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Nat u rwisseusehaft liehe Rundschau. 



Nr. 18. 



war die Temperatur de? Wassers an der Oberfläche und 

 über der Sohle nahezu gleich 0°, während die Luft- 

 temperatur in derselben Zeit erbeblich wechselte und 

 z. B. am 21. Januar —13,1°, am 30. Januar -4- 8,2° C. 

 betragen. Die Temperaturunterschiede zwischen Sohlen- 

 und Oberflächenwasser waren kleiner als 0,1°; nur ein- 

 mal erreichte der Unterschied 0,1°. Die Wasser- 

 temperatur zeigte sich wesentlich bedingt durch das 

 Vorhandensein von Treibeis; so zeigte sieh vom 

 24. Januar bis zum 3. Februar , obwohl die Lufttempe- 

 ratur bis zu -4-8° stieg, während der Strom viel Treibeis 

 führte, nur eine geringe Zunahme der Wassertemperatur 

 (von 0,04° auf 0,14° oben und von 0,02° auf 0,15» unten). 

 Hingegen machte sich ein kräftiges Steigen der Wasser- 

 temperatur (bis auf 1,74°) geltend nach dem Ver- 

 schwinden des Treibeises (5. bis 16. Februar), obwohl 

 die Lufttemperatur wieder abgenommen und zeitweise 

 sogar unter 0° sauk. War das Wasser eisfrei, so folgte 

 seine Temperatur regelmässiger der Lufttemperatur, aber 

 mit einer Verzögerung bis zu zwei Tagen. 



Von Interesse ist die Art der Vertheilung der ge- 

 ringen Temperaturunterschiede zwischen dem Wasser 

 der Oberfläche und am Grunde. Bei starkem , länger 

 andauerndem Frostwetter war das Wasser in der Nähe 

 der Flusssohle das kältere, während bei dem darauf 

 folgenden Thauwetter das Wasser der Oberfläche die 

 niedrigere Temperatur besass. Das Vorhandensein von 

 Treibeis beeinflusste diese Temperaturschichtung nicht. 

 Beim Uebergange vom Thauwetter zum Frostwetter 

 und umgekehrt dauerte es stets einige Tage, bis sich 

 der Wechsel in der Temperaturschicbtung des Wassers 

 vollzogen hatte. 



Während der Beobachtungsperiode wurde nur ein- 

 mal, am 20. Januar, bei klarem, wolkenlosem Himmel 

 Grundeisbildung beobachtet. Die bezüglichen Tempe- 

 raturen um 9h und 3h waren: Luft — 7,6° und — 6,4°; 

 Oberflächenwasser 0,03° und 0,08°; Wasser am Boden 

 0,00° und 0,02°. Der Fluss führte an diesem Tage viel 

 Treibeis. Am nächsten Tage bei — 9,6° und — 10,7° Luft- 

 temperatur und 0° über der Flusssohle war kein Grund- 

 eis am Netze des unteren Thermometers vorhanden. 

 Am 22. (Lufttemperatur — 13,1°, Wasser oben 0°, unten 

 0.1°) zeigten sich morgens in der Wasserfüllung der 

 Flasche des 1 m unter der Oberfläche des Stromes hän- 

 genden Thermometers feine Eisnadeln. 



.lohn Daniel: Untersuchung der Polarisation 

 auf einer dünnen metallischen Scheide- 

 wand in einem Voltameter. (Philosophical 

 Magazine 1894, Ser. 5, Vol. XXXVII, p. 288.) 

 Im Anschluss an die hier kürzlich mitgetheilten 

 (Rdsch. IX, 204) im physikalischen Institut zu Berlin aus- 

 geführten, quantitativen Messungen der elektrolytischen 

 Polarisation an metallischen Scheidewänden von ver- 

 schiedener Dicke hat Herr Daniel an der Vander- 

 bilt-Univei-sity zu Nashville weitere Untersuchungen 

 angestellt über den Durchgang von Ionen durch Goldblatt- 

 Scheidewände , und über den sogenannten „kritischen 

 Strom" d. h. über denjenigen kleinsten Strom, welcher 

 eine sichtbare Ablagerung von Ionen an den Scheide- 

 wänden veranlasst. 



Die neuen Versuche wurden in einem Glasvoltameter 

 mit Platinelektroden angestellt; das Voltameter bestand 

 aus einem äusseren Glasgefässe mit der Platiuanode und 

 einem kleineren, inneren mit der Platinkathode. Das 

 kleinere, innere Gefäss war an einer Stelle von einem 

 Loche durchbohrt, welches durch die zu untersuchende 

 dünue Metallscheidewand verschlossen war: die Flüssig- 

 keit stand innen und aussen gleich hoch. Der Strom 

 wurde sorgfältig gemessen; er wurde von 25Accumula- 

 toren geliefert und konnte mittels eines eingeschalteten 

 Widerstandes beliebig abgestuft werden. Das als 

 Scheidewand im Voltameter benutzte Goldblatt hatte 

 eine Dicke von etwa 0,0001 mm. 



War das äussere Gefäss mit einer 17proc. CuS0 4 - 

 Lösung und das innere Gefäss mit 30proc. H 2 S 4 ge- 

 füllt, so konnte man beobachten , wann nach Schliessung 

 des Stromes Ionen sich auf der Goldscheidewand und den 

 Elektroden abschieden. Zunächst wurde in bestimmten 

 Intervallen das Gewicht des auf der Kathode abgelagerten 

 Kupfers gemessen und gefunden, dass in der ersten Stunde 

 nur wenig Cu, etwa 2 bis 3 Proc, abgelagert wurde, 

 dnnn nahm die Abscheidung mit der Zeit schnell zu. Um 

 festzustellen, was bei diesen Vorgängen durch Diffusion der 

 Flüssigkeiten durch die dünne Membran, und was durch 

 den elektrischen Strom hervorgebracht werde, wurde 

 ein zweites ganz ähnliches Voltameter in gleicher Weise 

 gefüllt, und ohne dass ein Strom durch dasselbe hindurch 

 ging, die Zusammensetzung der Flüssigkeit im inneren 

 Gefäss in denselben Intervallen bestimmt, in denen die 

 Kupferablagerung in dem stromdurchflossenen Volta- 

 meter und die Zusammensetzung der inneren Flüssig- 

 keit bestimmt wurde. Da sich aber herausstellte, dass 

 schon sehr unbedeutende Verschiedenheiten der Gold- 

 blätter grosse Unterschiede in der Diffusion veranlassten, 

 konnte die Frage nicht gelöst werden , denn die Menge 

 der durch die Scheidewand hindurchgehenden Ionen 

 war im offenen Voltameter ebeuso oft grösser, wie kleiner 

 als im geschlossenen. Die Vergleichungen des Ionen- 

 durchganges durch ein und dasselbe Goldblatt wurde 

 vielmehr erst möglich, als die beiden einander ähnlichen 

 Voltameter zunächst ohne Strom mit einander verglichen 

 wurden, und dann während der Strom durch dieselben 

 hindurch ging und schliesslich wieder nach Unter- 

 brechung des Stromes. Hierbei stellte sich heraus, dass 

 der Strom die Diffusion von CuSO i und H 2 S0 4 nicht 

 merklich beeinflusse. Bei Steigerung der Stromintensität 

 über 0,3 A zeigte sich an der Scheidewand bereits eine 

 Eutwickelung von Gas und Kupferabscheidung, was die 

 Untersuchung der zweiten Frage über den kleinsten Strom, 

 der sichtbare Abscheidungen herbeiführe, veranlasste. 



Durch Einführung eines sehr grossen Widerstandes, 

 dessen allmälige Verringerung eine langsame Zunahme der 

 Stromintensität ermöglichte, wurde der „kritische" Strom 

 aufgesucht für Goldblattscheidewände in verschiedenen 

 Elektrolyten, für Aluminium-, Platin- und Goldblätter in 

 ÖOproc. Schwefelsäure, bei verschiedenen Concentrationen 

 des Elektrolyten, mit verschieden dicken Scheidewänden 

 und schliesslich für Scheidewände aus Palladium. 



Aus den in Tabellen wiedergegebeuen Versuchs- 

 resultaten ersieht man unter anderem, dass in Schwefel- 

 säure die Goldblattscheidewand einen kritischen Strom 

 von 10 Ampere besitzt; auch Platin und Aluminium haben 

 in diesem Elektrolyten einen hohen kritischen Strom. 

 In einer Lösung von Cd J 2 hingegen wurde Ablagerung von 

 Cd und von J schon bei 0,001 A beobachtet. Der kritische 

 Strom war übrigens von der Concentration des Elektro- 

 lyten abhängig, und zwar erwies er sich proportional 

 der Leituugsfähigkeit des Elektrolyten. Auch von der 

 Temperatur wurde der kritische Strom beeinflusst, wie 

 eine auf Veranlassung des Verf. von Herrn R. W.Clawson 

 ausgeführte Reihe von Messungen ergeben hat ; mit 

 steigender Temperatur wuchs proportional der kritische 

 Strom. Bezüglich des Einflusses, welchen die Dicke der 

 metallischen Scheidewand auf den kritischen Strom ausübt, 

 zeigte das Palladium in der Dicke von 0,02 mm einen 

 kritischen Strom von 0,08 A, während die drei anderen 

 Metalle in dieser Stärke sich bereits wie sehr dicke 

 Platten verhielten. Die Fähigkeit des Palladium, grosse 

 Mengen von Wasserstoff zu absorbiren und eingeschlossen 

 zu halten, bedingte einige Unregelmässigkeiten bei diesem 

 Metall, welche noch nicht aufgeklärt sind. Erwähnt 

 mag noch zum Schlüsse werden, dass der kritische 

 Strom bei Anwendung von Platin stets derselbe blieb, 

 wie oft man auch den Versuch wiederholte; Gold hin- 

 gegen erlitt bei diesen Versuchen eine Oxydation und 

 der kritische Strom änderte sich bei Wiederholung der 

 Messungen. 



