Plastometrische Untersuchungen an hochkonsistenten Substanzen

Zusammenfassung Es werden verschiedene Eigentümlichkeiten von Tonschlickern, wie z. B. Neigung zur Gleitfl?chenbildung, Verfestigung, Einflu der mechanischen Vorbehandlung und leichtes Austrocknen beschrieben und angegeben, wie diese Eigenschaften als Fehlerquellen bei der Bestimmung von Scherkurven ausgeschaltet werden k?nnen. An Hand von G-U-Kurven wird untersucht, ob die Steilheit der Schergef?lle-Scherkraftsbeziehung auch bei fest-plastischen Substanzen bestimmte Grenzwerte hat, und wahrscheinlich gemacht, da\ die Steilheit der Scherbeziehung bei hohem Schergef?lle wie bei flüssigplastischen Massen einen endlichen Grenzwert annimmt und mit abnehmendem Schergef?lle dem Wert Unendlich zustrebt. Es wird gezeigt, da\ die Schubfestigkeit unabh?ngig von den Apparatdimensionen bestimmt werden kann und ihre Abh?ngigkeit vom Tongehalt der Schlicker geprüft. Zwei mit Hilfe der Tongehalt-log-Schubfestigkeitskurven bestimmbare Kennzahlen werden zur Charakterisierung von Tonsorten vorgeschlagen. Es ist mir eine angenehme Pflicht, an dieser Stelle meinem hochverehrten Lehrer Herrn Prof. Dr. E. Lohr für das Interesse und die tatkr?ftige F?rderung, die er meiner Arbeit zuteil werden lie\, sowie für die überlassung der Hilfsmittel des physikalischen Institutes meinen verbindlichsten Dank zum Ausdrucke zu bringen.     

Über die Wirkung der Weichmacher auf Polyvinylchlorid

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Abh?ngigkeit der mechanischen und elektrischen Eigenschaften weichgemachter Polyvinylchloridmassen von der Viskosit?t und dem Viskosit?ts-Temperatur-Verlauf der gebr?uchlichen Weichmacher beschrieben. Im Zusammenhang damit werden Vorstellungen über den inneren Aufbau derartiger Mischungen entwickelt, die sich als nützlich für die Praxis erwiesen haben. Meinem Abteilungsleiter, Herrn Dipl.-Ing. E. Badum, danke ich für sein stets f?rderndes Interesse an dieser Arbeit. Ebenso bin ich Frau Dr. Erika Meder für die sorgf?ltige Ausführung der Viskosit?tsmessungen zu Dank verpflichtet.     

Zur Analogie von Melanoidinen und Huminsäuren

Zusammenfassung Das mit Hilfe des Diffusionskoeffizienten bestimmte Molekulargewicht sowie das ?quivalentgewicht von Melanoidin stimmt mit den für Humins?uren gefundenen Werten gut überein. Der Befund spricht für die verschiedentlich ge?u?erte Ansicht, da? weitgehende Analogien zwischen Melanoidin und Humins?uren bestehen. Herrn Prof. Dr. Lüers sprechen wir für die wohlwollende F?rderung dieser Arbeit unseren ergebensten Dank aus.     

Zur selektiven Bestimmung spezifischer Metalloberflächen

Zusammenfassung Der Dispersionsgrad der metallischen Phase bzw. die spezifische Metalloberfl?che von Metall-Tr?ger-Katalysatoren mit sehr kleinen Metallkonzentrationen kann durch Messung der Chemisorption von Wasserstoff oder von Kohlenmonoxid bestimmt werden. Methodik und Problematik solcher Chemisorptionsmessungen werden speziell für Platinkatalysatoren ausführlich diskutiert. In Erg?nzung früherer Arbeiten über die volumetrische Messung der Adsorption von Wasserstoff und über die Bestimmung der Kohlenmonoxidadsorption im str?menden System werden Untersuchungen über dynamische Chemisorptionsmessungen mit Wasserstoff beschrieben. Am Beispiel eines 0,5%-Platin-auf-Aluminiumoxid-Katalysators wird gezeigt, da? sowohl durch Frontalanalyse als auch durch Eluierung (Messung der gas-chromatographischen Retentionszeit) Chemisorptionsisothermen von Wasserstoff auf Platin gemessen werden k?nnen und da? eine Bestimmung der spezifischen Metalloberfl?che aus diesen Isothermen m?glich ist. Aus dem Vergleich der nach den verschiedenen Methoden gewonnenen Resultate wird geschlossen, da? auch die dynamischen Adsorptionsmessungen mit Wasserstoff zu befriedigenden Ergebnissen über den Grad der Platindispersion führen. Die vorliegende Arbeit wurde aus Mitteln des Petroleum Research Fund der American Chemical Society gef?rdert. A. Hausen ist der Kl?ckner-Humboldt-Deutz AG für ein Stipendium zu Dank verpflichtet. Frau Prof. Cremer danken wir für die uns jederzeit erwiesene Unterstützung.     

Dielektrische Messung der Weichmachung von Polyvinylchlorid

Zusammenfassung Es wird der Versuch unternommen, die Weichmachung von Polyvinylchlorid und ?hnlichen hochmolekularen Substanzen durch ?u?ere Weichmacher nicht wie üblich mit mechanischen, sondern mit elektrischen Prüfmethoden nachzuweisen. Dabei wird die bekannte Tatsache benützt, da? polare hochmolekulare Substanzen wie Polyvinylchlorid in bestimmtem Temperaturgebiet eine anomale DK-Dispersion zeigen. Das Dispersionsgebiet verschiebt sich dann bei Weichmachung nach niederen Temperaturen. Es ist damit die M?glichkeit gegeben, eine vergleichende Beurteilung der Weichmacher in bezug auf ihre weichmachende Wirkung durchzuführen. Einige der gebr?uchlichsten Igelit-Weichmacher sind so auf Grund der dielektrischen Messungen in eine Reihenfolge eingeordnet, die mit den praktischen Erfahrungen übereinstimmt. Am selben Versuchsmaterial wird auch der von Leilich ausgesprochene Zusammenhang zwischen Weichmacher und Weichmasse untersucht und mit wenig Ausnahmen best?tigt gefunden. Demnach ist ein Weichmacher um so wirksamer,je geringer seine Viskosit?t, und die damit hergestellten Weichmassen um so k?ltefester, je geringer die Temperaturabh?ngigkeit der Viskosit?t des reinen Weichmachers ist. Schlie?lich werden die dielektrischen Messungen noch erg?nzt durch die Bestimmung der. Einfriertemperatur. Es zeigt sich, da? beide Me?methoden miteinander verwandt sind und die gefundenen Unterschiede leicht erkl?rt werden k?nnen. Herrn Dr. Kling danke ich auch an dieser Stelle für wertvolle Anregungen und Ratschl?ge, Frl. Dr. Keller für ihre Unterstützung bei der Ausführung der Versuche.     

Zur Kenntnis der Kunstharze aus Anilin und Pormaldehyd

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung besch?ftigt sich mit der Ermittlung der Form der Moleküle in den Kunstharzen aus Anilin und Formaldehyd. Zur Kl?rung der Frage wurden Viskosit?tsmessungen durchgeführt. Nach kurzen referierenden Er?rterungen über die Reaktion zwischen Anilin und Formaldehyd und nach prinzipiellen Bemerkungen über Viskosit?tsmessungen an Eukolloiden wird die Darstellung von Anilin-Formaldehyd-Harzen beschrieben und die Durchführung der Viskosit?tsmessungen an den L?sungen dieser Harze geschildert. Die Temperatur- und Konzentrationsabh?ngigkeit der Viskosit?t wird eingehend besprochen. Die Auswertung der Viskosit?tsdaten wurde in Anlehnung an die von Bredée entwickelten Gedankeng?nge vorgenommen. Es wurden die Voluminosit?ten V₀ der Anilinharze in Kresol bei verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen aus den Viskosit?tsdaten errechnet. Die erhaltenen Werte wurden diskutiert und mit den an einigen Novolacken in Amylalkohol gemessenenV ₀-Werten verglichen. Es ergab sich, da\ die Voluminosit?ten der Anilinharze mit denjenigen der Novolacke praktisch übereinstimmen. Letztere sind mit den von Houwink an Resolen ermittelten Zahlen im Einklang. Es wurde gefolgert, da\ die Anilin-Formaldehyd-Harze korpuskulare Molekeln enthalten. Verff. danken dem Direktor der Reichsforschungsanstalt für Seidenbau, Celle, Herrn Prof. Dr. A. Koch, für das wohlwollende Interesse, welches er für die Untersuchung zeigte, und dafür, da\ er die Mittel seines Institutes in so reichlichem Ma\e bei der Durchführung der Arbeit zur Verfügung stellte.     

Experimentelle Untersuchungen über laminare Systeme,II

Zusammenfassung Unter Mitverwendung der an thixotropen Baumwollgelbgelen gemachten Feststellung, da\ das Licht an kolloiden Systemen, abgesehen von einer photochemischen Ver?nderung, eine Ver?nderung der Massenverteilung herbeiführen kann, wird eine Vereinigung der unter verschiedenen Gesichtspunkten bei Untersuchung der photographischen Platte gewonnenen Ergebnisse gesucht. Hiernach werden durch die Bestrahlung an den die Bromsilberk?rner von au\en berührenden Silberkn?ueln verschiedene ?nderungen hervorgebracht: Es wird erstens die Menge des in den Keimen enthaltenen elementaren Silbers ge?ndert (photochemische Zersetzung von Halogensilber, Wanderung von Silberatomen bis zur Kondensation zu „Kn?ueln“). Zweitens wird die Ausscheidungsform und Packung des in den Keimen vorliegenden elementaren Silbers ge?ndert, indem einzelne Bestandteile der Kn?uel zufolge der Lichtabsorption ihre Diffusionsf?higkeit zurückerhalten, so da\ eine Umlagerung der Masse ohne Ver?nderung der Menge an elementarem Silber stattfindet (Photodissolution). Die Anordnung und Packung des in den einzelnen Keimen vorhandenen Silbers ?u\ert sich einerseits bei der Ausscheidung des Entwicklungssilbers als entwickelter Photodichroismus (F.Weigert), w?hrend anderseits durch die Wanderung des vorhandenen Silbers auch eine Beeinflussung der Keimgr?\e und damit der Entwicklungsf?higkeit der Keime im Sinne der Koagulationstheorie bewirkt werden kann. Wenn auch der Weigerteffekt und die Erscheinungen, welche zu der Aufstellung der Koagulationstheorie geführt haben, mit dem Vorliegen einer Photodissolution in bester übereinstimmung sind, scheinen andere Gründe dafür zu sprechen, da\ wenigstens im Falle der chemischen Entwicklung gewisse Vorstellungen der Regressionstheorie zu Recht bestehen, insbesondere in der Form, da\ das aus den Halogensilberk?rnern bei lange andauernder Bestrahlung austretende Halogen die für die chemische Entwicklung wichtigen Berührungsstellen zwischen Keim und Halogensilberkorn angreift und so die für die Entwicklung notwendige Kontaktwirkung aufhebt. Die letztere Betrachtung ist von der Vorstellung der Photodissolution, die im Vordergrunde des Hauptteiles vorliegender Arbeit steht, unabh?ngig. Sie soll besagen, da\ neben den topochemischen Verh?ltnissen, die durch die Wanderung, Koagulation und Photodissolution der Ag-Atome gegeben sind, im Prinzip auch die topochemischen Verh?ltnisse, die auf der Diffusionsf?higkeit des (freien) Halogens beruhen, eine Rolle spielen dürften.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung des Muskeleiweißkörpers „Myosin“

Zusammenfassung Es wird gezeigt, da? fein verteiltes Myosin auf der Folie des Elektronenmikroskopes aus feinen F?den besteht. Diese F?den sind meist mehrere TausendΜΜ lang und in der Regel 5–10ΜΜ dick. Es wird wahrscheinlich gemacht, da? bestimmte Lücken in diesen F?den von Verbindungen überbrückt werden, die durch ihre Feinheit elektronenoptisch unsichtbar sind. Die F?den von 5ΜΜ Dicke und die vermuteten noch feineren F?den sind in ihrer Dicke ?hnlich der Dicke des einzelnen Eiwei?f?dchens. Es erscheint also m?glich, da? nicht nur Mizellbündel, sondern auch einzelne Mizellen sich zu F?den aneinanderreihen k?nnen. Die Bedeutung dieser Tatsache für die Frage nach der Verknüpfung der Mizellen wird diskutiert. Es wird ferner gezeigt, da? die bekannte Vernichtung der Str?mungsdoppelbrechung des Myosins durch Harnstoff irreversibel ist und da? ebenso irreversibel die beschriebenen F?den durch Harnstoff zerst?rt werden. Die elektronenmikroskopische Untersuchung fand im Laboratorium von Ardenne, Berlin-Lichterfelde statt. Für die überlassung eines Arbeitsplatzes für den pr?paratiyen Teil der Arbeit sind wir dem Direktor des physiologisch-chemischen Institutes der Universit?t Berlin, Herrn Prof. Dr. med. et phil. Lohmann, zu herzlichem Dank verpflichtet. Ebenso danken wir der Deutschen Forschungsgemeinschaft für Unterstützung unserer Arbeit.     

Ein Torsionspendel zur genauen und schnellen Bestimmung der dynamisch-mechanischen Eigenschaften visko-elastischer Stoffe. (Messungen an Polycarbonaten)

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird über Pre?versuche an pulverf?rmigem Polyacrolein im Druckbereich von 800 kg/cm² bis 18000 kg/cm² berichtet. Dabei wurde gefunden, da? unter der Einwirkung des Druckes im Polyacrolein eine Vernetzungsreaktion eintritt. Bei Erw?rmung von Polyacrolein auf 140° C bis 180° C wurde ebenfalls eine Vernetzungsreaktion beobachtet. Verschiedene Mechanismen für diese Reaktionen werden diskutiert. Untersucht wurde das Quellverhalten, die Temperaturabh?ngigkeit des Torsionsmoduls und des mechanischen Verlustfaktors, die Ultrarotabsorption und die R?ntgenstreuung von Pre?k?rpern aus Polyacrolein. Zu Vergleichszwecken wurden Pre?k?rper aus Polyacrylnitril- und Hartgummi-Pulver mit in die Untersuchungen einbezogen. Herrn Prof. Dr.W. Kern und Herrn Priv. Doz. Dr.R. C. Schulz vom Organisch-Chemischen Institut der Universit?t Mainz bin ich für zahlreiche Anregungen und fruchtbare Diskussionen zu besonderem Dank verpflichtet.     

Zur molekularkinetischen Theorie der Volumen- und Enthalpierelaxation im Einfrierbereich organischer Gläser

Zusammenfassung In der vom Verfasser vorgeschlagenen molekular-kinetischen Theorie der Nachwirkungserscheinungen organischer Gl?ser im Einfrierbereich wird die Beziehung zwischen Enthalpie- und Volumenrelaxation untersucht. Die theoretischen Beziehungen werden mit den Experimenten der Volumen- und Enthalpienachwirkung an Polystyrol, Polyvinylacetat und Glucose verglichen. Die Theorie stimmt quantitativ mit den Experimenten überein, wenn der Ausgangszustand vor der Nach-wirkung beibehalten wird. Dabei werden Enthalpie- und Volumenrelaxation im Rahmen der Me?- und Auswertegenauigkeit durch die gleichen molekularen Parameter beschrieben. ?ndert man den Ausgangszustand vor der Nachwirkung, so bleibt die Theorie nur qualitativ richtig. Zur quantitativen Beschreibung dieses Effektes hat man eine ?nderung des Parameters, der die Nichtlinearit?t der Nachwirkung beschreibt, mit dem Ausgangszustand in Rechnung zu ziehen. Diese kann von der Theorie in der bisherigen Form noch nicht erkl?rt werden. Hernn Prof. Dr.F. H. Müller danke ich herzlich für die M?glichkeit, die Arbeit in seinem Institut durchführen zu k?nnen und für anregende Diskussion. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich dankbar, da? sie mir die Untersuchungen durch ein Forschungsstipendium erm?glicht hat.     

über eine neue Einrichtung am Universal-Elektronenmikroskop zur fast vollständigen Vermeidung der thermischen Objektbelastung

Zusammenfassung Mit Hilfe der Objektreaktionskammer gelingt es bekanntlich, in der unmittelbaren Umgebung des Objektes Gasdrucke der Gr?\enordnung 1 Torr aufrechtzuerhalten, ohne da\ die Güte der Abbildung im Uebermikroskop leidet. Eine auf diese Weise herbeigeführte, gut w?rmeableitende Wasserstoffatmosph?re konnte bisher eine wirksame Kühlung des Objektes nicht bewirken, weil die Objekttr?gerblende durch den Elektronenstrahl mit aufgeheizt wurde und der Kühlungseffekt ganz oder teilweise aufgehoben wurde durch die Wirkung vom Elektronenstrahl im Wasserstoff erzeugter sekund?rer Korpuskeln (Ionen, Elektronen). Bei gleichzeitiger Anwendung des in einer vorausgegangenen Arbeit angegebenen Prinzips der Feinvorblende, das ebenfalls der Minderung unerwünschter Objekterhitzung dient, gelingt es, die Erhitzung des Objekttr?gers zu vermeiden und die Zahl der auf das Objekt auftreffenden sekund?ren Korpuskeln so herabzusetzen, da\ sie nicht mehr st?ren. Die Wirkung der Feinvorblende in Kombination mit einer kühlenden Wasserstoffatmosph?re im Objektraum wird theoretisch abgesch?tzt und in mehreren Bildreihen an empfindlichen Objekten gezeigt. Die praktische Ausführung der fest mit dem Universal-Elektronenmikroskop verbundenen Kühleinrichtung und ihre sehr einfache Handhabung wird besprochen. Anhand von Messungen und Beobachtungen über den Schmelzbeginn von feinsten Wismutkristallen ergibt sich, da\ unter den physikalischen Bedingungen dieses Objektes nach Einschaltung der Kombination Feinvorblende (6Μ) und Wasserstoffkühlung (1 Torr) die Elektronendichte am Objekt auf den sechzigfachen Wert gesteigert werden darf, bis die gleiche Objekttemperatur sich einstellt. Da Verf. z. Z. nicht erreichbar, wurde die 2. Fahnenkorrektur von F. H. Müller (Marburg) gelesen. Die Arbeit stellt den Ende 1944, Anfang 1945 erreichten Stand der betreffenden Experimentiertechnik dar. Dem früheren Direktor des Kaiser-Wilhelm-Institutes für physikalische Chemie und Elektrochemie, Herrn Prof. Dr. P. Thiessen, sowie der früheren Deutschen Forschungsgemeinschaft hat der Verfasser für wirksame Unterstützung zu danken.     

Das Ultrarotspektrum von isotaktischem Polypropylen zwischen 1500 cm−1 und 330 cm−1

Zusammenfassung Die Frequenzen der Skelettschwingungen von isotaktischem Polypropylen werden mit Hilfe des Valenzkraft-Modells berechnet und mit den im UR-Spektrum gemessenen Frequenzen verglichen. Die übereinstimmung ist so gut, da? eine Zuordnung der Banden zu den Molekelschwingungen gegeben werden kann. Dagegen k?nnen die Intensit?tsverh?ltnisse nicht gekl?rt werden. Herrn Professor Dr.Hellwege danke ich für Anregungen und Diskussionen zu dieser Arbeit. Ferner danke ich den Firmen Kalle, Wiesbaden, und Farbwerke Hoechst für die zur Verfügung gestellten Polypropylenproben, der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Bereitstellung des Rechenautomaten und HerrnG. Günther für die Hilfe beim Programmieren.     

Zur Kenntnis der mechanischen Eigenschaften von Schäumen II

Zusammenfassung Es werden die M?glichkeiten der mechanischen Schaumzerst?rung besprochen, und es wird experimentell gezeigt, da? Sch?ume nicht durch allseitigen überdruck, sondern nur durch einseitigen Druck, d. h. durch starke Deformation der Schaumblasen zerst?rt werden k?nnen. Ein scheinbarer Widerspruch zu Resultaten von Derjaguin und Obuchov wird aufgekl?rt. Vgl. I. Mitt. in Kolloid-Z.76, 33 (1936). Der Verfasser dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft für apparative Hilfsmittel, Herrn Prof. Wo. Ostwald für sein Interesse an vorliegender Arbeit.     

Die Graphitierung von Thermax-Ru\

Zusammenfassung Die Graphitierung des Ru\es Thermax durch stufenweise Erhitzung von 1000 bis 3000⁰ l?\t im Elektronenmikroskop sehr sch?n das Wachsen der Graphitkristalle in den K?rnern verfolgen. Das Adsorptionsverm?gen gegen Methylenblau beh?lt w?hrend der Graphitierung denselben Wert. Die Oberfl?che der K?rner adsorbiert also gleich stark, wenn sie aus Zehntausenden kleiner Kristalle mit vielen Ecken und Kanten besteht, wie wenn sie nur von den glatten Fl?chen weniger gro\er Kristalle gebildet wird. „Aktive Stellen“ üben also keinen betr?chtlichen Einflu\ auf die Adsorption von Methylenblau an Kohlenstoff aus. Das spezifische Gewicht steigt mit der Graphitierung an, weil sich die Kryptoporen im Inneren der K?rner durch das Zusammenwachsen der Kristalle schlie\en. Das Volumen der Ru\k?rner nimmt beim Graphitieren um mehr als die H?lfte ab. Der elektrische Widerstand des gepre\ten Ru\es nimmt bis 1300‡ stark ab, weil die isolierenden Kohlenstoffverbindungen zwischen den Kristallen zersetzt werden. Von 1600‡ an nimmt er wieder etwas zu, ohne da\ für dieses auffallende Verhalten schon eine Erkl?rung gegeben werden k?nnte. Fr?ulein Dr. Beutell danken wir für die Durchführung der elektronenmikroskopischen Untersuchungen und Widerstandsmessungen, Frau E. Claussen für die Durchführung der R?ntgenuntersuchungen und die Adsorptionsmessungen. Die Forschungsgemeinschaft hat uns durch die überlassung von R?ntgenger?ten unterstützt.     

Über die Messung der Wanderungsgeschwindigkeit von Goldmizellionen durch Beobachtung der wandernden Grenze

Zusammenfassung Es wurde die kataphoretische Wanderungsgeschwindigkeit von Goldmizellen nach zwei Methoden gemessen, durch Beobachtung der wandernden Grenze und durch Bestimmung der w?hrend der Zeit des Stromdurchganges transportierten Goldmenge. Beide Methoden konnten in einem Versuchsgang ausgeführt werden. Es ergab sich übereinstimmung der Beweglichkeiten, welche durch die Zunahme der Goldmenge in dem einen und die Abnahme im anderen Schenkel des U-Rohrs berechnet wurden, mit den durch die Beobachtung der scharf aufw?rtswandernden Grenze ermittelten Werten. Die geringen Goldmengen wurden kolorimetrisch bestimmt. Das Potentialgef?lle an der scharf wandernden Grenze wurde in einem Apparat nach Mukherjee kontrolliert und w?hrend der Dauer des Versuchs konstant gefunden. Die Versuchsergebnisse beweisen die gemachte Annahme, da? man mit Hilfe der Geschwindigkeit einer scharf wandernden Grenze dann richtige Werte für die Beweglichkeit erh?lt, wenn bei verschwindend kleiner spezifischer Leitf?higkeit des mizellaren Anteils das Sol mit intermizellarer Flüssigkeit überschichtet wird. Herrn Prof. Wintgen verdanke ich wertvolle Ratschl?ge bei der Abfassung der Arbeit. Der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft sei für die Beschaffung des Kolorimeters an dieser Stelle gedankt.     

Über den Einfluß des Polymerisationsgrades auf die mechanischen Eigenschaften von Regeneratfasern

Zusammenfassung Es werden die Rei?festigkeiten der aus 20, 45, 67 und 120 Stunden gereiften Alkalizellulosen hergestellten F?den miteinander verglichen, und es wird gezeigt, da? das Festigkeitsoptimum bei mittleren Reifezeiten erhalten wird. Es werden die Ursachen der schlechten textilen Eigenschaften der aus kurz gereiften Alkalizellulosen mit hohem DP. hergestellten Regeneratfasern besprochen. Die Verfasser danken Herrn Professor Dr. W. Schramek für seine Hilfe bei der Durchführung dieser Arbeit. Desgleichen danken die Verfasser der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Bereitstellung von Apparaten und die Forschungsbeihilfe.     

Zur phänomenologischen Theorie der Visko-Elastizität

Zusammenfassung Die Arbeit geht von Einw?nden aus, die in der Literatur sowohl von experimenteller als auch von theoretischer Seite gegen die Gültigkeit der Relaxationstheorie erhoben worden sind. Zur Beseitigung der auftretenden Diskrepanzen wurde der naheliegende Weg verfolgt, die mikroskopischen Tr?gheitseffekte zu berücksichtigen, die bei molekularen Umlagerungen eines relaxierenden Mediums auftreten. Es konnte an Hand elektrischer Modelle des mechanischen Verhaltens gezeigt werden, da? sich durch Einführung von Massen in die Modellmechanismen der Relaxationstheorie erweiterte Mechanismen finden lassen, aus denen Retardationsmodelle aufgebaut werden k?nnen, deren ph?nomenologisches Verhalten die experimentell gefundenen Abweichungen von Relaxationsverhalten beschreibt und den theoretischen Einw?nden gegen die Relaxationstheorie Rechnung tr?gt. Für die wichtige Gruppe von Stoffen mit rein elastischem Anteil wurde gezeigt, da? die erweiterten Retardationsmodelle in ?quivalente Relaxationsmodelle übergeführt werden k?nnen. Die erweiterten Modelle gehen für den Grenzfall verschwindender Massen in die Modelle der normalen Relaxationstheorie über. Die vorliegenden Betrachtungen beschr?nken sich auf den Fall überkritischer D?mpfung der Modelle, was im Sinne einer Korrektur des Grenzfalles verschwindender Masse zu rechtfertigen ist. Die den erweiterten Modellen entsprechenden erweiterten Grundfunktionen und Spektren sind durch die Transformationsbeziehungen der normalen Relaxationstheorie transformierbar.     

Beiträge zur Theorie der Viskosität der Lösungen makromolekularer Substanzen

Zusammenfassung Es werden einige Gesichtspunkte zum Verst?ndnis der Viskosit?t von L?sungen makromolekularer Substanzen hervorgehoben, die, wie es uns scheint, bis heute ungenügend beachtet wurden. Die bisherigen Theorien der Viskosit?t extrem verdünnter L?sungen haben entweder starre anisodiametrische Teilchen oder starre Molekülkn?uel vorausgesetzt. Es scheint uns wahrscheinlicher, da\ die Kn?uel im Str?mungsgef?lle dauernd deformiert werden und gleichzeitig wieder in ihre wahrscheinlichste Gestalt zurückzukehren bestrebt sind. Das Produkt des Schubmoduls, den man der bei der Kn?ueldeformation erzeugten Spannung zuordnen kann, und der Relaxationszeit dieser Deformation liefert einen Beitrag zur Viskosit?t, der — wie in der n?chsten Abhandlung gezeigt wird — den Beobachtungen quantitativ gerecht wird. Es wird weiter darauf hingewiesen, da\ unter den Wechselwirkungen zwischen den gel?sten Molekülen, die dauernd wechselnden Assoziationsbindungen zwischen den Ketten eine wichtige Rolle spielen dürften. Diese Assoziationen finden an lokalen Verklebungsstellen (Haftpunkten) statt und stellen (im Kuhnschen Sinne) einen Zusammenhaltsmechanismus mit beschr?nkter Lebensdauer dar, der erheblich zur Viskosit?t beitragen kann (vgl. auch die dritte Arbeit dieser Serie). Diesen Betrachtungen kommt auch für das Verst?ndnis der Gelbildung und Gelstruktur Bedeutung zu. Es wird gezeigt, da\ mehrere, bis jetzt wenig beachtete Erscheinungen, in dieser Weise gedeutet werden k?nnen. Mitteilung Nr. 3–5 aus dem Institut für Zelluloseforschung Glanzstoff-AKU-HKI.     

Die Untersuchung von Ovalbumin und dessen Abbauprodukten durch Fällungstitration

Zusammenfassung Die Sole des Ovalbumins wurden bei verschiedener Konzentration und bei verschiedener Temperatur durch Azeton bis zum Eintritt der Trübung titriert. Dabei wurde gefunden, da? zwischen +15 bis +25° ein linearer Zusammenhang zwischen F?llbarkeit und Albuminkonzentration (logc) besteht. Die Geraden, die den Zusammenhang zwischen F?llbarkeit und logc darstellen, sind parallel, was auf die kugelf?rmige Gestalt der Teilchen hinweist. Bei h?herer und niedrigerer Temperatur (+45° bzw. +5°) sind die Verh?ltnisse komplizierter. Bei hoher Temperatur (+40° oder +45°) sind die Albuminsole leichter f?llbar als bei Zimmertemperatur. Auch bei den Lysalbins?uren, die durch Abbau des Ovalbumins mit Natriumhydroxyd erhalten wurden, wurde die Abh?ngigkeit zwischen F?llbarkeit und Konzentration untersucht und ein linearer Zusammenhang zwischen F?llbarkeit und Konzentration der f?llbaren Substanz festgestellt. Auch diese Geraden sind parallel. Bei einer Reihe von Aminos?uren wurde die Abh?ngigkeit zwischen F?llbarkeit und Konzentration untersucht und festgestellt, da? in diesem Falle kein geradliniger Zusammenhang zwischen F?llbarkeit und Konzentration (logc) besteht. Für die Lysalbins?ure wurde durch F?llungstitration das mittlere Molekulargewicht von 4400 bestimmt; für ein anderes durch weitgehenderen hydrolytischen Abbau erhaltenes Produkt („Lysalbins?ure II“) wurde ein mittleres Molekulargewicht von 470 gefunden. Dem Vorstand des Analytischen Laboratoriums, Herrn Prof. Dr. M. Straumanis, dankt Verfasser für das gro?e Entgegenkommen, das er w?hrend der Ausführung dieser Arbeit zeigte. Dem Vorstand der kolloidchemischen Abteilung, Herrn Prof. A. Janek, dankt Verfasser für die liebenswürdige überlassung einiger Apparate.     

Bemerkungen zu den Folgen XII,XVI und XVII der Aufsatzreihe „Strukturmechanik rheonomer Systeme“ von R. Schwaben und H. UmstÄtter-Berlin

Zusammenfassung Die vorstehenden Bemerkungen sind aus Diskussionen im Institut für Reibungsforschung, G?ttingen, unter der Leitung von Prof. G. Vogelpohl entstanden, als die Mitarbeiter bei der Durchsicht der genannten Ver?ffentlichungen immer wieder auf Schwierigkeiten und Unklarheiten stie\en. Infolge der Irrtümer und mathematischen Fehler, die den Verff. bei der Aufstellung ihrer Theorien unterlaufen sind, sind wir der Ansicht, da\ die vorgelegten Arbeiten noch weit davon entfernt sind, Grundlagen für eine Theorie der Strukturmechanik rheonomer Systeme zu bilden. Es werden durchweg sehr einfache Ausgangsgleichungen, deren Voraussetzungen den Vorg?ngen in strukturviskosen oder quasiviskosen Flüssigkeiten bei weitem nicht genügen, dazu benutzt, nach mathematisch, aber auch physikalisch v?llig abwegigen Manipulationen Ergebnisse zu liefern, die mit Messungen an nicht-Newton-schen Flüssigkeiten übereinstimmen sollen. In der Arbeit „Zur Frage der Kavitation“ besteht die „Theorie“ einmal darin, aus einer logarithmischen Auftragung, die mathematisch v?llig unhaltbar ist, Gesetz-m?\igkeiten abzulesen, die gar nicht bestehen; dabei wird überdies das mathematische Symbol ∞ durch den Elastizit?tsmodulE ersetzt, der nichts mit der Ausgangsgleichung zu tun hat, und somit „bewiesen“, da\ „das System schwingungsf?hig“ ist. Zum anderen werden durch Einsetzen des Blasenradius in die für Longitudinalschwingungen eines elastischen Stabes bekannte Gleichung Schlüsse über elastische Schwingungen von Kavitationsblasen gezogen, die einen Zusammenhang mit dieser Gleichung vermissen lassen. Die „rheologische Theorie der Lagerreibung“ besteht im wesentlichen darin, in den — im übrigen auch noch falsch verstandenen — bekannten L?sungen der hydrodynamischen Theorie der Lagerreibung für konstante Viskosit?t an Stelle dieser hinterher die aus Messungen gewonnene Ver?nderlichkeit der Viskosit?t zu berücksichtigen; ein mathematisch nicht gerechtfertigtes Vorgehen! Die Ergebnisse der dritten Arbeit, „Quasiviskosit?t und Strukturviskosit?t“, entstehen im wesentlichen folgenderma\en: Das L?sungsintegral einer einfachen linearen Differentialgleichung erster Ordnung wird durch fortgesetzte partielle Integration in Form einer unendlichen Reihe mit alternierendem Vorzeichen geschrieben; diese Reihe hat kein „letztes Glied“. Es wird aber ein solches angenommen, alsx-tes bezeichnet, obwohlx keine ganze Zahl ist, und ihm das Vorzeichen (−1) ^x zugeschrieben. So entsteht ein „imagin?res Glied“, das gar nicht existiert. über dieses Glied entsteht dann auf einem unverst?ndlichen „Integrationsweg“ die Gammafunktion; der als vermeintliche L?sung hingeschriebene Ausdruck erfüllt dabei nicht einmal die Ausgangsgleichung. An Stelle der Gammafunktion wird die unvollst?ndige Gammafunktion eingeführt, darüber hinaus diese in einem passend gedrehten Koordinatensystem unter passender Verzerrung des Ma\stabes aufgetragen und so ein Bild gewonnen, das dann den gemessenen Kurven ?hnlich sieht.