Walter Haller

Molekülgestalt und Solvatation

ZusammenfassungDas wesentlichste der vorliegenden Betrachtungen über die Solvatation können wir folgendermaßen zusammenfassen:Zur Deutung der bisher unerklärten „Solvatations“ erscheinungen wird der molekulare Feinbau der lyophilen Kolloide herangezogen.Chemische und physikalische Untersuchungen haben ergeben, daß die lyophilen Kolloide aus langen und dünnen, fadenartigen Molekülen bestehen. Es ist nicht anzunehmen, daß diese Kettenmoleküle starr und geradlinig sind, vielmehr sprechen die freie Drehbarkeit und Biegsamkeit derBindungen dafür, daß auch gekrümmte und aufgerollte Formen existieren können. Infolge der Wärmebewegung findet eine fortwährende Formveränderung statt, entsprechend einer pulsierenden, vibrierenden Brownschen Bewegung.Es wird gezeigt, daß solche Fadenmoleküle auf zwei verschiedene Weisen Flüssigkeit „binden“ können: energetisch durch Adsorption (unter Verringerung der inneren Energie), und sterisch durch Immobilisierung (primär kräftefrei).Für die Quellung wird gezeigt, daß Adsorption und Immobilisierung zusammenwirken. Im Anfang der Quellung ist die Adsorption, im End-stadium die Immobilisierung dominierend. Aus dem molekularen Mechanismus der Immobilisierung lassen sich für die Quellung verdünnter Systeme Gesetzmäßigkeiten ableiten, und zwar über die Abhängigkeit des Quellungsdrucks von der Konzentration und der Temperatur, welche die Erfahrungstatsachen richtig wiedergeben.Ebenso lassen sich aus dem molekularen Feinbau Gesetzmäßigkeiten für die Viskosität verdünnter Lösungen ableiten, ihre Abhängigkeit von der Molekülgröße und der Temperatur, welche ebenfalls mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmen.

Orientierung und Deformierung disperser Teilchen in strömenden Flüssigkeiten

ZusammenfassungEs wird eine Theorie über Orientierung und Deformierung disperser Teilchen in strömenden Flüssigkeiten entwickelt. Dabei ergibt sich für die Orientierung anisodimensionaler Teilchen:Die Orientierung hängt von zwei Dingen ab: von der Strömung der Flüssigkeit und von der Brownschen Bewegung der Teilchen. Bei überwiegendem Einfluß der Strömung nähert sich die Orientierung einem Zustand der Sättigung, in welchem die Teilchen mit ihrer Längsrichtung vorzugsweise parallel der Fließrichtung liegen. Die Brownsche Bewegung vermindert den Betrag der Orientierung und verschiebt ihre Richtung zu kleineren Winkeln. Bei überwiegender Brownscher Bewegung ist die Orientierungsrichtung unter 45° gegen die Fließrichtung geneigt.

Zur Theorie des osmotischen Druckes kolloider Lösungen

ZusammenfassungDer osmotische Druck von Lösungen lyophiler Kolloide wird dargestellt durch eine Gleichung von der Form P=−RT/v0 ln c0″+ϕ(c0″).Die Größe—ln c0″ kann bei hohem Molekulargewicht mit großer Genauigkeit dem Molverhältnis (n1/n0) gleichgesetzt werden, währendϕ (c0″) höhere Potenzen von ln1/n0) enthält.ϕ (c0″) ist von untergeordneter Bedeutung in verdünnten Lösungen niedrigmolekularer Substanzen, nimmt aber sehr große Werte an in Lösungen quellbarer Kolloide, für welche es deshalb in gewissem Grade typisch ist: „Quellungsdruck“.Molekularkinetisch kann der „Quellungsdruck“ aufgefaßt werden als das Expansionsbestreben lose geknäuelter Fadenmoleküle, deren Teile sich in schlängelnder thermischer Bewegung befinden.

Plastische Eigenschaften von Kaseingelen

ZusammenfassungEs wird eine Methode zur Untersuchung der plastischen Eigenschaften plastischer Massen beschrieben. Das Material wird unter hohem Druck (bis etwa 2000 kg/qcm) durch eine enge Düse gepreßt und die Abhängigkeit der Fließgeschwindigkeit vom Druck gemessen.Die Messungen an Kaseingelen zeigen eine starke Zunahme des Fließvermögens bei größeren Geschwindigkeiten, also „Strukturviskosität“. Die Abhängigkeit der Fließgeschwindigkeit vom Druck läßt sich mit großer Genauigkeit durch die. Exponentengleichung von Wo. Ostwald und A. de Waele darstellen.Die Plastizität der Kaseingele ist stark vom Wassergehalt abhängig. Unterhalb von etwa 21 Proz. ist sie sehr gering und steigt dann plötzlich rasch an. Dieser Anstieg wird aus einer Umwandlung der zuerst geschlossenen Gelstruktur in eine offene Struktur erklärt. Eine derartige Strukturumwandlung ergibt sich auch aus dielektrischen Messungen.Die plastizierende Wirkung einiger Zusätze wird gemessen, wobei sich interessante spezifische Unterschiede ergeben.

Ueber die Löslichkeit von Mischkörpern

ZusammenfassungAn Hand von Gleichgewichtsbetrachtungen werden theoretisch Beziehungen abgeleitet, welche für die Löslichkeit von Mischkörpern gelten. Dabei ergibt sich, daß die Löslichkeit von der Bodenkörpermenge abhängig ist. Sowohl bei heterogenen Phasengemischen als auch bei Gelmischkörpern wird die Abhängigkeit der Löslichkeit von der Bodenkörpermenge (M) durch ansteigende, zur M-Achse konkave Kurven dargestellt. Zur Erklärung abweichender Kurventypen sind kolloidchemische Variabein heranzuziehen.

Eine Methode zur Sichtbarmachung der Benetzung

ZusammenfassungEs wird eine besondere optische Anordnung beschrieben, mit deren Hilfe die Benetzung in Glasröhren sehr deutlich sichtbar gemacht werden kann. Die Methode gestattet auch, sehr dünne, sonst unsichtbare Benetzungsfilme nachzuweisen.

Dielektrische Eigenschaften von Kaseingelen

Zusammenfassung1.Es wird eine Methode zur Messung der dielektrischen Polarisation pulverförmiger Stoffe beschrieben. Das Material wird in den Spaltraum eines Plattenkondensators eingefüllt, dessen Kapazität mit Hilfe einer Schwebungsapparatur gemessen wird. Die verwendete Wellenlänge der elektrischen Schwingungen war 380 m.2.Der Einfluß der Leitfähigkeit des Materials wird dadurch berücksichtigt, daß an den Kapazitätsmessungen Korrekturen angebracht werden, deren Größe theoretisch und empirisch ermittelt wird.3.Die Messungen an feuchten Kaseingelen zeigen mit zunehmendem Wassergehalt einen ziemlich starken Anstieg der spez. Polarisation, welcher aus der Dipoltheorie allein kaum zu erklären ist. Er wird der Bildung von wasserreichen Hohlräumen mit starker Leitfähigkeit zugeschrieben, welche in wasserärmere isolierende Waben eingebettet sind. Bei etwa 20 Proz. Wassergehalt beginnen diese Waben zu verschwinden, die dielektrische Polarisation erreicht den Wert 1, und gleichzeitig steigt die elektrische Leitfähigkeit infolge der Strukturöffnung plötzlich stark an. Es wird darauf hingewiesen, daß sich diese Strukturöffnung gleichzeitig auch in einer auffallenden Plastizitätssteigerung bemerkbar macht, über welche ausführlich in einer besonderen Arbeit berichtet werden soll.