Determination of the true ζ-potential of Pyrex glass particles in contact with solutions of NaCl by electro-osmotic method

Summary The trueζ potential of the particles of powdered Pyrex glass in contact with dilute solutions of NaCl has been determined by applying surface conductivity correction with the help of the equation 1/ζ _a=1/ζ+α/ζ (Kp−S)/S whereζ _a represent the apparent electrokinetic potential calculated from the electro-osmotic data bySmoluchowski equation,ζ the true eleetrokinetic potential,α- a constant for the diaphragm under the experimental condition of packing,K _p the specific conductivity of the liquid inside the diaphragm andS its specific conductivity in bulk. At a constant value ofS−a linear relationship between 1/ζ _a and (K _p−S) is observed and from the intercept of the straight line on 1/ζ _a axis- the value of trueζ has been calculated. The values of trueζ thus found for different concentrations of NaCl are in agreement with those of Pyrex capillary tubes in contact with the comparable concentrations of other electrolytes.

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Zusammenfassung Das wahreζ-Potential von Teilchen aus gepulvertem Pyrex-Glas in Kontakt mit verdünnten L?sungen von NaCl wurde unter Berücksichtigung der Oberfl?chen-Leitf?higkeits-Korrektur mittels der Gleichung 1/ζ _a=1/ζ+α/ζ (Kp−S)/S bestimmt, wobeiζ _a das scheinbare elektrokinetische Potential, ermittelt aus Elektroosmose mit derSmoluchowski- Gleichung,ζ das wahre elektrokinetische Potential,α eine Konstante des Diaphragmas unter Rücksicht auf die experimentellen Bedingungen der Packung,Kp die spez. Leitf?higkeit der Flüssigkeit innerhalb des Diaphragmas undS die spez. Leitf?higkeit in bulk ist. Bei konstantem Wert vonS wird eine lineare Beziehung zwischen 1/ζ _a und (Kp−S) beobachtet und aus dem Schnittpunkt der Geraden mit der 1/ζ _a-Achse der wahreζ-Wert berechnet. Die so gefundenen Werte fürζ für verschiedene Konzentrationen von NaCl stimmen mit denen überein, die Pyrexglas-Kapillaren in Berührung mit vergleichbaren Konzentrationen anderer Elektrolyte zeigen.

     

Über die hydrophilen Eigenschaften der Zellulose,I

Zusammenfassung Beim Stehenlassen von Zellulose oder deren Derivaten in Wasser f?llt dasζ-Potential dieser K?rper gegenüber Wasser zeitlich ab, und zwar nach der Gleichung −(dζ/dt)=a(ζ−ζ _∞ oder logζ ₀−ζ _∞/ζ−ζ _∞=kt, wobeiζ _∞ den Wert desζ-Potentials bedeutet, dem sich dieζ-Potential-Zeit-Kurve asymptotisch n?hert undζ ₀ den Wert desζ-Potentials gleich nach dem Eintauchen des wasserfreien Pr?parats in Wasser. Aus den experimentellen Ergebnissen für die Sorptionsisotherme des Wasserdampfes und das zeitliche Absinken desζ-Potentials von verschiedenen Pr?paraten der Zellulose und ihrer Derivate in Wasser wurde abgeleitet, da? der Wertζ ₀−ζ _∞ ein Ma? für die Hydratationskapazit?t,ζ ₀−ζ für den Hydratationsgrad und −(dζ/dt) für die Hydratationsgeschwindigkeit ist.     

The effect of the ionic environment during precipitation on the structure of hydrous titanium dioxide

Summary Samples of titanium dioxide have been prepared by hydrolysis of alkyl titanates in sulphuric acid solution of differing concentrations. The sulphate content of the resulting precipitate has been determined, and the specific surface and pore volume investigated by sorption methods. The results show that the surface properties of the oxide are determined by the conditions of hydrolysis and subsequent precipitation. It has been found possible to reproduce within a few per cents the surface area and the pore volume of the samples. A model has been put forward to account for the observed phenomena, and an equation relating the specific surfaceS of the precipitate with the activityn of sulphate ions in the hydrolysing medium has been deduced:S=S ₀−k√n whereS ₀ andk are constants.

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Zusammenfassung Proben von Titandioxyd wurden durch Hydrolyse von Alkylanaten in Schwefels?urel?sung verschiedener Konzentration pr?pariert. Die Sulfatgehalte des resultierenden Niederschlags wurden bestimmt und die spezifische Oberfl?che und das Porenvolumen durch Sorptionsmethoden untersucht. Die Ergebnisse zeigen, da\ die Oberfl?cheneigenschaften des Oxydes durch die Bedingungen der Hydrolyse und die anschlie\ende F?llung bestimmt werden. Es war m?glich, die Oberfl?che und das Porenvolumen der Proben innerhalb weniger Prozente zu reproduzieren. Es wurde ein Modell entworfen, die beobachteten Ph?nomene zu erkl?ren, und eine Gleichung abgeleitet, die die spezifische Oberfl?cheS des Pr?zipitates mit der Aktivit?tn der Sulfationen im hydrolysierenden Medium in Beziehung setzt:S=S ₀−k√n;S ₀ undk=const.

     

Chemische Adsorption von Methylchlorsilanen an kristallinem und amorphem Siliziumdioxyd

Zusammenfassung Auf Grund der Ergebnisse früherer Untersuchungen (8) wird der m?gliche Umfang der chemischen Reaktion von Methylchlorsilanen mit den Hydroxylgruppen auf der Oberfl?che von Siliziumdioxyd abgesch?tzt. Die chemische Adsorption von Dimethyldichlorsilan und Trimethylchlorsilan an Bergkristall, Aerosil und Quarzglas wird durch Abbrennen der Adsorbensoberfl?che mit Sauerstoff bei 800° C untersucht. Es ergibt sich, da? die chemische Adsorption 2,5μMol/m² betr?gt, wenn vor der chemischen Belegung die Hydroxylgruppenbelegung der Oberfl?che intakt war. Fehlte diese, so tritt eine irreversible Adsorption von nur 0,65μMol/m² ein. Ein merklicher Unterschied zwischen kristallinem und amorphem Siliziumdioxyd wird bei den verwendeten Adsorbentien nicht gefunden. Durch Gasadsorptionsmessungen mit Wasser und Ammoniak wird gezeigt, da? die gefundene chemische Belegung der Adsorbentien ausreicht, um auch die adsorptive Wirksamkeit der nicht umgesetzten Hydroxylgruppen auszuschalten. Die L?sungsgeschwindigkeit des mit Trimethylchlorsilan belegten Aerosils, das einen hydrophoben Charakter zeigte, wird untersucht. Es erweist sich, da? die in L?sung geschickte Kiesels?uremenge bereits im schwach alkalischen Bereich praktisch genau so hoch wie bei unbehandeltem Aerosil ist. Bei p_H = 6,9 dagegen nimmt die L?sungsgeschwindigkeit erst nach etwa 18 Stunden einen nennenswerten Betrag an, da erst dann genügend (CH₃)₃Si-Gruppen an der Oberfl?che abhydrolisiert sind. Diese Hydrolyse umfa?t nach acht Wochen ein Drittel der Anfangsbelegung.     

Die Natur der OberflÄche und die Adsorptionseigenschaften von Siliziumdioxid

Zusammenfassung Auf Grund der durchgeführten Untersuchungen des Hydratationsgrades der Oberfl?che der α-Quarzproben und Silikagele verschiedener Dispersit?t, sowie der Adsorptionsmessungen, der Messungen der differentiellen Absorptionsw?rme und der Kernresonanz-Spektren wurde der Aufbau der Hydratschicht von SiO₂ und der Wechselwirkungsmechanismus der Wassermoleküle mit der Oberfl?che untersucht. Es wurde die Abh?ngigkeit der spezifischen Adsorptionsaktivit?t der Oberfl?che von der Bearbeitungstemperatur der SiO₂-Proben und ihrer Dispersit?t bestimmt. Herrn Prof. Dr. O. Glemser, Direktor des Anorganisch-Chemischen Institutes der Universit?t G?ttingen, Dr. Schwarzmann, Dr. Freund von diesem Institut und auch Dr. St?ber von der Medizinischen Forschungsanstalt der Max-Planck-Gesellschaft danken wir sehr für anregende Diskussionen und sehr wertvolle Bemerkungen.     

Beiträge zur Kenntnis der Kolloidchemie der Systeme Seifen—Kresol—Wasser

Zusammenfassung Die Oberfl?chenspannung verschiedener kresolierter Seifengemische wurde in einem Temperaturbereich von 40°–60°C gemessen. Den kresolierten Gemischen aus Oleat + Palmitat wird der kapillaraktive Charakter der Oleins?ure aufgepr?gt: Die Oberfl?chenspannung von kresolierten Gemischen, die die beiden Seifen in gleicher Molarkonzentration enthalten, weist fast denselben Wert auf wie bei kresolierten Oleatl?sungen; das dem kresolierten Palmitat charakteristische Minimum der Oberfl?chenspannung verschwindet; das Ansteigen der Temperatur beeinflu?t nicht den Wert der Oberfl?chenspannung der betreffenden Gemische. Den kresolierten Gemischen aus Palmitat + Stearat ist der kapillaraktive Charakter der Palmitins?ure aufgepr?gt: Die Oberfl?chenspannung von kresolierten Gemischen, die die beiden Seifen in gleicher Molarkonzentration enthalten, weist fast denselben Wert auf wie bei kresolierten Palmitatl?sungen; das charakteristische Minimum der Oberfl?chenspannung in einem Bereich von 1,2% Kresol bleibt bestehen. Der Wert der Oberfl?chenspannung von kresolierten gemischten Seifenl?sungen, welche wenig Oleat im Verh?ltnis zum Palmitat oder wenig Palmitat im Verh?ltnis zum Stearat enthalten, ist h?her als derjenige, welcher der Gesamtkonzentration der Seife entspricht. Bei gro?en Kresolkonzentrationen strebt die Oberfl?chenspannung der verschiedenen Seifengemische demselben Werte zu; etwa dem Wert wie bei kresolierten Seifenl?sungen. Die Deutung der Ergebnisse wurde auf Grund folgender Annahmen durchgeführt. Die zweite Seife verursacht zweierlei: bei kleinen Konzentrationen wirkt sie wie jeder Elektrolyt, indem der Dispersionsgrad des Systems verringert wird, so da? die Oberfl?chenspannung ansteigt. Au?erdem tritt die zugefügte Seife als Komponente in die sich bildenden gemischten Mizellen ein. In Abh?ngigkeit von der spezifischen Struktur der zugefügten Seife (L?nge der Kohlenwasserstoffkette und Doppelbindungen) ver?ndern sich die kapillaraktiven Eigenschaften des ganzen Systems durch ?nderung von Aggregationszahl und Form der Mizellen. Diejenige Seife, die eine kleinere Aggregationsf?higkeit besitzt, beeinflu?t das Seifengemisch besonders ausgepr?gt.     

The stabilization of titanium dioxide in dry benzene by n-aliphatic carboxylic acids

Summary The colloidal stability of rutile, of primary particle radius 25 ?, in solutions ofn-aliphatic carboxylic acids in benzene has been examined under rigorously dry conditions. Very stable suspensions were obtained for acid chain lengths of 12 to 18 carbons and surface fractional coverages of 0.4. A rather less stable suspension was given by acetic acid. The C_{4, 6, 8, and 10} acids gave poor stability. The suspensions generally, and that for lauric acid in particular, appeared to consist mainly of particles whose radius was of the order of 0.08Μ. It has been argued that these particles were probably loosely packed aggregates of primary particles and that their stability was conferred by the C_12–18 molecules by an “entropic” repulsion produced when the hydrocarbon chains on opposing particle surfaces tended to interpenetrate. The stability in the acetic, and to a lesser extent, butyric acid systems has been attributed tentatively to the existence of some electrostatic repulsion.

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Zusammenfassung Die Stabilit?t von Rutil von einem Radius von 25 ? der Prim?rteilchen in kolloiden L?sungen von Benzol mitn-aliphatischen Carboxyls?uren wurde unter extremem Feuchtigkeitsausschlu\ geprüft. Sehr stabile Suspensionen lagen für Kettenl?ngen von 12–18 Kohlenstoff-Atomen und einer Oberfl?chenbedeckung von 0,4 vor. Ziemliche Stabilit?t ergab sich für Essigs?ure als Zusatz. Sehr gro\e Instabilit?t zeigte sich für Kettenl?ngen von 4–10. Die Suspensionen im allgemeinen und die für Lauryls?ure im besonderen scheinen haupts?chlich aus Partikeln von einem Radius der Gr?\enordnung von 0.08Μ zu bestehen. Es wird vermutet, da\ diese Teilchen wahrscheinlich locker gepackte Aggregate von Prim?rpartikeln sind und da ihre Stabilit?t wahrscheinlich für die C_12–18-Moleküle durch eine entropische Absto\ung hervorgerufen wird, wenn sich die Kohlenwasserstoffketten senkrecht der Oberfl?chen der verschiedenen Partikel zu durchdringen beginnen. Die Stabilit?t in dem Essigs?ure- und in einem geringeren Ausma\ in dem Butters?uresystem — wird der Existenz einer gewissen elektrostatischen Abschirmung zugeschrieben.

     

Discontinuities in the surface structure of alcohol-water mixtures

Summary Surface tension determinations by the capillary rise method were obtained, at 25 ‡C and at frequent concentration intervals, for two binary systems: methyl alcohol-water and ethyl alcohol-water. The data were plotted as a function of (γ_w−γ _a ) X_b ^a/(γ_w−γ) versus 100 X _b ^a , where X _b ^a denotes the mole fraction of alcohol in the bulk of the solution, and γ _w , γ _a , and γ are surface tensions of water, alcohol, and alcohol-water mixture, respectively. The plots display twelve and eleven straight-line segments for MeOH-H₂O and EtOH-H₂O system, respectively, over their entire concentration ranges. For each concentration range for which the plot is rectilinear, the alcohol-water aggregates in the surface are of one composition. Tentative stoichiometric compositions of the binary aggregates are derived.

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Zusammenfassung Die Oberfl?chenspannung von zahlreichen bin?ren Methyl- und ?thylalkohol-Wasser-Gemischen wurde innerhalb weiter Konzentrationsgrenzen bei 25 ‡C bestimmt, wobei die Kapillarsteigh?henmethode angewandt wurde. Die Daten wurden als folgende Funktion des Molprozents, 100 X _b ^a , des Alkohols graphisch dargestellt: (γ_w−γ _a ) X_b ^a/(γ_w−γ), wobei γ _w , γ _a und γ für die Oberfl?chenspannung des Wassers, des Alkohols und des Gemisches stehen. Die Kurve des Methylalkohol-Wasser-Gemisches besteht aus zw?lf, die des ?thylalkohol-Wasser-Gemisches aus elf linearen Bereichen. Jedem Bereich entspricht ein genau definiertes Alkohol-Wasser-Aggregat in der Oberfl?che der L?sung. Versuchsweise sind verschiedene st?chiometrische Zusammensetzungen der bin?ren Alkohol-Wasser-Aggregate abgeleitet.

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Research supported by the Bureau of Ships, U.S. Navy, and communicated at the XXth International Congress of Pure and Applied Chemistry, Moscow. U.S.S.R., 12–18 July, 1965.     

Chemisorption aus Alkohol-Wasser-Systemen an amorphem Siliziumdioxyd

Zusammenfassung Der Einflu? des Wassers auf die Chemisorption von Alkoholen an der Oberfl?che von amorphem porenfreien Siliziumdioxyd wurde bei 250‡C durch Me?reihen mit Methanol, ?thanol,n-Propanol undn-Butanol untersucht. Die gleichzeitigen durch die Versuchsführung bedingten ?nderungen der spezifischen Oberfl?che des Adsorbens wurden berücksichtigt. Es ergab sich, da? schon bei geringen Wasseranteilen eine erhebliche Verminderung der erzielbaren Oberfl?chenveresterung eintritt. Für diesen Befund und die Beobachtung, da? hochbelegte Pr?parate bei Zimmertemperatur eine relativ gute Hydrolysebest?ndigkeit aufweisen, wird eine theoretische Deutung gegeben, die ebenso wie eine besondere graphische Auswertung der Messungen mit früher entwickelten Vorstellungen über die adsorptive und chemische Beschaffenheit der Siliziumdioxyd-Oberfl?che (2) übereinstimmt. Herrn Professor Dr.K. Thomas, Leiter der Arbeitsgemeinschaft Silikoseforschung, zum 75. Geburtstag gewidmet. Bei der Herstellung der Pr?parate erfreuten wir uns der ausgezeichneten Mitarbeit von HerrnErnst Bohn, der auch die BET-Oberfl?chenmessungen durchführte. Der Bergbau-Berufsgenossenschaft, Bochum, und der Montan-Union, Luxemburg, danken wir für finanzielle Unterstützungen.     

Ueber die Adsorption von Tetraäthylammoniumjodid durch Kohle aus verschiedenen Lösungsmitteln

Zusammenfassung Es ist die Adsorption von (C₂H₅)₄NJ durch Kohle aus verschiedenen L?sungsmitteln untersucht worden. Bei Wasser- und Methylalkoholl?sungen kann die Adsorption durch die Freundlich'sche sowie die Langmuir'sche Gleichung befriedigend ausgedrückt werden. Die Konstante der Langmuir'schen Gleichung, die die Maximaladsorptionsf?higkeit bedeutet, ist bei demselben Adsorbens stark von dem L?sungsmittel abh?ngig. Die Adsorption f?llt in der Reihe H₂O-CH₃OH-C₂H₅OH; dabei steigt in derselben Folge die Molekularpolarisation (Deformationseffekt). In Azeton-, Benzaldehyd-, Anisaldehyd-, Propionitril- und Nitrobenzoll?sungen ist eine Symbasie zwischen Adsorbierbarkeit und Oberfl?chenspannung zu bemerken. Die Beimischung von Alkohol zu Wasserl?sungen wirkt auf die Adsorption stark verhindernd.     

Effect of the nature of ions on the electrophoretic mobility of model particles

Summary The electrophoretic mobilities of a colloid model of solidified emulsion particles (1) have been studied as a function of the concentration of KCl, Ba(ClO₄)₂, La(ClO₄)₃, LiCl, RbCl and KI. The zeta potentials have been calculated from these data. The surface potentials of spread monolayers of stearic acid have been measured as a function of the concentration of LiCl, KCl and RbCl; the corresponding monolayer potentials were calculated. The results obtained with this model are compared with those obtained with the models of Schenkel and Kitchener (2) and of Johnson, Goldfarb and Pethica (3). As it is found that the electrophoretic mobilities are highly dependent on the nature of counter ions, an attempt is made to explain this phenomenon in terms of the effect of the ions on the properties and structure of the water. This same effect should be responsible for the similarity in the variations of the zeta potential in the three models studied.

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Zusammenfassung An verfestigten Emulsionspartikeln als Modell-Substanzen wurde die elektrophoretische Beweglichkeit bei Gegenwart von KCl, Ba(ClO₄)₂, La(ClO₄)₃, LiCl, RbCl und KJ als Funktion der Salz-Konzentration gemessen. Zus?tzlich wurde das Oberfl?chenpotential von gespreiteten monomolekularen Schichten von Stearins?ure bei Gegenwart von LiCl, KCl und RbCl bestimmt. Dabei wurde gefunden, da? die elektrophoretische Beweglichkeit sehr stark von der Natur der Gegenionen abh?ngt. Es wurde versucht, dieses Verhalten mit Hilfe der Jones-Dole-Gleichung durch den Einflu? der Ionen auf die Eigenschaften und auf die Struktur des Wassers zu erkl?ren.

     

Nonionic surfactants

Summary The surface and micellar properties of terpene ethers of polyethylene glycols containing 6 to 12 oxyethylene units were described. By employing theGibbs' adsorption equation the values of surface excessΓ and area per moleculeσ in the surface adsorption layer were calculated. The isotherms of surface tension vs. concentration enabled the evaluation of critical micelle concentrations (cmc), enthalpy and entropy of micelle formation. Also, the relation between cloud point and concentration was described.

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Zusammenfassung Es wurden die Oberfl?chen- und Mizellareigenschaften von Terpen?thern der Poly?thylenglykole, die 6 bis 12 ?thylenoxidgruppen enthalten, beschrieben. Anhand derGibbsschen Gleichung wurden die Grenz-fl?chenkonzentrationenΓ und pro adsorbiertes Molekül verfügbare Fl?cheσ bestimmt. Aus den Oberfl?chenspannungsisothermen der w?sserigen L?sungen wurden weiter die kritischen Mizellbildungskonzentrationen (cmc) als auch die Enthalpie und Entropie der Mizellbildung hergeleitet. Es wurde zuletzt ein Zusammenhang zwischen Trübungspunkten und Konzentration beschrieben.

     

Studies on the mechanism of coagulation

Summary ζ-potential measurements have been carried out on positive silver iodide sols in the presence of anionic surface active agents at various concentrations. The conditions employed were the same as those used for the stability measurements described in Part I. The curves of ζ against log concentration of surface active agent were compared with those expected theoretically on the basis of a single adsorbed layer of surface active agent, and from the gradient of the curves at the point of zero ζ-potential the free energy of adsorption of the first adsorbed layer was calculated. It was found that to explain the form of the curves at higher surface active agent concentrations, i. e. negative ζ-potentials, postulation of a second adsorbed layer was required. The free energy of adsorption of the second layer was found to be lower than the first and to be consistent with the idea of adsorption occurring due to van der Waals attractions between the hydrocarbon chains. Combination of the potential data with the stability (W) data from Part I gave curves of log W against ζ which were compared with those expected theoretically.

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Zusammenfassung ζ-Potentialmessungen wurden an positiv geladenen Silberjodidsolen in Gegenwart von anionischen oberfl?chenaktiven Mitteln mit verschiedener Konzentration ausgeführt. Die Bedingungen waren dieselben wie für die Stabilit?tsmessungen, mitgeteilt im vorangehenden Teil I. Die Kurven der ζ-Werte gegen den log (Konzentration des oberfl?chenaktiven Mittels) wurden mit den theoretisch zu erwartenden verglichen, berechnet auf Annahme einer einzelnen adsorbierten Schicht. Aus der Steigung der Kurven im Punkt für das ζ-Potential Null wurde die freie Energie für die Adsorption dieser ersten Schicht berechnet. Um auch den Verlauf der Kurven bei h?heren Konzentrationen an oberfl?chenaktivem Agens zu erkl?ren, z. B. negative ζ-Potentiale, wurde die Annahme einer zweiten adsorbierten Schicht erforderlich. Die freie Energie der Adsorption dieser zweiten Schicht erwies sich als niedriger als die für die erste, und ihr Wert war konsistent mit der Annahme einer Adsorption auf Grund von van der Waals-Anziehung zwischen den Kohlenwasserstoffketten. Die Kombination der Potentialmessungen mit den Stabilit?tswerten W aus Teil I ergab Kurven von log W als Funktion von ζ, die mit theoretisch zu erwartenden verglichen wurden.

     

Herstellung oberflächenmodifizierter Adsorbentien

Zusammenfassung An der Oberfl?che von por?sem und hochdispersem Siliciumdioxid wird in einer Zweistufenreaktion eine Si-C-Bindung hergestellt. Zun?chst werden durch Umsetzung von Siliciumdioxid mit Siliciumtetrachlorid bzw. Thionylchlorid reaktionsf?hige, an Silicium gebundene Chloratome eingeführt. Diese Produkte werden dann jeweils mit den ?therischen L?sungen folgender Organolithiumverbindungen umgesetzt: Phenyllithium,α-Naphthyllithium und Triphenylmethyllithium. Die St?chiometrie der Oberfl?chenreaktionen, die maximale Bedeckung der Siliciumdioxidoberfl?che mit Chlorsilyl-, Phenylsilyl-,α-Naphthylsilyl- und Triphenylmethylsilylgruppen sowie die Eigenschaften der modifizierten Pr?parate werden untersucht.

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Summary Si-C bonds are formed in two consecutive reactions on the surface of porous and highly dispersed silica. Reactive chlorine atoms are fixed on the surface in the first step by reaction between silica and silicon tetrachloride or thionyl chloride. The products are then added to etheric solutions of phenyl lithium,α-naphthyl lithium, or triphenylmethyl lithium. The stoichiometry of the surface reactions, the maximum coverage of the silica surface with chlorosilyl, phenylsilyl,α-napthylsilyl, and triphenylmethylsilyl groups as well as the properties of the modified silicas are investigated.

     

Zur Eichung von Ostwald-Viskosimetern für die viskosimetrische Polymerisationsgradbestimmung

Zusammenfassung Es wird em Verfahren angegeben, das gestattet, den Hagenbachfehler im Ostwaldviskosimeter beim Messen der relativen (und damit auch der spezifischen) Viskosit?t von kolloiden L?sungen zu eliminieren. Danach ist es m?glich, bei betrieblichen Polymerisationsgradbestimmungen mit relativ weiten Kapillaren zu arbeiten. Alle von der Durchlaufzeit abh?ngigen Fehler, mit Ausnahme von dem einer m?glichen Strukturviskosit?t, werden vermieden, wenn man die Durchlaufzeit des reinen L?sungsmittels durch die Kapillare nicht direkt mi?t, sondern aus Messungen mit Newtonschen Flüssigkeiten errechnet, deren (bekannte) Z?higkeit ungef?hr gleich ist der Z?higkeit der zu messenden kolloiden L?sung. Die so berechnete Durchlaufzeit wird als „reduzierte Durchlaufzeit des reinen L?sungsmittels“ bezeichnet. Sie ?ndert sich i. a. mit der relativen Viskosit?t der zu messenden L?sung. Es wird jedoch an einem Beispiel gezeigt, da? diese ?nderung in den in Frage kommenden Viskosit?tsintervallen kleiner als 1% des Wertes der mittleren reduzierten Durchlaufzeit ist. Die reduzierten Werte sind immer kleiner als die am reinen L?sungsmittel direkt gemessenen (im Beispielsfall um 7%) Die über die reduzierten Werte [nach Gleichung (2)] gewonnenen spezifischen Viskosit?ten einer Konzentrationsreihe folgen i. a. mit sehr guter Genauigkeit der Schulz-Blaschkeschen Konzentrationsfunktion. Es ist also m?glich, die niedrigen Konzentrationen, bei denen ein zu hohes Geschwindigkeitsgef?lle und damit Strukturviskosit?tserscheinungen auftreten k?nnen, zu vermeiden und den limη _spez c für c→ 0 aus Me?werten an h?her konzentrierten L?sungen nach der Schulz-Blaschkeschen Gleichung zu berechnen.     

Mathematische und experimentelle Studien an wiederholten Auszügen aus Adsorptionssystemen,die sich im Gleichgewicht befinden,II

Zusammenfassung Die an den in einer vorangehenden Abhandlung aufgestellten Gleichungen der wiederholten Auszüge x^p=(x₀ ^p- K) (1−r)^pq+K (A) oder x^p=A_x(1−r)^pq+K (a)θ ^p=θ ₀ ^p −K _θ )(1−r)^pq+K _θ (B) oderθ ^p=A _θ (1−r)^pq+K _θ (b) angestellten überlegungen betrafen unter anderem die Bestimmung der Parameter A_x, A _θ , K und K _θ durch graphische Darstellung. Es wurde auch der auf die Werte von K und K _θ ausgeübte Einflu?, der durch ?nderung von m, der Menge des Adsorbenten, und von V, des Volumens der L?sung, infolge einer ?nderung in der quantitativen Zusammensetzung des Systems entstand, er?rtert. Es wurde auf die Verkleinerung von K und K _θ , die nach einer gewissen Zahl von Auszügen infolge einer zu starken Verdünnung der L?sung des Systems eintreten mu?, aufmerksam gemacht. Diese Verkleinerung erkl?rt sich aus der Anwesenheit des Koeffizienten a und des Exponenten n der Adsorptionsisotherme in den Gleichungen ; denn die beiden Werte von α und n sind nur für einen beschr?nkten Konzentrationsbereich praktisch konstant. Es wurde auch gefunden, da? die Werte vonθ, der Substanzmenge in L?sung, oder von x, der Konzentration in 1 ccm, die nach einem Auszug einer beliebigen Ordnung bestimmt wurden, den Gleichungen (b) und (a) für die Werte p′ von p, die andere sind als der zum untersuchten System geh?rende Wert, genügen unter der Bedingung, für K, K _θ , A_x und A _θ angemessene Werte zu finden. Die oben erw?hnte Schlu?folgerung gilt auch für p=1. Man erh?lt die beiden Gleichungen x=A′(1−r)^q+ K′ (E)θ=A (1−r)^q+K′θ, (F) die x undθ, die einer Auszugsordnung q entsprechen, direkt ergeben. Die Parameter A′, A, K′ und K′θ k?nnen graphisch ermittelt werden. Multipliziert man die Gleichung (F) mit r, dem bei dem Auszug entnommenen Volumteil, so erh?lt man die dem System durch einen Auszug entzogene Substanzmenge a_q: a_q=rA(1−r)^q−1+ c, (G) wo c=rK′θ. Am Schlu? der Abhandlung wird auf bestimmte Vorteile der Gleichungen (F) und (G) aufmerksam gemacht. I. Teil: Kolloid-Z.66, 322 (1934). übersetzt von E. Lottermoser (Leipzig).     

Neuere prinzipielle Bemerkungen zur heterogenen Reaktions-Kinetik

Zusammenfassung Als das Endresultat der in dieser Arbeit mitgeteilten Untersuchungen ergibt sich nun folgendes: Die Erforschung der wichtigsten thermodynamischen Eigenschaften der übergangsschichten fest-flüssiger Phasengrenzen lie? sich auf zweierlei Weisen durchführen, und zwar mit einer besonderen Methode der Zustandssummen und mit Hilfe eines speziellen, sich auf dieLangmuirsche Isothermengleichung stützenden Kreisprozesses. Die vergleichende Auswertung der Resultate der beiden Methoden führte u. a. zu der Schlu?folgerung, da? der kinetische Faktor (Aktivierungsfaktor) der chemischen Adsorption (Austauschreaktion) mit dem „aktiven Bruchteil“ der Oberfl?che (d. h. dem Verh?ltnisz/X, woz=Zahl der Aktivstellen,X= Zahl der s?mtlichen, für die betr. Oberfl?chenreaktion in Frage kommenden Gitterstellen der festen Oberfl?che) gleich sein mu?. Auch für die Entropie und Enthalpie der übergangsschicht wurden theoretische Formeln hergeleitet. Die wichtigsten dieser thermodynamischen Zusammenh?nge wurden in einigen Adsorptions- und Austauschsystemen untersucht, darunter auch in Systemen, die aus festen Metallen und Ionenl?sungen bestanden. Die übereinstimmung der theoretischen Ans?tze mit den experimentellen Ergebnissen wurde im allgemeinen als befriedigend gefunden. Die Vorstellungen des Verf.s wurden vom Standpunkte derGibbsschen thermodynamischen Theorie der Grenzfl?chen diskutiert, und in diesem Zusammenhang wurde darauf hingewiesen, da? die neuen Erkenntnisse betreffend die thermodynamischen Eigenschaften der übergangsschichten auch für eine allgemeine statistische Theorie der Oberfl?chenspannung und für die Erforschung mancher feineren Züge der Elektrodenprozesse von einiger Bedeutung sein dürften. Herrn Prof. Dr.Otto Hahn zum 80. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Ultrazentrifugenversuche mit Insektenviren

Zusammenfassung Die in unseren Ultrazentrifugenversuchen angewandte Skalenmethode wird in bezug auf Anwendung und Auswertung charakterisiert. Mit ihrer Hilfe wurden die Sedimentationskonstanten der Virusproteine von Nonnen-, Schwammspinner- und Seidenraupenp?lyedern bestimmt, wobei sich eine Abh?ngigkeit vom p_H und der Salzkonzentration der Virusl?sungen zeigte. In übereinstimmung mit früheren Versuchen ergab sich im wesentlichen die Einheitlichkeit der Virusl?sungen und für die drei Virusarten etwa die gleiche Sedimentationskonstante von etwa 10·10⁻³ cm sec⁻¹ dyn⁻¹, woraus man unter Annahme kugelf?rmiger Gestalt ein Molekulargewicht von etwa 200000 und einen Moleküldurchmesser von etwa 8–9 mμ berechnen kann. Herrn J. Wagemann danken wir bestens für seine Hilfe.     

Über einen strukturempfindlichen photochemischen Effekt an Schichtgittersubstanzen

Zusammenfassung Es wird ein kurzer überblick gegeben über die verschiedenen Arten von Strukturfehlern in Kristallgittern und ihre chemische Auswirkung. Es wird ferner gezeigt, da? eine Steigerung der Aktivit?t nicht nur bewirkt wird durch St?rung der kristallographischen Symmetrie, sondern auch durch Ver?nderungen des magnetischen oder elektrischen Zustandes des Gitters. Im Zusammenhang hiermit werden photochemische Effekte beschrieben, die in gesteigerter Oberfl?chenaktivit?t auch im Hinblick auf den chemischen Austausch mit den umgebenden Stoffen bestehen. Ausgehend von diesen Versuchen wurde die Existenz von Kristallen angenommen, deren Strahlungsempfindlichkeit mit der Art der Kristallfl?chen variiert. Es wurde angenommen, da? dies bei Kristallen der Fall sein k?nne, die Schichtgitter besitzen. Versuche, die mit Kadmiumhalogeniden durchgeführt wurden, haben tats?chlich gezeigt, da? die Prismenfl?chen von CdJ₂ besonders empfindlich sind, w?hrend die Basisfl?chen von den absorbierbaren Wellenl?ngen nicht angegriffen werden. Der photochemische Vorgang ist an die Mitwirkung adsorbierter Wassermolekeln gebunden und kann demzufolge mehr oder weniger verhindert werden durch Verbindungen, die st?rker adsorbiert werden als Wasser. Ein schw?cherer Effekt der gleichen Art wie bei CdJ₂ wurde gefunden bei Verwendung derjenigen Modifikation von CdBr₂, die vom gleichen Gittertypus ist (C∶6) wie CdJ₂. Mit CdCl₂ und CdF₂ ebensowie mit der anderen CdBr₂-Modifikation konnte kein sichtbarer Effekt beobachtet werden, da die Gitter dieser Verbindungen mehr oder weniger stark von dem Typ des CdJ₂ abweichen. Au?erdem wurde gezeigt, da? die durch den photochemischen Vorgang verursachte Oberfl?chenaktivit?t eine Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit dieser Kristallteile mit sich bringt. So werden die Prismenfl?chen von CdJ₂, wenn sie mit Licht von absorbierbaren Wellenl?ngen bestrahlt werden, von einem L?sungsmittel schneller angegriffen, als bei Bestrahlung mit nicht absorbierbarem Licht. übersetzt von H. Kauffmann, Leipzig. — Anmerkung der Schriftleitung. Das Ms. obenstehender Arbeit in englischer Sprache wurde von den Verfassern der Schriftleitung der Trans. Faraday Soc. im Januar 1940 zugesandt. Da das Heft, worin die Abhandlung erschien (angeblich Juni 1940), bisher nicht zug?nglich ist, so daβ auch die Verfasser nur die Sonderdrucke erhalten haben, wurde das Manuskript im Januar 1941 von den Verfassern an die Schriftleitung der Kolloid-Z. gesandt mit der Bitte, es auch in deutscher Sprache zu ver?ffentlichen. Obschon die Kolloid-Z. bekanntlich nicht übersetzungen anderweitig erschienener Arbeiten ver?ffentlicht, h?lt die Schriftleitung im vorliegenden Falle eine Ausnahme von dieser Regel für gerechtfertigt Die Durchführung dieser Untersuchung wurde erm?glicht durch Unterstützungen vom Nobel-Kommittée für Chemie der K?niglichen Schwedischen Akademie der Wissenschaft und dem Forschungsfond von Chalmers Technische Hochschule.     

Ein neues Modell für die theoretische Deutung des dielektrischen Verhaltens der amorphen Polymeren

Zusammenfassung In der Arbeit wird eine Theorie des dielektrischen Verhaltens der amorphen Polymeren entwickelt. Sie geht von der Annahme aus, da? ein aus 5 bis 10 Monomereinheiten bestehendes Segment der polymeren Kette unter Einwirkung des elektrischen Feldes eine Rotation um die Segmentachse sowie Umlagerungen der Monomereinheiten durchführen kann. Dabei wird die Rotation im wesentlichen nur vom freien Volumen beeinflu?t, w?hrend die Umlagerungen in einem ?u?eren Potential feld die überwindung einer Potentialschrankeu erfordern. Das Modell beschreibt das charakteristische Relaxationsverhalten, wobei im einzelnen die Temperaturabh?ngigkeit der Maximumfrequenzν _m , der Intensit?tΔε und des Beitenparametersβ vom Haupt- und Nebenrelaxationsgebiet diskutiert werden.