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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 11. 



Molecüle zweiter Art eine Dilatation; aber gleich- 

 zeitig werden Eismolecüle in Molecüle der zweiten 

 Art umgewandelt, und dies veranlasst eine Contrac- 

 tion ; die wirklich eintretende Volumänderung ist die 

 algeliraische Summe dieser beiden Wirkungen. Bei 

 Temperaturen unter 4" wird die durch Wärmezufuhr 

 erzeugte Umwandlung von Eismolecülen eine Con- 

 traction zur Folge haben, welche grösser ist als die 

 Dilatation der Molecüle zweiter Art durch die Wärme; 

 bei Temperaturen über 4" überwiegt die Dilatation. 



Diese Erklärung des Dichteinaxiinums giebt Herr 

 Röntgen nicht etwa als neu; mau findet dieselbe, 

 wenn auch manchmal in etwas veränderter Form, 

 an vielen Stellen der Literatur, und es ist nicht fest- 

 gestellt, wer sie zuerst ausgesprochen. Die älteren 

 Erklärungen nahmen aber an, dass die Bildung der 

 Eismolecüle bei 4 U beginne, und dies ist „offenbar 

 eine nicht nothwendige und wenig wahrscheinliche 

 Beschränkung". 



Herr Röntgen geht sodann über zur Besprechung 

 des Einflusses, den der Druck auf das wie oben ange- 

 führt constituirte Wasser ausübt. Wie bei anderen 

 gesättigten Lösungen kann der Druck die Löslichkeit 

 der Molecüle der ersten Art in den der zweiten Art 

 entweder steigern oder vermindern. Für die ge- 

 sättigte Lösung der Eismolecüle ist es aus theore- 

 tischen Gründen sehr wahrscheinlich, dass ihre Lösungs- 

 fähigkeit durch Druck vermindert wird. Unter Druck 

 inuss daher das Wasser ärmer werden an Eismole- 

 cülen, und zwar in der Weise, dass die letzteren in 

 Molecüle zweiter Art sich umwandeln. Hierbei tritt 

 eine Volumverminderung ein, welche bei derselben 

 Drucksteigerung um so grösser sein muss, je niedri- 

 ger die Temperatur ist; denn die relative Menge der 

 Eismolecüle ist bei tieferen Temperaturen grösser 

 als bei höheren , und durch denselben Druck wird 

 daher eine grössere Anzahl derselben verwandelt. 

 Die Volumverminderung, welche der Druck im Wasser 

 hervorbringt, setzt sich somit aus zwei Theileu zu- 

 sammen , aus der eigentlichen Compression , welche 

 vielleicht bei tieferen Temperaturen kleiner ist als 

 bei höhereu, und aus der Contraction durch die Um- 

 wandlung der Eismolecüle , welche bei tieferen Tem- 

 peraturen grösser ist. Bei zunehmender Temperatur 

 wird diese letztere Contraction kleiner, und dies 

 kann sich bis zu 50° durch Verringerung der 

 Compressibilität geltend machen. 



Die dritte Anomalie des Wassers , dass nämlich 

 der Wärmeausdehnungscoefficient des Wassers bis zu 

 Drucken von etwa 3000 Atmosphären mit zunehmen- 

 dem Drucke zunimmt, lässt sich wie folgt erklären: 

 Die Temperaturerhöhung wirkt in doppelter Weise 

 auf das Volumen ein ; sie vergrössert dasselbe in 

 einer vom Druck wahrscheinlich nur wenig beein- 

 flussten Weise durch Einwirkung auf die Molecüle 

 zweiter Art, und verkleinert das Volumen, indem sie 

 Molecüle zweiter Art in solche erster Art umwandelt, 

 und diese Wirkung ist bei geringem Druck grösser 

 als bei hohem, weil bei geringem Druck die Zahl der 

 Molecüle zweiter Art grösser ist. „Folglich kann die 



Differenz der beiden durch 1° Temperaturerhöhung 

 erzeugten Voluraenänderungen, der beobachtete Aus- 

 dehnungscoefficient, mit zunehmendem Druck grösser 

 werdeu; und mehr brauchen wir nicht nachzuweisen." 

 Wenn wir übrigens annehmen, dass durch Druck die 

 Zahl der Eismolecüle vermindert wird , so lässt sich 

 begreifen , weshalb das Maximum der Dichte des 

 Wassers durch Druck nach niedrigeren Temperaturen 

 hiu verschoben wird , und weshalb der Gefrierpunkt 

 des Wassers durch Druck erniedrigt wird. 



Um endlich die vierte Anomalie des Wassers, dass 

 es bei hohem Druck leichtflüssiger ist, als bei Atmo- 

 sphärendruck , zu erklären , muss nur noch die sehr 

 plausible Annahme gemacht werden, dass die Rei- 

 bung des Wassers um so grösser ist, je mehr Eis- 

 molecüle darin gelöst sind. Diese Annahme, welche 

 ihre Analogie in dem Verhalten der Mehrzahl anderer 

 Lösungen in Wasser besitzt, erklärt ebenso die grössere 

 Leichtflüssigkeit bei zunehmendem Druck, wie die bei 

 zunehmender Temperatur. „Ueberhaupt steht keine 

 als normal bezeichnete Eigenschaft des Wassers in 

 Widerspruch mit unseren Hypothesen." 



Wenn durch die vorstehende Betrachtung die 

 Anomalien des Wassers in befriedigender Weise er- 

 klärt werdeu, so könnte man gegen die ihr zu Grunde 

 gelegten Annahmen den Einwand erheben, dass durch 

 dieselben dem Wasser wieder eine Ausnahmestellung 

 angewiesen werde. Dies ist jedoch, wie Verf. aus- 

 führt, keineswegs der Fall; denn man kann die Hypo- 

 these auf alle Flüssigkeiten ausdehnen und anneh- 

 men, „dass im Allgemeinen alle Flüssigkeiten aus 

 einem Gemisch von mindestens zwei Arten von ver- 

 schieden constituirten Molecülen bestehen , deren 

 Mengenverhältniss in der Mischung von Druck und 

 Temperatur abhängig ist, und zwar in der Weise, 

 dass die Molecüle der einen Art durch Wärmezufuhr 

 bei allen Flüssigkeiten, durch Druckerhöhuug dagegen 

 nur bei den Flüssigkeiten , welche beim Erstarren 

 sich ausdehnen, in solche der zweiten Art verwandelt 

 werden , und dass bei Flüssigkeiten , die sich beim 

 Erstarren zusammenziehen, der Druck die umgekehrte 

 Verwandlung erzeugt .... Diese Vorstellung führt 

 nicht nur bei den Anomalien de3 Wassers, sondern 

 auch in manchen anderen Fällen zu einem besseren 

 Verstäudniss der beobachteten Erscheinungen". 



Die weitere Begründung dieser Betrachtungen und 

 ihre naheliegende Ausdehnung auf den festen und 

 gasförmigen Aggregatzustand, will Verf. vorläufig 

 wegen Mangels an einschlägigem genügendem Reob- 

 achtuugsmaterial unterlassen. 



Eduard Suess: Die Brüche des östlichen Afrika. 

 Beiträge zur geologischen Kenntniss des 

 östlichen Afrika. IV. (Denkschr. d. Wiener Akad. 

 d. Wissensch., math. natuvw. Klasse, 1891, Bd. LVIII.) 



Den Lesern dieser Zeitschrift wird aus frühereu 

 Besprechungen die neuere Theorie der Gebirgsbildung 

 geläufig sein, nach welcher Faltung der Erdrinde 

 durch Contraction des inneren Kernes in erster Linie 



