182 Bachmann: Über Ultramikroskopie und kolloide Lösungen. 
Eigenhelligkeit!) ist zu gering, um sie in der all- 
gemeinen Lichtfülle sichtbar werden zu lassen. 
Js ist nicht viel anders mit ihnen als mit den 
Sternen am Tageshimmel, die ja unter gewöhn- 
lichen Umständen ebenfalls unserem Auge ver- 
borgen bleiben. Bedingung für die Wahrnehm- 
barkeit der Sterne sowohl wie der Sonnenstäub- 
chen ist der Kontrast ihrer Helligkeit mit der- 
jenigen der Umgebung. Die Sterne sehen wir 
nur am Nachthimmel, bei einer Sonnenfinsternis 
oder etwa dann, wenn wir den Himmel an einem 
klaren Tage durch einen sehr hohen, alle störende 
Helligkeit abblendenden Fabrikschornstein (in 
nicht allzu großer Nähe der Sonne) betrachten. 
Die Sonnenstäubehen werden sichtbar, sobald sie 
in einem im übrigen hinreichend verdunkelten 
Zimmer in ein Sonnenstrahlenbündel eintauchen, 
zu dem der Beobachter, wenn er die Stäubehen 
gut wahrnehmen will, seitlich stehen muß. Dann 
blitzen sie auf und erfreuen unser Auge durch 
ihren Tanz. 
In den Sonnenstäubehen haben wir nun Mate- 
rieteilechen von soleher Größe und solch großen 
gegenseitigen Abständen vor uns, daß es bei Ein- 
haltung der erwähnten Bedingungen leicht ge- 
lingt, sie ohne ein weiteres optisches Hilfsmittel?) 
als Hinzelkorperchen, z. T. mit deutlich sichtbaren 
Umrissen, zu erkennen. Wir vermögen uns 
jedoch unschwer materielle Teilchen von so ge- 
ringen linearen Dimensionen und in so dichter 
Anordnung vorzustellen, daß wir, wenn wir wie- 
der die Sonnenstrahlen zu ihrer Sichtbarmachung 
zu Hilfe nehmen wollten, nichts weiter sehen 
würden, als den durch eine diffuse Helligkeit 
gekennzeichneten Gang dieser Lichtstrahlen in 
jenem Medium (Gas, Flüssigkeit, durchsichtiger 
fester Körper), welches die feinen materiellen 
Teilchen zu vielen Milliarden enthält. Mit sol- 
chen höchst feinen und dichten Zerteilungen der 
Materie haben uns Physik und Chemie der 
Kolloide bekanntgemacht. Wir können zum Bei- 
spiel metallisches Gold mittels besonderer Metho- 
den, etwa in Wasser, in welchem es an und für 
sich vollkommen unlöslich ist, so fein zerteilen, 
dab es in der Flüssiekeit echt gelöst zu sein 
scheint und ihr, selbst bei der geringen Menge 
von 0,005 % zerteilter Substanz, eine prachtvoll 
rubinrote Färbung erteilt. In einem gleich 
feinen oder noch feiner zerteilten Zustande findet 
sich das Gold in den sog. Goldrubingläsern vor. 
Schieken wir durch eine in einer Glasküvette 
befindliche Flüssigkeit, in welcher die Zerteilung 
des Goldes eine mittelfeine?) ist, die Strahlen 
einer Lichtquelle (Sonne, Bogenlicht), welche 
etwa noch durch eine Sammellinse konzentriert 
1) Die kleinen Partikelchen werden infolge der 
„Aufsplitterung“ des Lichtes an ihnen gleichsam selbst- 
leuchtend (Lord Rayleigh) und senden nun Licht nach 
allen Seiten, 
?) Lupe, Mikroskop. 
3) In welcher also Goldteilehen einer Lineardimen- 
sion von 10.10—8 bis 20.10—® mm (10—20 pp [Milli- 
mikron]). schweben, 
| ‚Die Natur- 
wissenschaften 
wurden, so erblicken wir bei seitlicher Beobach- 
tung einen diffusen Lichtkegel in der Flüssigkeit, 
der jedoch, wie angedeutet, Einzelteilchen infolge 
ihrer außerordentlichen Kleinheit und dichten 
Anordnung nicht mehr wahrnehmen läßt. Eine 
„echte“ Lösung (von Alaun, Kochsalz usw.) 3 
würde nicht einmal einen Lichtkegel zeigen, oder, — 
wie man sagt: eine solche Lösung würde, wenig- 
stens für die subjektive Beobachtung, optisch leer 
erscheinen. Der Lichtkegel hat also seine Ur- 
sache darin, daß in der betrachteten Flüssigkeit 
(Goldzerteilung in Wasser) diskrete Goldteilchen 
schweben, welche das eintretende Licht „aufsplit- 
tern“ oder diffus zerstreuen, ganz wie dies auch 
Betrachten wir 
unsere Sonnenstäubehen taten. 
den Lichtkegel senkrecht zur Fortpflanzungs- 
richtung der Primärstrahlen mit Hilfe eines 
analysierenden Nicols und drehen dasselbe lang- 
sam, so bemerken wir, daß er bei bestimmter | 
Stellung des Kalkspatprismas ganz oder fast ganz — 
erlischt. Das heißt: das von den Teilchen diffus 
zerstreute Licht ist polarisiert, und zwar ist es 
linear polarisiert. Diese. Linearpolarisation des 
Lichtes an Teilchen, die klein gegen die Wellen- 
länge sind, ist als Tyndalls Phänomen bekannt. 
Je kleiner die Teilchen, um so vollständiger die 
Polarisation. Nun gibt es Kristalloidlösungen?), 
also „echte“ Lösungen, die ebenfalls den Licht- 
kegel bei ihrer Durchstrahlung aufweisen; man 
wäre also gar nicht in der Lage, aus dem Auftre- 
ten dieses Effektes auf die innere Beschaffenheit 
der Lösung Schlüsse zu ziehen? Nun, das ist 
doch der Fall: zeigen nämlich wahre (kristalloide) 
Lösungen (gewisser Farbstoffe z. B.) dennoch 
einen sehr deutlichen Lichtkegel, so ist dieser 
meist unpolarisiert, wie ein Blick durch das. Nicol 
lehrt, er ist nur ein Fluoreszenzlichtkegel?). Der 
auf Fluoreszenz beruhende Lichtkegel zeigt, im 
Gegensatz zu jenem durch diffuse Zerstreuung 
des Lichtes an kleinen Teilchen entstandenen 
beim Drehen des Nicols kein Erlöschen. 
Der Lichtkegel gibt uns daher einen wich- 
tigen Aufschluß über die Art der Lösung; er sagt 
uns (vorbehaltlich gewisser Einschränkungen), ob 
die Materie in dem Medium optisch „homogen“ 
oder „inhomogen“ (heterogen) zerteilt ist. Seine 
Bedeutung in diesem Sinne erkannt zu haben, ist 
1) Es sei hier einstweilen erlaubt, die Kristalloid- 
lösungen (also Lösungen vom Typus der Alaun- oder 
Kochsalzlösung) den Kolloidlösungen (z. B. der Gold- 
zerteilung in Wasser) als „echte“ Lösungen gegen- 
überzustellen, obgleich der Unterschied, wie wir später 
sehen werden, nur ein gradueller, kein eigentlich quali- 
tativer ist. Kristalloid- und Kolloidlösungen sind 
nichts anderes als Endglieder einer kontinuierlichen 
Reihe von Systemen. 
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®?) Wir haben hier nur Lösungen von solchen Farb- 
stoffen im Auge, deren Molekulargewicht nicht allzu- 
hoch ist: letzterenfalls nehmen sie auch in ‚„kristal- 
loider“ Lösung insofern kolloidale Eigenschaften an, 
als ihre großen Moleküle nicht durch Membranen zu 
wandern vermögen (vel. weiter unten). Solche Lö- 
sungen zeigen häufig einen Lichtkegel; dieser ist dann — 
natürlich immer partiell linear polarisiert. 


