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Hiebig viele getrennte Oberflächen herstellen und 
so sehr mannigfaltige Versuche mit dem einfachen 
Apparate ausführen, 
II. Absoluter Effekt verschiedener 
Substanzen. 
wirksamer 
In bezug auf die Anomalie der Wasserober- 
fläche erheben sich nun zwei Hauptfragen. 
Erstens: Welche Substanzen erzeugen die Er- 
 scheinung und in welcher Quantität? Zweitens: 
Welches ist die genauere Beziehung zwischen Ober- 
flächenspannung und OberflichengréBe, und wie- 
weit läßt sich die Spannung durch Verkleinern 
der Oberfläche überhaupt vermindern? 
Wenden wir uns zunächst der ersten Frage 
gu. Es sei noch vorausgeschickt, daß die Ano- 
malie keineswegs bei allen Flüssigkeiten auftritt, 
sondern nur bei solchen von großer Kohäsion, wie 
eben Wasser und wässerige Lösungen, außerdem 
Glycerin, Quecksilber und wahrscheinlich auch 
andere flüssige Metalle. Dagegen zeigen alle Öle, 
_ Alkohol, Benzol, Äther, kurz die Mehrzahl der 
organischen Flüssigkeiten normale Oberflächen- 
strömung und konstante Spannung. Es ist ja 
‚auch von vornherein einleuchtend, daß, wenn die 
 Oberflächenspannung einer Flüssigkeit an sich 
_ gering ist, sie nicht leicht durch das Hinzu- 
kommen eines anderen Stoffes erniedrigt werden 
wird. 
Es liegt nun nahe zu denken, es handle sich 
um die Ausbreitung einer anderen Flüssigkeit auf 
F der unteren wasserartigen, da ja nach einer 
' solchen tatsächlich immer die Summe der Span- 
_ nungen der oberen und unteren Grenzfläche der 
_ ausgebreiteten Schicht kleiner ist als die Span- 
nung der ursprünglichen Oberfläche. 
Gegen diese von den meisten Physikern ver- 
i" tretene Auffassung ist jedoch — außer anderen 
weiter unten zu besprechenden Gründen — ein- 
zuwenden, daß auch durch feste Stoffe, wie Harz 
und Stearinsiure, anomale Wasseroberflachen 
_hervorgebracht werden können, die nicht etwa 
| eine starre Haut darstellen, sondern ebenso be- 
_ weglich sind wie eine mit Öl verunreinigte Ober- 
_ fläche. Man dürfte es somit eher mit einer be- 
 sonderen Art Lösung von sonst unlöslichen 
- Stoffen in der kapillaren Oberflachenschicht des 
' Wassers zu tun haben, die vielleicht auch als Ad- 
sorption zu bezeichnen ware. 
Stoffe, welche die Anomalie hervorbringen 
(wirksame Substanzen), sind: Stearin-, Palmitin- 
und Ölsäure, flüssige und feste Fette, Seifen, 
- Myristin, Harze, Leim, Eiweißkörper, Gerbsäuren, 
also organische Körper von hohem Molekularge- 
wicht. Kohlenwasserstoffe sowie alle anorgani- 
schen Stoffe sind, so viel bisher bekannt, un- 
wirksam. 
3 Wie gelangen nun solche wirksamen Sub- 
stanzen für gewöhnlich, ohne absichtlich einge- 
führt‘ zu werden, auf die Wasseroberfläche? Bei 
ruhig an der Luft stehendem Wasser ist organi- 
scher Staub eine Quelle der Verunreinigung; 









Pockels: Die Anomalie der Wasseroberfläche. 
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andererseits aber auch oft im Innern des Wassers 
suspendierte oder kolloidal gelöste Substanzen. 
worauf später noch zurückzukommen sein wird. 
In den Experimentiergefäßen rührt die Ano- 
malie meist von den Gefäßwänden her. Die Ober- 
fläche fester Körper, wie Glas, Porzellan, Metall, 
ist‘ stets, wenn sie nicht durch Glühen oder An- 
wendung starker Säuren gereinigt ist, mit or- 
ganischen Substanzen verunreinigt. Taucht man 
nun in eine frisch gereihigte und mit. Lykopo- 
dium bestäubte Wasseroberfläche eine Glasplatte, 
so tritt das Pulver von ‘derselben zurück, weil 
wirksame Substanz von ihr in die Wasserober- 
fläche strömt. Ich nenne diese Erscheinung den 
Lösungsstrom. Sie ist nicht nur beim Eintauchen 
trockener Körper, sondern auch bei schwimmen- 
den Körpern oft zu beobachten, um welche sich 
dann ebenfalls ein staubfreier Kreis bildet. So 
stoßen sich zum Beispiel schwimmende Mehl- 
teilchen vermöge ihrer Lösungsströme ab und 
verbreiten sich infolgedessen über die ganze Ober- 
fläche, während Kohlenpulver, da es keinen Lö- 
sungsstrom gibt, sich nicht ausbreitet. Gießt man 
also in einen trockenen Glasbecher Wasser ein, 
so geben die relativ eintauchenden Gefäßwände 
einen Teil ihrer Verunreinigung an die ent- 
stehende Wasseroberfläche ab, und zwar meist so 
viel, daß sie anomal wird. 
Am stärksten wird diese Wirkung natürlich 
hervortreten, wenn das Gefäß einen relativ zur 
Höhe kleinen Durchmesser hat und somit die 
Wasseroberfläche klein gegen. die Glasoberfläche 
ist, weshalb beim Ansteigen wässeriger Flüssig- 
keiten in Kappillarröhren schon die geringste 
Verunreinigung der Glaswand den Meniskus 
anomal machen kann. 
Die Größe der Oberfläche, welche durch eine 
gegebene Menge eines Stoffes gerade anomal ge- 
macht wird, die absolute Anomalfläche, läßt sich 
mit Hilfe der Oberflachenrinne in. folgender 
Weise messen. Man löst einige Milligramm der 
zu untersuchenden Substanz in möglichst reinem 
Benzol (auch Benzin oder Athylather) auf und 
entnimmt dieser Lösung mit einer Pipette einige 
Tropfen, die man auf die vorher frisch gereinigte 
Wasseroberfläche fallen läßt. Letztere ver- 
kleinert dann, nachdem das Benzol verdunstet, bis 
die auf normal gestellte Kohäsionswage abreißt, 
und bestimmt ihre Länge in diesem Augenblick. 
Von dieser Länge ist dann noch diejenige abzu- 
ziehen, die man mit der gleichen Anzahl Tropfen 
des reinen Benzols erhält, da jedes Lösungsmittel 
eine gewisse Eigenverunreinigung enthält. Hat 
man nun zuvor ermittelt, wie viele solcher Tropfen 
die ganze Lösung enthält, so kennt man die ein- 
geführte Gewichtsmenge und erhält die von dieser 
anomal gemachte Fläche durch Multiplikation 
der gemessenen korrigierten Länge mit der Breite 
der Rinne. So ergaben sich folgende absolute 
Anomalflächen für 1 mg verschiedener wirk- 
samer Substanzen, wo unter gereinigtem Pro- 
venceröl solches verstanden ist, aus welehem dureh 
