Nr. 47. 1911. 



Naturwissenschaftliche Rundschau. 



die Bläschen im Innern durch Abgabe der absorbierten 

 Luft wachsen. I>ie Kapillaren sind leer, sobald das 

 Gel wieder klar durchsichtig erscheint. 



Das Wasser, welches weiterhin entbunden wird, 

 war zuvor in der Kieselsäure adsorbiert oder gelöst 

 en I halten. Es wird bei der Wiederwässerung unter 

 dem gleichen Dampfdruck aufgenommen. Bei höherem 

 Dampfdruck füllen sich auch die Kapillaren wieder 

 mit Wasser, welches aber in den unbenetzten Hohl- 

 räumen Menisken von größerem Krümmungsradius 

 ausbildet als zuvor, da sie befeuchtet waren. Diese 

 Erklärung stützt sich auf die Erfahrung, daß Wasser 

 in unbenetzten Röhren nicht so hoch steigt wie in 

 benetzten. Der niedrigeren Steighöhe oder dem 

 größeren Krümmungsradius entspricht ein höherer 

 Dampfdruck, wie ihn die Wiederwässerungskurve auf- 

 zeigt. Nach Erreichung des oben erwähnten dritten 

 charakteristischen Punktes sind die Kapillaren wieder 

 mit Wasser gefüllt, aber bei höherer Dampf tension 

 und geringerer Krümmung der Menisken. Dem ent- 

 spricht eine Entlastung der Spannungen im Gel und 

 also eine vermehrte Flüssigkeitsaufnahme. In der 

 Tat ist bei diesem Punkte nicht nur ein höherer 

 Dampfdruck zu beobachten, sondern auch ein etwas 

 größerer Wassergehalt des Gels als beim Umschlags- 

 punkt. Noch weiteres Wasser kann aufgenommen 

 werden bei höherem Dampfdruck, indem die Menisken 

 mehr und mehr abflachen und dadurch der Druck 

 auf die Kieselsäure aufgehoben wird, so daß sie sich 

 ihrer Elastizität entsprechend ausdehnen kann. Dieser 

 Volumvergrößerung entspricht die geringe Wasser- 

 aufnahme, da das Kieselsäuregel nicht quellbar ist, 

 vielmehr die bei der Entwässerung unter dem hohen 

 Druck verfestigte Struktur behält. 



Eine Wirkung desselben ist auch die Erscheinung 

 des explosionsartigen Zerspaltens trockenen Kiesel- 

 säuregels beim Einwerfen in Wasser. Dieses dringt 

 rapide in die feinen Kapillaren ein und übt an den 

 benetzten Stellen plötzlich einen hohen Druck auf das 

 Kieselsäureskelett aus, welches in seinen trockenen 

 Teilen noch entlastet ist. So entstehen Spannungen, 

 die das Zerspringen bewirken. An zweiter Stelle mag 

 auch noch mitwirken die durch das schnell ein- 

 dringende Wasser im Innern komprimierte Luft. Bei 

 den anderen Flüssigkeiten von geringerer Oberflächen- 

 spannung ist dieselbe Erscheinung nicht zu beob- 

 achten, da sie naturgemäß die Hohlräume langsamer 

 durchtränken. 



Die Kapillaritätslehre vermag also alle die von 

 van Bemmelen beobachteten Erscheinungen zu er- 

 klären. Sie leistet noch mehr. Denn sie erlaubt auch 

 aus dem Dampfdruck, den das Gel beim Umschlags- 

 punkt zeigt, den Durchmesser der Hohlräume zu be- 

 rechnen, wenn man die vereinfachende Annahme 

 macht, daß die Kapillaren zylindrisch sind. Die 

 Theorie von Zsigmondy nimmt an, daß infolge der 

 Entfernung alles überschüssigen Wassers die Kapil- 

 laren im Umschlagspunkt durch Menisken begrenzt 

 werden, deren Krümmungsradius gleich ist dem Radius 

 der Kapillare. Bezeichnet p B den Druck des im Gleich- 



XXVI. Jahrg. 601 



gewicht mit der Flüssigkeit befindlichen Dampfes über 



einer Stelle der Flüssigkeit, welche nach dem Dampfe 



zu die mittlere Krümmung — Q--|_^.\ zeigt „,„, 



Po den Sättigungsdruck über der ebenen Flüssigkeit, 

 so ist die Dampf druckerniedrigung: 



Qb 



Po—Pb 



-■T 



AB 



U: + bJ' 



Qa — Qb 



wenn T AB die Oberflächenspannung und q a und q b 

 die Dichten der Flüssigkeit bzw. des Dampfes be- 

 deuten. So berechnet sich, indem man M x = 7? 9 an- 

 nimmt, für den beobachteten Dampfdruck von 6,5 mm 

 oder für 6 mm Dampfdruckerniedrigung ein Durch- 

 messer von 5 Hfl. Eine derartige Feinheit der Hohl- 

 räume steht durchaus im Einklang mit den übrigen, 

 insbesondere den optischen Eigenschaften des Kiesel- 

 säuregels. 



Herr Zsigmondy deutet weiterhin auf Grund 

 seiner Theorie auch die von van Bemmelen beob- 

 achteten mit der Zeit eintretenden irreversiblen Än- 

 derungen des feuchten Kieselsäuregels. Diese bestehen 

 darin, daß bei langem Aufbewahren unter konstantem 

 Dampfdruck die Entwässerung um so eher, also bei 

 höherem Dampfdruck zum Umschlagspunkt führt, je 

 älter das Gel ist. Daraus ist zu folgern, entsprechend 

 der obigen Berechnung, daß der Durchmesser der 

 Hohlräume größer wird; eine Annahme, die infolge 

 der Konstanz des Gesamtvolumens der Kieselsäure 

 beim Aufbewahren unter gleichbleibendem Dampfdruck 

 sehr wahrscheinlich ist, indem zum Teil die Kiesel- 

 säureteilchen sich vereinigen, zum Teil die Ultra- 

 mikronen auf Kosten kleinerer Teilchen wachsen 

 können. Dieser Vorgang bewirkt eine Verringerung 

 der Gesamtoberfläche der Gelteilchen, und mit dieser 

 Folgerung stimmt die Beobachtung überein, daß ein 

 gealtertes Gel weniger Luft durch Adsorption auf- 

 nimmt als ein frisches Gel. Daß zu gleicher Zeit das 

 Volumen der Hohlräume vergrößert wird, beweist die 

 Abnahme des spezifischen Gewichtes mit der Zeit. 



Die Untersuchungen des Herrn Zsigmondy er- 

 gehen als Resultat, daß der Bau des Kieselsäuregels 

 im wesentlichen amikroskopisch ist. Da das Gel voll- 

 kommen durchtränkt werden kann, müssen die amikro- 

 skopischen Hohlräume untereinander im Zusammen- 

 hang stehen. Ihr Durchmesser im frischen Kiesel- 

 säuregel läßt sich berechnen unter der Voraussetzung 

 der Gültigkeit der Kapillargesetze für sehr kleine 

 Kapillaren zu ungefähr 5 /ju. 



Auf Grund der Annahme, daß die Dampf druck- 

 verminderung auf die Tensionsabnahme des Wassers 

 in engen Kapillaren zurückzuführen ist, finden die 

 Entwässerungs- und Wiederwässerungskurven van 

 Bemmelens eine einfache Erklärung. Mtz. 



E. Rutherford: Über die Streuung der «- und 



/S-Strahlen und die Struktur des Atoms. 



(Philosophiral Magazine (6), vol. 21, 1911, p. 669— 689.) 



Es ist bekannt, daß «- und /S-Strahlen, wenn sie mit 



Atomen irgend welcher Körper zusammenstoßen, eine 



Ablenkung aus ihrer geradlinigen Bahn erfahren, die bei 



