 m zustande. 



Eine entfettete und mit Wasser angefeuchtete Blase 

 wurde vollständig mit feinem Sand gefüllt und luftdicht 

 zugebunden; das Volumen betrug (in Benzol gemessen) 

 229,5 cm 3 . Sie wurde in eine mit Wasser gefüllte Glas- 

 glocke gehängt, in welcher zunächst die Blase sich mit 

 Wasser imprägnierte, das vom trocknen Sand absorbiert, 

 wurde; die Luft zwischen den Körnern wurde verdrängt 

 und blähte die Blase allmählich auf; nach drei Wochen 

 war das Volumen stationär geworden, und nun wurde 

 die Blase aus dem Wasser genommen. Der Sand hatte 

 sich in eine kompakte Masse verwandelt, die dem Zer- 

 drücken mit der Hand widerstand und von einer Gas- 

 schicht von 2 bis 3 mm Dicke umgeben war. Das Ge- 

 samtvolumen hatte infolge der Wasseraufnahme um 

 58,5cm 3 zugenommen, was ungefähr dem Volumen des 

 zwischen den Sandkörnern befindlichen leeren Raumes 

 entspricht, der sich zu 57,75cm 3 berechnet. Der imbi- 

 hierfe Sand ließ sich in dünne Scheiben schneiden , die 

 sehr brüchig waren. In Wasser geworfen, blähte sich 

 dieser Sand zu einem flüssigen Schlamm auf, ohne die 

 geringste Spur von Luft entweichen zu lassen. 



Weiter untersuchte Herr Spring das Absetzen und 

 Sacken des Sandes in 12 verschiedenen Flüssigkeiten, 

 und da die Natur des Mediums sich ohne Einfluß erwies, 

 prüfte er auch das Sacken in verschiedenen Gasen. Hieran 

 knüpften sich Experimente über das Verhalten des Sandes 

 zu Gas- und zu Salzlösungen und über den Einfluß die- 

 ser auf das Sacken des Sandes. Es würde jedoch zu weit 

 führen , die Versuche in ähnlicher Weise wie die oben 

 besprochenen hier wiederzugeben. Wir müssen uns 

 unter Hinweis auf die Originalabhandlung darauf be- 

 schränken , die Zusammenfassung der Ergebnisse hier 

 folgen zu lassen: 



„1. Die Imbibition eines trockenen Sandes erfolgt so 

 lange, bis die aus den Zwischenräumen der Körner ver- 

 drängte Luft einen bestimmten Druck erreicht hat, dessen 

 Größe wesentlich von der Kapillaritätskonstanten der 

 Flüssigkeit und von der Feinheit des Sandes abhängt; 

 gleichwohl hindert das Aufhören der Imbibition nicht 

 das allgemeine Anfeuchten der Sandkörner. 



„2. Eine Masse trockenen, lockeren Sandes, welche 

 sich mit WasBer tränkt, geht durch ein Maximum der 

 Festigkeit. Dieses ist ein unbeständiger Gleichgewichts- 

 zustand, da sowohl das Hinzufügen wie das Entfernen 

 von ein wenig Flüssigkeit eine deutliche Dislokation her- 

 vorruft. Wenn der Sand sich in diesem Gleichgewichts- 

 zustande befindet, läßt er sich in feine Scheiben zerlegen, 

 die aufrecht stehen bleiben. 



„3. Der Grad der Durchtränkung, welcher einer 

 Sandmasse das Festigkeitsmaximum gibt, ist in physi- 

 kalischem Gleichgewicht zu dem Grade der freien Im- 

 prägnierung der tierischen Membranen mit Wasser. 



„4. Der Sand sackt sich in gleicher Weise in che- 

 misch verschiedenen Flüssigkeiten. Der Grad des Sackens 

 hängt somit weder von den Kapillaritätskonstanten noch 

 von den Molekulargrößen der Flüssigkeiten ab. Gleich- 

 wohl ist die Schnelligkeit des Sackens in verschiedenen 

 Flüssigkeiten nicht dieselbe. Sie ändert sich in weitem 

 Umfange, ohne jedoch in einfacher Beziehung zu den 

 physikalischen Konstanten der Flüssigkeiten zu stehen. 



„5. Das Sacken des Sandes in Gasen zeigt dieselbe 

 Eigentümlichkeit wie in den Flüssigkeiten. Es ist ebenso 



