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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 30. 



Man kann dies unmittelbar aus dem Betrag der 

 Druckkräfte ersehen, welche nöthig sind, um ein Gas 

 über seiner kritischen Temperatur auf die Dichte 

 einer tropfbaren Flüssigkeit zusammen zu pressen. 

 Jene Molecularkräfte sind unter diesen Umständen 

 zu klein , um die Expansivkraft der Flüssigkeits- 

 molecüle, welche eine Folge der Wärmebewegnng ist, 

 aufzuheben. Darum kommt ein grosser Theil dieser 

 Kraft als äusserer Druck zur Erscheinung. Dieselbe 

 Kraft besteht aber in jeder tropfbaren Flüssigkeit ; 

 sie wird jedoch hier durch den molecularen Ober- 

 flächeudruck im Gleichgewicht gehalten. 



Ein Theil eben dieser Kraft ist der osmotische 

 Druck. Daher kann dieser Druck nur im Inneren der 

 Flüssigkeit wirksam sein, und als Druck kann der- 

 selbe überhaupt nur zur Erscheinung gebracht werden 

 vermittelst einer halbdurchlässigen Scheidewand, 

 welche die Lösung von dem reinen Lösungsmittel 

 trennt. Es scheint nicht überflüssig, hinzuzufügen, 

 dass jeder Bestandtheil eines flüssigen Gemisches 

 in gleicher Weise osmotische Erscheinungen hervor- 

 bringen kann, wenn nur eine Scheidewand verfügbar 

 ist, welche gerade diesen Stoff zurückhält und die 

 übrigen durchlässt. Die übliche Unterscheidung 

 zwischen gelösten Stoffen und Lösungsmittel ist in 

 dieser Beziehung durchaus ohne Bedeutung. 



Man muss sich in der That vorstellen , dass der 

 osmotische Druck van't Hoff's wie jeder hydro- 

 statische Druck nach allen Seiten gleichmässig 

 ausgeübt werde, auf jede Flächeneinheit der Um- 

 grenzung mit gleicher Stärke, sei es freie Flüssig- 

 keitsoberfläche, sei es undurchlässige oder halbdurch- 

 lässige Wand. Dieser Druck strebt das Volum der 

 Lösung zu vergrössern ; doch ist die Vergrösserung 

 nur möglich, wenn neues Lösungsmittel zuströmen 

 kann. Steht daher die Lösung mit dem reinen 

 Lösungsmittel durch eine für letzteres durchlässige 

 Wand in Verbindung, so muss dasselbe in Folge des 

 osmotischen Druckes zu der Lösung überströmen. 



Die osmotische Strömung kann andauern , bis 

 nichts mehr von dem reinen Lösungsmittel sich jen- 

 seits der Wand befindet. Sind beiderseits gelöste 

 Stoffe vorhanden, so tritt Gleichgewicht ein, wenn 

 der osmotische Druck auf beiden Seiten gleich ge- 

 worden ist. Dabei ist es gleichgültig, ob die gelösten 

 Stoffe beiderseits gleich oder verschieden sind. 



Denkt man sich die Lösung von der halbdurch- 

 lässigen Wand allseitig umschlossen und in das reine 

 Lösungsmittel eingetaucht, so wird dieses einströmen, 

 bis die Lösung den ganzen Hohlraum erfüllt. Als- 

 dann wirkt der osmotische Druck unmittelbar auf 

 die Innenwand des Gefässes mit voller Stärke. Dazu 

 kommt noch der Druck des Lösungsmittels, der aber 

 innen nicht grösser sein kann als ausserhalb, da die 

 Wand nach der Voraussetzung für das Lösungsmittel 

 frei passirbar ist, Es muss also im Inneren des Ge- 

 fässes ein Ueberdruck entstehen , der im Maximum 

 gerade gleich dem osmotischen Druck wird. Der 

 osmotische Druck kann auf diese Weise durch geeig- 

 nete manometrische Vorrichtungen gemessen werden. 



Wird der Versuch so angeordnet, dass in Folge der 

 osmotischen Strömung das Niveau der Lösung sich 

 über dasjenige des Lösungsmittels erheben muss, so 

 wirkt der osmotische Druck der Schwere entgegen 

 und hebt eine Flüssigkeitssäule, deren Gewicht auf 

 die Flächeneinheit bezogen, im Maximum gleich dem 

 osmotischen Druck bei der endliehen Conceiitratinn ist, 



Bei den osmotischen Erscheinungen in der Natur 

 sind nun thatsächlich stets Membranen betheiligt, 

 welche den Voraussetzungen van't Hoff's annähernd 

 genügen. Sie gestatten gewissen Lösungsmitteln, 

 j namentlich dem Wasser, freien Durchgang , während 

 sie die gelösten Substanzen mehr oder weniger voll- 

 ständig zurückhalten. Worauf diese merkwürdige 

 Eigenschaft beruht, ob sie mit der Structur der Mem- 

 bran und der Grösse der Flüssigkeitsmolecüle zu- 

 sammenhängt, oder mit den chemischen Eigenschaften 

 der betheiligten Substanzen, das sind Fragen, die 

 besonderer Forschung vorbehalten bleiben. Für die 

 van't Hoff sehe Theorie ist der Mechanismus, welcher 

 die Halbdnrchlässigkeit bedingt, ohne Bedeutung. 



Die Resultate messender Versuche über den osmo- 

 tischen Druck hat van't Hoff mit seinen Schluss- 

 folgerungen verglichen und im Einklang gefunden. 

 Neuerdings sind aber dieselben Beobachtungen gegen 

 seine Theorie ins Feld geführt worden 1 ). Bei näherer 

 Betrachtung überzeugt man sich jedoch leicht, dass 

 dies mit Unrecht geschehen ist. 



Versuche mit den Membranen lebender Organismen, 

 die unter dem Mikroskop ausgeführt sind, mögen 

 ausser Betracht bleiben , weil sich hierbei die physi- 

 kalischen Bedingungen schwer übersehen lassen. Es 

 genügt, dass sich kein Widerspruch mit der Theorie 

 gezeigt hat. Gewichtiger sind die Versuche mit 

 künstlichen Membranen, wie solche von Pfeffer und 

 neuerdings von Adie angestellt worden sind. Die 

 Membranen bestanden meistens aus Ferrocyankupfer, 

 welches in die Wand einer Thon- oder Porcellanzelle 

 niedergeschlagen war. Der Druck wurde in der be- 

 reits angedeuteten Art gemessen. 



Unter diesen Versuchen sind nun die zahlreichsten 

 und allem Anschein nach die verlässlichsten (siehe 

 weiter unten) diejenigen, welche Pfeffer mit Rohr- 

 zuckerlösungen ausgeführt hat. Gerade diese Ver- 

 suche aber stimmen ohne Widerspruch mit van't 

 Hoff's Theorie vortrefflich überein. Die beobachteten 

 Maximalwerte des osmotischen Druckes gehorchen 

 sehr genau den Gasgesetzen : der Druck Bteigt pro- 

 portional mit der t'oncentration (Boyle-Mariotte's 

 Gesetz) und mit der absoluten Temperatur (Gay- 

 Lussac's Gesetz), und er ist bei gegebener Concen- 

 tration und Temperatur gleich dem Druck eines 

 Gases, von welchem ebenso viel Molecüle in dem- 

 selben Raum enthalten sind, wie in der Zuckerlösung 

 (Avogadro's Gesetz). 



Alle übrigen Beobachtungen sind mit Salzlösun- 

 gen augestellt. Dieselben stimmen im Ganzen weit 

 weniger gut mit der Theorie und weichen zum Theil 



] ) Lothar Meyer, Ber. d. Berl. Akad., 1891, 999. 



