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Der gegenwrtige experimentelle Thatbestand der Lehre von der Hydrodiffusion durch thierische Membranen.

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61
In Wirklichkeit wird jedoch die hier vorauagesetvtt
Abwesenheit von Abstumpfungen nicbt stattfinden, uud es
ist klar, d a b der Einflufs der letzteren desto stlirker hervortreten muk, je kleiner die Phase der beleuchtet'en Kugel ist.
In Bttreff der hierdurch nothwendigen VerallgemeineP U der
~ Formel (13) verweise ieh auf Ineine ausflihdiche
Scbrift (S.60 bis 69).
Bei Anwendung der entwickelten Theorie auf die Lichtetiirke der Mondphasen, hat sich gezeigt, d a b , wenigstens
bei abnebmendem Monde fiir die Phasen von der Oppoeition bie in die Nhhe der Quadraturen schon das erste
GUed jeoer Formel geniigt, urn die. Beobachtuugen befriedigend derzustehn. Fur den zrinehinenden Mond findet
die Uebereinstimmung nur bis z u einer Elongation von
110" stett, indem die bei kleineren Elongationen ausgesandten Lichtmengen bereits den Einflufs der vernbcb~iis&@en Abstulnpfuugen anzudeuten scheinen.
Dab librigem die hier aufgestellten Stitze beziiglich
ihrer Anwendung auf die Mondphasen nur als Anniiherunglen zu betrachten sind, und daher der einpirisch bestimmten
Constanten p in Unserer Formel iiur annahernd die Bedeutung des mittleren Elevationswinkels der Mondberge
beienlepn ist, babe icti a. a. 0. auefiihrlich erartert.
Lei& im Jsnuar 1666.
I V . Der gegeirwartige experimentelle Ticatbestand der Lehre son der H y d r o d a ~ w i o ndurch
thiekche &Iembranen;
von C. E c k h a r d in Giefsen.
S e i t dem Jahre 1858 habe ich, micb vielfach mit der Feststellung der empiriuehen Gesetze besahsftigt, welche die
Hydrodiffiision durch Membranen beherrschen. Ich babe
dahei so vie1 a l j iiibglich iiiich frei gehalten von leeren,
uiibegriindeten Specu!ationeii, soirdern allen Fleik auf die
scharle Austnittelung des Thatstichli9en gewandt, weil jede
Theo';ie ihre Basis sicher liaben iiiufs und die fililiern Untersuchungen eiitmeder wenig Uebereinstilnrnung unier sich
zcigteii oder bedeutenden Ausstellungen ausgesetzt waren.
Die Methodeli und die Hesultate ineiner Untersuchungen
habe ich nacli uiid nach in meinen nBeitrugen sur Anatonaie und Physiologie I; publicirt. Den Physikerii scheinen
dieselbeii rvcnig bekannt gewordeii zu seyii. Uiefs ist der
Griitid, weshalb ich in diesen Aniialen einen Auszug aua
deiisrlben gebe. Icb werde jedoch dabei das in neuerer Zeit
v i m anderer Seite her Geleistete gleichfalls bertihreii, 1.141
auf diese Weise zusaminetrzubriiigeii, was man gegenwlrtig
wolil als ausgeiiiacht iiber ,die Fiiiidainentalfragen des fraglichen Gegenstandes aiisehen kann.
Ich begann darnit, den von Jolly aufgestellten Begiff
des endosrnotischen Aeqziivalerrtes anders zu :iiehinen und
liir eine Arizahl von t i ihperii unter rerschiedeoen Urnstanden das Aecluivalent iii dem neuen Sinne zu bestimmen.
Nachdeui nliiilich, iiamentlich durch L lid wig9 gezeigt warden war, dafs die im Hydrodiffusioiisprocefs sich auatauschendeii Mengen,. unter andereti wesentlich von der. Concentration abhtingig siiid, mukte uiiter . dem endosmotischen
Aequivalent das Verhaltids zwischen dein durcli die Membran gehtiiden S d z iiiid Wasser im conslanten Procel's
verstanden werden; es mufste also die Grofse beider S t r h i e
uiiter der Bedingung bestinimt werden, dais wlhreiid der
gansen. Dauer des Versuches die Versuchsflfissigkeiten geiiau
dieselhen blieben. Ich versuchte nun zuerst unter solcheii
Uiiistaiitfen fur eine bestiminte Membrau uiid den gleichbleibeiiden iibrigen Bediiiguugen , von denen die Hydrodiffusion als abhziigig bereits erwiesen oder erwartet werden koniite, das Aequivaleiit eiiies Salzes wiederholt zu bestitnmen, uni mich dariiber zu belehren, welcher Schrrfe
wohl die Bestimmung des Aeqriivalentes &big wlre. Nach
mPacberlei Proben blieb iclt bei dein frirchcn Herzbcubl,
anfaiigs des Kalbes, spater der Kuh und des Ocheen stehea,
welchen ich eiiiige Stunden hindurch bei niederer Temperatur in destillirtem Wasser linter mehrmaligem Wechsel
deaelben auswasserte. Ich kann jetzt noch nichts Beheres
empfehleii. Keine andere Meinbran hat mir bei gleicher
Sorgfalt, die ich den Vcrsuchen widmete, so constante Rcsultate, als das genannte Pericardium gegebeu. Diek liegt
*old hauptsiicblich in den Umstgnden, daG diese Haut, mit
Autnalriiie ciner sehr diinnen , kariin wahrnchmbaren oberflkhlicben Schiclit durch und durch aus eincm uod demselben Gewebe gebaut ist, dak die Fasern sich selir innig
mit einandei verfilzen, so dafs bei der verhaltnifsmtikgea
Diclie der Membran und der Anwesenbeit einer die E'aseru
zusainmeuhalteiiden Binrhubstanz, die sich uur in alkalischem Wasser nach Stundeu langcm Siebeii inerklich lirst,
grafsere Spalteen nicht leicht vorkomiiien, uin 80 weniger,
als wcb dureh Verineidiing voi hergehenden Trocknens
keine. Gelegeiibeit zur Bildiirig voii Risven und Spriingen
ge,den ist. Von anderen Meinbrauen habe ich CollodiumRdiute niid oegetable parchment versticht. Sobalcl icb abcr
1wr zwei Versuche durch dasselbe Membrirnstiick uriter
denselbeu UmstPnden hinter einander anstellte, kaincn Difiurenzen in den Resultaten zum Vorscbeiu, die so grofs waren, d a h sie die Einfliiese snderef ntiher zu untereucl~ender
Wuistiinde . tbeilweise oder vdlig verdeckt haben w.iirden.
Die mit dem letzteren Product erhaltenen Reeultete habe
ich in meinen Beihligen a18 Beweis des eben (hagten
mitgetheilt I). Auf die Anwendung des Collodiums als
Diffusionmenibran komme ich bei einer auderen Gelegenheit zuruck. Nur die Hornltaut kaiia sicli urit dem Hinderpericardium messen, sie bestelit aber aurh wesentlich aus
demselben Gewebe. Doch ist sie nicht so bequem zu
hendhaben, als jene Haut, und wegen ihrer grbfseren Dichte
geht die Diffusion durch sie nur sehr langsam von strtten .)3
1) Bd. 11, 3. 31.
2 ) Beitrjge Bd. 11, S. 41.
Ale Salz wtihlte ich Cur meine erateu Versucbe Chlornatrbs.
Id traf diese Wahl bairpts8cblich aus dem Grunde, weil
ich
hier wit eiuem Salze zu thun hatte, das bei den
versehiedensten Teinyeraturen nahezu gleiche Laslichkcit
besitzt. Mit rerSnderlicher Temperatur k6nnen eich also
wohl die endosmotischen Str6imingen Indern, nicht aber
auch zngleich die Betiehungeo zwischen den die Lbsung
bildenden K6rpern, was, wenn e6 stattfindet, die Wirliungen der Teinperatur fur den Hydrodiffusionsprocefs aicht
rein hervortreten lafst. Das Einzelne meiues Verfabrens
geetaltete sich folgendermealsen. 10 eine mit feuchtet Blase
iiberbundene ROhre gab ich eine gewogene Menge gut geglilhten, dann gepulverten, hierauf nochlnals erwlrmten und
ljber Schwefelsiiure erkalteten cheniisch reinen ChlornaZu ihln fUgte ich eioe gleichfalls gewogene
triums.
Metige gesattigter Liisung desselben Salzes; diefs that ich
deshalh, damit vom Anfang des Verauches an gleich gelastes Salz vorhanden ware rind das Salz nicbt erst Wasser
durch die Meinbran zu seiner L6sung aufzunehmen brauchte.
Hieraus berechneten sich die eingefiihrten Salz - und Wassermengen. * Diese R6hre senkte ich io destillirtes Wasser,
welches icb entweder ilfters weclrselte, oder in so grofeer
Meage auwandte, dafs, so lange ale der Versuch dmerte,
diese NUssigkeit als unverhdert aagesehen werden koante.
Die Salz1l)sung in der R t h e worde %urn Oefteren umge
ttibrt and der Versuch zu eiaer Zeit unterbroches, wo die
Rshre noch ungelostes Salz entbielt. Es war also auch
die h a e r e Flirssigkeit constant geblieben. Urn Druckdibrenzen anatuachliefsen, wurde die Diffilsionsr6hre 80 tiGf
eingoseukt, deb sich die resp. Hahen u q e k e h r t wie die
spec. Gewichte von concentrirter Salzl6sung und Waeser
verhielten. Ich habe mich indeh dnrch Besondere Versuche
Ubeneugt, dafs auf diesen Urnstand, welrher sonst bisweilen
sehr tingstlicb hervorgehobeu wird, aicht vie1 anksmmt.
Die eadosnrosmotische Kraft befdrdert in derselben Zeit
durch eine Membran einen unvergleichlich grafseren S t m
durch, als ein hydrostatischer Druck, welcher weit die &&tie
65
iibersteigt , die sich ergiebt, wenn man beide Flussigkeiten
gleich hoch stellt. Diese Bemerkung bezieht sich natiirli&
nur auf die von mir angeweiideteii Meinbranen; bei sebr
diihnen Scheidewanden, die sich aber wegen der tnbglicher
Weise vorhandenen defecten Stellen nicht empfehlen, mag
dieQ andeh seyn. Ieh komme spater noch einrnal auE diesen
Punkt, die Einwirkung des Druches auf die Endasthobe,
zuruck. Dhrch Analyse des Iuhaltes der ROhre am Ehde
des Diffusionsoersuches erhielt ich Kemtnifs von dem ilun
vorhandenen Salz und Wasser und ein Vergleich beider
mit den eingefuhrten Mengen gab Kennrnifs von der Grafse
des Salz- und Wasserstromes. Ueber diese und nech andere Einzelheiten der Methode, vergl. man Bd. I der Beitrage S. 114. Die ersten Versuche, auf diese Weise das
Aequivalent der Kochsalees zu bestimmtm, ergaben mir Siir
zwei Membranen, durch welche jede ich zwei Versucbe
nach einander ausfiihrte, aEs Werthe die Zahlen 2,82; &61;
'283; 5483. Selbst *en& icb zwischen den auf einander
folgenden Versucben bei anderen Proben der Art die Membrill Ikingete Zeit in Wasser, nur bei niedriger Tenlpemtur
aufbewahrte, damit keine Riulnifs eintrat, oder mehre Ver.
suche durclt sie anstelite, erhielt ich iinrner nach eine sehr
befriedigende Uebereinstiminung derselben , die sich stcts
noch euf die erste Deoirnale erstreckte. Wendete ioh zu
diesen Versuchen die venchisdensten Stiidke deeselben
Henbeutels, oder solekd von andern Individuen an, so fand
ich hier zwar Unterschiede, aber vie1 kleinere als i& erwartet ha8te. Fiir den Ralbsherzbeutel bin ich bei den
vielen, VOR mir angrstellten 'Tderrjuchen den Zahlen 2,8 bis
3,L und fur den vom Ochsen oder der Kuh 3,0 bis 3,3
begepet. Bei meindn Vorgangerii habe ich eine s o l d e
Uebereinstimmung nicht gefonden, und ich glaube Urwche
zu haben mit meiner Methode zufrieden zu seyn, wobei
ich indefs noch darauf aufmerksam mache, daCs sie ein genaues Arbeiten in jeder Beziehung verlangt. Erst jetzt
sing ich dam tiber, deu EinfluCs der versehiedenen UmPoggeadorfi's Anoal. Bd. CXXVIII.
5
66
stgnde zu studiren, von welchen ich mir das Aequivalent
abhzngig denken konnte. Zunachst nahm ich die Temperatw ’) vor. Die Versuche bei niedrigerer Temperatur
stellte ich zum Theil im Winter in eiiiem gegen Norden
gelegenen Zimmer an, in welchem, namentlich an regneri-+en Tagen, die Temperatur sehr constant*blieb, zuin
eil im Sommer in einem zu dieser Zeit leeren Eiskeller
und den Vorraumen zu diesem. Die Versuchsfliissigkeiten
selbst wurden vor ihrer Anwendung in diesen Raumen
Iangere Zeit aufbewahrt, so dafs man sicher war, dafs sie
deren Temperatur wirklich angenommen hatten. Die letztere selbst wurde immer durch ein Thermometer bestimmt,
welches in die aufsere Endosrnosenfliissigkeit , Wasser,
tauchte, da ein in der Luft hangendes Thermometer nur
selten mit einem in einer Fliissigkeit stehenden correspondiren wird. Bei den hoheren Temperaturen standen die
Glaser, welche das Wasser enthielten, in welche diffiiiidirt
werdeu sollte, in einem grofseti Wasserbade. L)as Wasser
desselben wnrde anfangs auf einen hoheren Temperaturgrad
erwarmt, als der, bei welchem ich den Versuch anstellen
wollte, und erst beim Riickgnng des Thermometers, welches
bei der Grofse des Wasserbades sehr langsam geschah,
fiihrte ich den Versuch ails. Durrh ein und dasselbe Menbranstuck wurde miodestens ein Versuch bei hoherer und
einer bei niedriger angestellt; der erstere meist zuerst, damit, da ich mit den Aequivalenten bei im Allgemeinen niedrigen Temperaturen bekannt war, ich ein ungefahres
Urtheil dariiber haben konnte, ob sich die Membran bci
der hohern Teinperatur wesentlich geandert hatte. War
diefs der Fall, so mufste das Aequivalent bei niedriger
Temperatur merklich von dem bereits bekanntcn abweichen.
Ich gebe hier folgende Tabelle:
1) BeitrSge, Bd. I, S. 118 und 119.
67
Nummcr
iVlembranen
der
I 1 1 $:,Ez
Temp.
Aequir.
2,88
8,6
25,6
14,5
43,s
2,80
2,80
2,91
36,O
2,80
Man ersieht hieraus, dafs die Temperatar unter der
Voraussetzung, d a b sie nicht so hoch oder so niedrig gewtihlt wird, dafs sie dauernd die Meinbran veriindert,
keinen Einfiufa diLf die Grorse des endosmotischen AequieaEentes ausiibt. Es versteht sich von selbst, dak dieser Satz
keine Anwendung auf ein Salz gestattet, dessen Lbslirhlieitscurve als abhiingig von der Temperatur, nicht wie die
des Kochsalzes mit der Abscissenaxe parallel ist. Fur ein
solches ist es k h o n mbglirh, dab bei gleichrr Concentration das Aequivaleot fiir verschiedene Teinperaturm verschieden gefuuden wird, da die Beziehungen der Bestandtheile der Liisuiig bei verscbiedeiien Teinperaturen verschiedeli s u p kaiin. Ergeben sich wirklich fur eine derartige
Selzlfisung bei gleidhbleibender Concentration fur verschiedene Temperaturen verschiedene Aeqiiivalentwerthe, so
wird man daraus mbglicherweise Schliisse ziehen kbnnen
in Bezug auf das Verhalten der Anziehung zwischen Wasser - und Salztbeilchen bei verschiedenen Temperaturen.
Ich habe bisher noch nicht Zeit gebabt, Untersuchungen
mit Kiicksicht auf diese Ansicht anzusfellen.
In fruheren Endosmosenarbeiten wird mehrfach angegeben, daL fur die Griihe des endosmotischen Aequivalentes es nicht gleichgiiltig sey, ob die glatte oder rauhe
Seite der angewendeten Merubran gegen die Salzliisung gerichtet ist. Ich habe daher, um ein eignes Urtheil in dicser
Angelegenheit zu haben, auch diesen Umstand untersucht.
Da er mir indefs von geringerem Gewicht zu seyn scheint,
so verweise icb in Bezug der Einzelheiten auf die Beitriigel) und begniige mich bier mit der blofsen Angabe
1) Bd. I, S. 121 bis 124.
6'
68
des Resultats. Bei Anwendung des Pericardiums des Kalbes habe icb in der That einen kleinen Unterschied bemerkt, der dahin geht, dafs, wenn die rauhe Seite gegeii
die SalzlGsung gerichtet ist, das Aequivalent ein weaig niedriger aiisfallt, als wenn das Umgekehrte stattfindet. Bei
Anwendung des Herzbeutels der Kuh oder des Ochsen
haben weder ich noch Diejenigen, welche Untersuchungen
iiber Endosmose in meinem Laboratoriuin aagestellt haben,
etwas Aehnliches bemerkt. Bisher bin ich diesein Punkte
nicht naher nachgegangen, um auazun$tteln, ob sich dieser
Unterschied stets zeigt und worin er seinen Grnnd hat.
Miiglich ist es schon, dafs dieselbe Meinbran bei. Thieren
verscbiedenen Alters einen solchen Unterschied zeigen kann.
Die sogenannte glatte Seite besteht aus einer dunnen oberflachlichen Schicht eines aiideren Gewebes, als das ist, aus
welchein sich der Rest des Herzbeiiteh zusainmcnsetzt.
Bei ervvachsenen Thieren nun ist wegen der Dicke jener
Membran, die oberflachliche Scliicht fast verschwindend
gegen den Rest, was bei dem dunneren Kalbsherebeutel
vielleicht nicht der Fall ist, wo die Wirkung der erstern
Schicht gegenuber der des Restes im -Gesamintresultat sich
noch geltend niachen kann.
Da mir die frischen Membranen so iibereinstimmende
Resultate gegeben hatten, untersuchte rch jetzt, welchen
Einfluk es wohl auf das Aequivalent haben wurde, wenn
ich jene mehr oder weniger tief eingreifenden Veranderungen unterwiirfe. Indefs beschrankte ich mich hier darauf,
die Membranen in verschiedenem Grade einzutrocknen, oder
ihnen diirch Behandlung mit Weingeist das Wasser eu
entziehen end dann entweder unmittelbar, oder nach vorgangigem Aufweichen fiir sie daa Aequivalent des Kochsalzes 2u bestiminen. Dabei stellte sich das Kesultat heraus, d& trocketle, Membranen stets ein hoheres Aequivalent geben, als frische oder wiederaufgeweichte. Ich sah
unter diesen Uinstanden das Aequivalent des Kochsalzes
unter Anwendung des KalbsherzbeuteIs bis 3,YH wachsen ').
1) Beitrige I, S. 126- 127.
69
Aehnliche Versuche hat H o f f in a n n in meinem Laboratorium fur das schwefelsaure Natron , ebenwohl unter Anwendung von Pericardiuai, ausgefiihrt ’). Fiir den frischen,
feueliten Zustand desselben fand er den inittleren Werth 5,1,
fur den getrockneten sah er ihn bis xu 9,B und selbst noch
hlihei steigen. Urn iaich iiber die nzhern Ursaeheri dieser
Erhbliung aufiukllren, veranlafste ich eiiten Schiiler, A.
A d r i a n *) die Diffusion durch getrocknete Membrane11 in
der Art genauer zu studiren, dafs er die Grafse beider
Diffttsionsstr8me filr gleiche Zeiten in verschiedenen Stadien der Aufweichung bestimme. Es wurden deingemefs
frische Meinbranen auf Rbhren gebunden, darauf getrocknet, init Kochsalz und Koclisalzl6sung wie frrilber gefullt,
in Wasser gesenkt und nun in auf einander fdgendcn
gleichen Zeiten beide Diffusiousstrame bestimmt. Die G d s e
des Salzstrornes wurde gefundcn durch Verdampfung des
Wassers, i a welche die Diffusion geschah; die Grafse des
Wasserstroms ergab sich aus der Gewichtediffereiis der
Endosmoseurdhre nach imd vor dem Versuch, vermehrt urn
das Gewichb des ausgetretenen Salzes. Bei dieser Untersuchmg ergab sich, wie es schon S c h m i d t S ) far d,as
schwefebaure Natron , jedoch ohne Mittheilung specieller
Versuche, ausgesprochen Ilatte, dafs, w e m troekne Membranen zu Hydrodiffusionsversuclien benutzt werden, der
Sabstrom allmahlich wacbt, dugegen der Wassersfrom constant bleibt. Flir mich persbnlich besteht indefs iiber den
letzteren Theil dieser Behauptung noch ein kleiner Zweifel.
Ich habe die Tersuche vielfach mitgemachs urtd es hat mir
oft vorkommen m l l e n , als OB gleichzeitig neben dep Zunahme des Salzstromes auch noeh eine kleine Abnahme
des Wasserstromes stattfiinde. Kommt sie vor, so ist sie
jedsch sehr kleiu. Bierauf suchte ich den Eidlub kennen
zu lernen, welchen die Riohtung der Diffusionsstrame auf
1) H afifma DD. Ueber das cadoslpatiacbe ARqpiralent dss Ghubersalsea.
Gi&en 1858. S. 12 ff.
2 ) Meine Beitrage Bd. 11, S. 185.
3) Diese Annalen Bd. CII, S. 122.
70
die Grafse des Aequivalentes ausiibt. Von vornherein babe
ich diesen Urnstand nicht von Bedeutung fur letzteres gehalten, dn es nicht wahrsrheinlich ist, dafs durch ihn die
Molecularanziehungen fuhlbar sollten beeinflufst werden.
Indef‘s forderte mich zu dieser Untersuchung die von F i c k’)
geniachte Beliauptung auf, dafs wenn der Salzstrom in der
Membran von unten nach oben gerichtet sey, unter ubrigens gleichen Umslgnden mehr Salz durchgefuhrt werde,
als wenn er die umgekehrte Richtung nehme und dafs in
Folge davon das Aeyuivalent um beilaufig eine Einheit
kkiner ausfalle. Im Laiife meiner Uiitersuchungen habe
ich inich zweiinal zu verschiedenen Zeiten init der Untersuchung dieser Frage beschaftigt. Bei der ersten Versuchsreihe hatte ich lediglich den Zweck im Auge, die Abhangigkeit des Aequiaalentes von dem bemerkten Urnstand zu
studiren, wobei es also *nicht nothwendig war, die absolute Stlrke der Iliffusionsstriime fur gleiche Zeiten zu bestimmen, wodurch die Untersuchungen vereinfacht wurden.’
Die Versuche richtete ich so ein, dafs durch dasselbe Membranstuck, ohne es von der R6hre abzubinden, zum mindesten zwei Versuche mit verschiedener Richtung der Diff&ionsstriime angestellt wurdcn. Von den gewahlten Diffusionsrichtungen ging in der einen der Salzstrom von oben
nach unten, in der aiideren war er senkrecht auf dieser
Richtung. Uie Uiffusionsriihre fur diese Versuche bestand
aus zwei Stucken. Das eine war an dem Ende, an welchem die Membran aufgebunden wurde, halbkugelig erweitert, am andern giiyg es in eine engere, etwa einen Zoll
lange Rtihre uber. Das andere war eine Kugel, welche
an dein einen Ende in eine kurze, an dem anderen in eine
lange Ansatzrahre uberging. Die kurzen A a s ~ z ebeider
Stiicke wurden durch eine rlickwandige Ri3hre vulkanisirten Kautschuk’s mit einander verhunden, welche in einer
Lbsong von kaustischem Natron ausgekocht und hernach
aufscn mit heifFern Fett ubrrzogeq worden war. Die Kugel des zweiten Stiickes hatte den Zweck merkliche hy1 ) Diese Aanalea Bd. 92, S. 335.
71
drostatiscbe Druckdifferenzen durch den eindringenden Wasserstrom zu ~erhiiten,indem beim Beginn des Vrrsoches
die Hbhe der innern Flussiglieit so angeordnet wurde, dafs
sie ein wenig unter dem gr6fssten Durchmesser der Kugel
und ein wenig niedriger als der aukere Wasserspiegel
stand. W e n n die Diffusio~isstrginc horizontal durch die
Membran gehen sollten, so wurde das Kautschukstuck zweckmail‘sig gebogen imd in dieser Lage durch eine passende
VorrichtuDg festgehalten. Damit die innere Losung zu allen Zeiten und an allen Stellen der Membran in beiden
Diffusionsrichtungen concentrirt sey , mufste man dieselbe
dfiers umruhreu. Diefs geschah mit Hulfe eines Pinsels,
welcher an einem langen, dunnen, biegsamen Stiel befestigt war. Von der genauen Berucksichtigung dieses Umstaudes hangt wesentlich das Resultat ab. Die entscheidenden meiner Versuche finden sicb auf S. 136 und 137
Hd. I der Beitriige. Ich gebe aus der dort mitgetheilten
Tabelle den folgenden Auszug.
Membran
Diffusionsrichtung
Acquivalent
Prisrlrer Herabeutel vom Balb nach 72st6ndigem Liegen in aq. dest.
1
2,94
Dasselbe Membranstiick nach 16 stiindigern
Liegro i n aq. dest.
-M-
2,91
Dasselbe Membranstiick nach 18stiindigem
Liegen in aq. desi.”
*
2,54
Darsrlbe Membranstiick nach 17stundigem
Liegen in aq. dest. .
t
n,9s
Dasrelbe Mernhranstiick
Liegen in aq. dest.
nach 17stiindigem
-M-
2,94
-+c
2,83
Dasselbe Mernbranstiick naeh 17stiindigem
Liegen in aq. dest. bei 3 bis 4* R. *
-M-
2,71
Dasselbe Membranstiick nach 17 stiiudigcm
Liegen in aq dest. bei 2 bis 3’.
t
2,97
Ein neues, frisches &lembranstiick nach
72stiiodigern Liegen in aq. dest. bei 2
bis 3O €3.
Bei den mir einem * beaeichncten Versucben wurde die
absichtlich mangelhaft umgeriihrt.
nere Losung
72
Aus diesen und Ihnlichen Verouchen iat ersichtlich, dafs
die Richtung der Diffusions-troirie heinen Einflufs auf die
Grtil'se des endosiiiatisrheii Aegui.aulmfes hat, vorausgesetzt
nniurlirh, dafs bei der Ausriiihrung der Versuche kein anderer Uuistaid mit Iiiueingetragen w i d , nelclrer die Grefse
des Aequivaleeter initbestiuiint , und wohin nanientlich die
verarttlerliclie Concentratioii der Salzliisung zehlt. Bei der
Sweden, spater aiigertellten Versuchsreihe liatte ich nur die
Untetsurhuiig der Di.ffusionsgeschwitrdigkeit als abhkngig
von der Diffusioiisrichtuiig im A iige. Icb beriicksichtigte
dsbei tiur deii Salsstrona und stellte durch ein und dassellie Mei~&raiistiick eine griil'sere . Anznh1 V O I ~ Versuchen
init deli L)i~~isiou.richtuiigriifortwiihrend abwechselnd an.
Natiirlich sind nur je zwei solcber Veisiiche init einander
vetgleiclibar, bei rleiim die Ttwyeratur dieselbe iat, da letztere zwar kcinla Eiiifliifs suf das Aequivalout, wohl aber
auf die Diffiisioiis~;eschwindigkeiteusubt. Ilie hierhw gehorigen Versuche findeli sich S. 15 und l i Bd. I , Ich
D urcbgsgangene
Salz-
Temp.
menge
_
.
.
0,272
10,8
ll,o
0,SI1
I1,l
11,3
0,284
11,O
11,3
Man ersieht hieraus, dafs auch die Grorse des Sabstromes voii der Diffusionsriclitung unabhunyig ist.
Wenn
noch kleine Differenzen vorkommen, so mufs beinerkt werden, dafs sie bei Versuchen dieser Art, n o eine gsnze
Rrihe von Manipulatioiien auszafuhreo ist, verhaltnifsqlkie,
kleio sind und uin so melir schwiuden, alo man bemiiht
ist, die Concentration stets gleich zu erhalten, was bei borizontaler Digusionsrichtung nicht so vollkornmen als hei
73
verticeler zu erreichcn ist. Auf keineii Fall aber deuten
diese Erfalirungen .darauf hiri, d a b , wie F i c k iiieint, Jcr
Qalzstrotn gdfser sey, wcnn das Salz von unten nacli obeii
durch die Meinbran wandcre, als wenn diis Umgelrehrte
stattfindet. Woriii die Ursache der P17icbtubereinstimmaug
meiner und F i c k ' s Versuche liege, kanu ich nicht angebcn,
wohl aber hauii ich mir iiacli ineiiieii Erfahrungen eiiie
Combination von Umstiinden denkeii, welclie ein den1 inei.
nen entgegeiigcsetztes Resultat erzeugeii mul's. Gesetzl
ullrnlich, man arbeite mit cinibr Meinbran, welrlie vorhcr
mebr oder weniger ausgetrocknet war und bestirnine zuerst fur sie Bas endosmotische Acquivaleiit oiid die Grirrse
des Satzstromes, wenn der Salzstrom ' ~ 0 1 1 unten nach oben
geht, und hsse dann eine analoge Bestimmung fur die umgekebrte Riclitung folgen; so 1nuk jctzt, da inznischen,
wie oben gezeigt n u d e , die Meinbrati filr den Salzstrom
durchgangiger geworden ist, nzehr Salz durcligehen und in
Folge davon Bas eudoslnotische Aequivalent kleiner werden.
Nacbdem ich rnieh PO fiber das eudoslnotiscbe Aequivaleut
des Kochsalzes belekrt hatte, veranlafsle ich E. E. H o f f m a n n in gleicber Weise fur eine Anzabl von Salzcn und
anderea Ksrpern die Aequivalcnte zu bestimmen. Sie sind
stimmtlich niit dem -Herzl>eutel des Ochsen angestellt und
geikn nus fUr concmtrirtc Ldsungen bei den bezfiglichen
Tempereturen. Man kmn also daraiis keinen Vergleich
der cndesmorischen Aequivalente der verschiedenen Kbrper
entnehmm. Folgendes ist ein Auszug aus den gefundenen
Ruwltaten.
,equialent
+ 10 Aeq.
'I
"-''
12--13
10
Sckwef~lsaiires
I
5,s
In-
3,1
11-14
12
aq.
Katron
Rolirzurkcr
Schwdela+urc
Magnesia +HO
12
Temp.
2KaOP0,HO
10,l
10-13
12,5
5-12
I6,3
3-4
74
Beztiglich des Aequiralentes restirt noch ein Umstand,
der einer beson deren Untersuchung bedarf, namlich die
Abhangigkeit desselben van der Concentration der Liisungen. Irh habe hiders diesem Punkte keine getrennte Untersuchung gewidmet , sonderii ihii im Zusatnmenhang init
der Diffusionsgeschwindigkeit studirt. Die Bestimmung dieser Grafssc! bildet den zweiten Hsupttheil meiner Arbeiten’).
Ich begann mit Versuchen, welcbe den Zweck habeii sollten, mirh dariibcr zu belehren, in wie weit inan bei der
Anwendung thierischer Membrarien sicher seyn kdnne, dafs,
alle nnderen Umstande gleich gesetzt, in gleicheii aiif eiuarider folgenden Zeiten die Gralse der Diffusioiisstraine
dieeelbe blribe. Arifserdem war diese Priifung noch durch
den Umstand geboten, d a b F i c k kurz zuvor iu Folge von
an Collotliurnhanten angestellten Versuchen, die von ihm
aufgestellte Unterscbeiduiig zwischen der Diffusion durch
Poren und der durch Molecularraume wesentlich auf den
Umstand gestiitzt hatte, dafs bei der letzleren mit wachsender Zeit der Salzstrom bei gleichbleibendem Wasserstrome zunehmen und folglich das endosmotische Aequivalent abnehmen solle. Ich will zuerst von meinen Versuchen berichten und am Ende dieser Arbeit auf den erwahnten Unterschied zuriickkommen. Die Membrane11 waren
die friiheren, stets frisch und feucht obne vorhergegangene
Trocknung angewandt. In die mit solchen iiberbiindene
Ri)bren gab ich den friihern Iiihalt und liefs dann in gewogene Wassermengen diffundiren, welche an den Eiiden
gleicher Zeiten gewcchselt wurden. Drr Salzstrom ergab
sich durch F’erdampfung der angewendeten Wassermengen,
der Wasserstrom durch Wagung der Diffusionsrahre vor
und nach jedem Versuch, indem jener gleich ist der sich
ergebenden Gewichtsdiffereiiz vermehrt um das Gewicht
des ausgetrcteiien Salzes. Die Versuche wurden bei gleichbleibender Tcmpwatur in dem oben angegebenen Raume
angestellt. Durch besondere Vorversuche iibeneugte ich
micb, dafs die gewilbnlich angew endete Wassermenge w&h1 ) Beitrjge Bd. I1 in verschiedenen Aurshen.
75
rend der einzelnen Versuche durch das i n sie diffundirte
Salz keine solche Aeuderung erlitt, dafs diefs einen wescntlichen Eiiiflufs auf die Grofse des Salzstroines ausiibte.
Ich setze einen solchen Vorversuch hierher I ) :
Zeit dcs Versuclis
9h37
Angewandle
Wassermen~e
30' durrhgrgangene Salanwnge
n
IOh 'I
40 Gnu.
0,328
10h 9
mehr .Is das
doppeltc
0,327
40 Grm.
0,339
mehr 11s dw
doppelle
0,328
40 Grm.
0,334
mehr a h das
doppelte
0,325
lOh30
1043
I l a 13
Ilh16
1l a 4 6
am folgcnden Trge
lob 1
lob31
lob33
Ilb 3
Temp.
Hiernarh war ich sicher, dafs fur die gewxhlten Verhaltnisse ich mit einer Wassermenge von 50 his 60° Grms.
als aufsere Diffusionsflliseigkeit ausreichte. Hiernuf diffimdirte ich nun durch eine Membran 8 , durch eine nndere
I 4 Stunden ohne Unterhrechung iind bestimmte nach jeder
halben Stunde deli durchgegangeneii Salzstrom. Die Resultate dieser Versuchsreihe fiaden sich S. 8 ond 9 im
11. Bd. der Beitrage und beweisen auf das Deutlichste, dafs
keine Zunahme des Salzstromes wahrend dieser Zeit stattgefunden hat. In diesen Versiichen schlofs ich die erste
halhe Stunde der Uiffussion aus , weil es selbstversthdlich
ist, dafs, da der Diffrisiorisprocrfs zu seiner Herstellutig
Zeit hedarf, die in den ersten Zeiten dnrchgegangenen Salzmengen etwas geringer ausfallen inussen, als die in deli
nachfolgenden hindurch bebrderteo. Es wird inimer auf
die speciellen Verhaltnissc der Verst~chsanordnung nnkommen, ob dieser Einflufs fithtbar ist, oder nicht. In einigeri
1) Beitrige Bd. 11, S. 7.
76
Verauchen uahm ich die Bestiinmung des Salzstromes von
der Zeit au vor, zu der ich (lie Endosmosenrbhre einsenkte;
aber selbst iu dieseui Fall kain kein constanter Unterschied
zwischeii dioser und den folgendeir Bestimmungen \-or, nur
bisweilen fie1 die erste niedriger als die spatere aus. Man
miikte also die Zeiten noch kurzer als eine halbe Stunde
dihlen, urn diesen Uinotand zu beobachten.
In einer weiteren Versuchsreihe berucksichtigte ich aurh
den Wasserstrom und kaln somit zu einer Bestimlnung des
Aequivaleiites alp etwa abbanpig VOQ der Zeit. Ich setze
hieriiber eine Tabelle in ibreln gaiizcn Ulnfaiige her, da
sie geeignet ist, ein vollstaudiges Bild der Diffusionsstroine
wahreud einer 12uger.n Dauer der Diffusion zu geben. Die
Versuche begamen, uacbdem vorher eiue halbe Stuude,
ohue Bestimlnungeii zu machen, diffuodirt wordeu war ).
Salzslrom
Zei t
Mai 24
9s 7
9 37
Vass erstram
Aey.
Temp.
R.
13,8
0,144
r,m
0,431
1,374
8,449
1,434
14,4
14,0
14,1
14,3
0,437
1,403
14,7
14,3
11 60
12 24
0,464
1,488
12 31
I 1
8,457
1,393
1 13
0,463
1,476
14,6
14.4
1 53
2 23
0,472
1,476
14,6
934
0,466
1,484
14,7
0,4443
o,ue
143
9 44
19 44
I0 24
ie 54
11
I
11 31
1 43
3 4
3 13
I ) Siche Beitrke Bd. 11, S. 18 und 19.
14,4
14,7
14,4
14,6
14.5
77
Mai 24
*
9%
4 92
0,433
1,369
3,2
14,4
0,442
1,3 h
390
14,9
9h 56
10 15
0,4M
1,530
3,1
144
14,O
10 23
10 53
4473
1,535
3,2
14,4
0,466
1,629
3,4?
ld,5
430
5
0
Mei 1 5
It
I
11 31
14,4
Membran bei 9’ R. ausgewissert, bis
0,457
9 45
10 it
10 25
10 65
I
,
0,468
1,5’id
l4,6
148
1,4S
I44
I4,O
1,539
14,4
14,2
Hiernach ist also auch der Wasserstroin und das Aequivaleiit constant, wenn man V O H tler kurzeii Zeit absieht,
nelche die Diffisionsstrthue, \vie jede andere Bewegungserxheinung, nbtbig haben, urn bis zu ihrer vollen Starke
anzuschwellee. W i r werden nun sptiter zu prufen haben,
ob diese Eigenschaft wirklich zu der Behauptung berechtigt,
d a h wir es bier gar nicht init einer gchten, durch Molecularrlume geschehenden Hydrodiffusion eu tliuri haben.
Einstweilea fahren mir init der Untersuchung der Umstande
fort, welche die Uiffusionsgeschwindigkeit beherrschen. W i r
nehlnen zunachst die Tenaperafur vor. I ) a t mit der Erh6hung derselben die Diffusiousgeschwiiidigkeit zunimmt,
ist seit der Entdeckung der Endosmose zum Oefteren hervorgehohen worden, von Niernaiid aber ist ein Geseta aufgestellt worden, nach welchem sich diese Zrinahme richtet.
78
Die Versuche, welclie ich iiber diesen Puukt angestellt
habe, finden sich S. 27 bis 30 des 2. Bandes der Beitrage.
Es wiirde hier zu vie1 Raum wegnehmen, wenn ich die
Einzellieiten meines Verfahrens und die erhaltenen Zahlenresultate im Detail mittlieileu wollte. W e r davon Kenntnifs zu nehmen wiinscht, um sich ein Urtheil Uber den
Weith jener Vermche zn bilden, findet sie am angefiihrten Orte. Ich begniige iiiich damit, das aufgefundene Gesetz anzufiilrren. Dieses besagt, dafs der Salzstrom und,
da, wie friiher gezeigt wurde, das Aequiealent V O ~ I der
Temperatur unabhangig ist,, ebenso der Wasserstrom von
der Tcmperatur in der TVeise abhangig sind, dafs diese
Abhaogigkeit ausgedruckt werden kann durch eine Gleichuiig voti der Form:
Pt
YtZ
y=
worin y den Salz,- oder Wasserstrom, t die Temperatur
die ubrigeii Griifsen besonders zu bestimmeude Coefficienten hezeichnen. Ich setze eine Versuchsreihe hierher. Die
Bestimmung der Coeffirienten ergab fiir den Salzstrom die
Gleichung :
t~ = 0,1138
0,01503 t
0,0000599t'.
+ +
+
Temp.
R.
Rereclinete
Salzmenge
+
Beobachtrte
Salrrnenge
0,298
0,303
0,324
0,364
133
0,393
0,396
0,474
18,3
0,469
22,5
0,542
0,549
26,O
0,604
0,628
Die aufgestellte Gleichung gilt streng genommen nur
zwischen den Teiiperaturen S bis 26O R.;wahrscheinlich
darf man sie noch auf einige Grade auf und abwlrts anwenden; entfernt man sich aber weit von jenen, so mrifs
sie jedenfalls modificirt werden.
VS'ir kommen jetzt zu einem der wichtigsten Punkte,
der Abhangigkeit der Diffusionsgeschwindigkeit von der
'Concentration. Wir beuutzen diese Gelegenheit, um dabei
8,O
976
79
auch die ooch nicht beschriebeiie Abhangigkeit des Aequiaalentes von der Concentration zu erledigen. Zunachst
haudelt es sich darum, eine Methode ausfindig zu machen,
welche uns bei gkichbleibender Concentration der Salzlasung die Diffusioiisstrome zu bestimnien erlaubt. Ich habe
Anstand genommen, die Versciche in der Wcise anzustellen,
dafs man, wie es hsufig geschieht, fiir jeden Versuch die
Anfangs - und Endconceutration erinittelt und das darnus
sich ergebende Mittel fur die Concentration niimnt, welchern
die aus dem Versuche sich ergebenden Diffusionastrirme
entsprechen. Dieses Vrrfaliren setzt nanilich voraus, dafs
die Diff ueionsgeschwii~digkeit walirend des einzelneii Vcrs u c h der wecbselnden Concentration proportional sey. Wir
wissen aber nuch nicht, ob dein so sey, und wenn daher,
falls die Diffusionsgeschwindigkeit eiiiem anderen Gesetze
folgt, wahrend eines Versuches die An fangs - und Endconcentration nur einigermafsen weit aus einander liegen, so
entspricht die beobachtete Griifse der Diffusionsstr6me keineswege der brrechneten mittleren Concentration. Ich zog
es daher vor, wtihrend der ganzen Dauer eines jeden einzelnen Versucbes die Salzlosung von derselbeu Concentration
zu erhalten. Diefs gcschah in der Weise, dak ich mir grofsere Voluinina verschieden concentrirter Siilzliisungen bereitete und sie mittelst einer besonderen, in den Beitrtigen l)
beschriebenen Vorrichtung die Endosmoseiiriihre durchziehen
lids, so dafs die zur Diffusion benutzte Flussigkeit fortwahrend entfernt wurde. Natiirlich hatte ich mich erst durch
besondere Vorversuche zu iiberzeugen, wie vie1 Fhsigkeit
uogefshr die Endosmosenrbhre zu durchziehen hatte, urn
nicht sehr merkbag in ihrer Concentration geandert zu
werden, und ob nicht etwa die Schuelligkeit, mit welcller
der Abflufs geschieht, einen Einflufs auf die Grafse der
Diffusionsstrbme habe. Zu diesen Vorversuchen bediente
ich mich der concentrirten Kochsalzlllsuog; denn mit ihrem
Aequivalent war ich brreits durch die fruhern Studien vollkommeo vertraut und hatte also darin ein Mittel mehr, die
1) Bd. 11, S. 161 11:
80
Zuverlsssigkeit der Methode zu priifen.
Reihe dieser Vorversuche mit l ) .
Wenge Jer durch
111 30' difdie Endormosenr6hre gegnngrnen
fundirte
rtmcentrirten Kuch- Sdrrnenge
salzliisnn,o
In 30' '
Iit~ligegenArq.
genes
Wasser
Ich theile eine
'mctnt-Gehalt der
ibgeflosseneti L6sung
0,654
25,31
190
0,604
26,18
540
0,66 I
~ ~ c c m
980
2900
0 ')
I
i
2,035
3,1
26,37
0,648
1,995
3,l
26,43
0,706
2,246
8,1
26,48
0,671
2,0i3
3,l
26,50
Man ersieht hieraus, dafs die Methode gut iibereinstiminende Resultate liefert, und dafs es vollkommen geniigtt
wenn wahrend des Versuchs einige hiindert Kubikcentimeter Salzliisuug durch die Endosinosenri)hre streichen.
Nrininehr giiig ich zur eigentlichcn Untersuchung des
Eiuflusses der Coucentratioii auf die bei dcr Endosmose
in Betracht komluenden Grofsen iiber. Zuerst liefs ich
verschiPden coucuntrirte Kochsatzliisungen s k b gegeu reines
Wasser austauschen. Durch eiii und dasselbe Membranstuck lids ich jedeslnal eiiie concentrirte Kochsalzlasung
rind d a m eine solche von geringerem Procentgehalt , stet6
in je zwei Vcrsuchen, gehen, ails deneii ich das Mittel
nahm. Anstntt die von mir angestellten Versuche im Einzelnen lnitzritheilen 3), will ich gleich folgende a m denselben abgeleitete Tabclle geben.
I ) Sielie diese
2) In diesem
Voiversuche,
Bd. 11, S. 166 bis 168.
Versuch wurde die Sittigung der
Salr ethslren,
3) Beitrage, 11. Bd. S. 174 bid 156.
tes
Losung durth hfnzukrfkig-
Verhiltnifs der Procent-Ge-
halte der jedesmal angewen-
Mittlers
Temperitur
deten zwei Salzlosungen,
die eine concentrirt.
\.on denen
Man ersieht hieraus, dafs weder die Saki- noch die
Wassetsttome den Procentgehalten proportional, sondern,
raschet wachsen, und dafs der WaJserstrom stdrker alr deer
Sabstrom Don dieser Proporfionalitdt abweicht. Nur innerhalb sehr enger Grainen lassen sich wohl die Diffusiodestriirne allenfalls den Procentgehalten proportional setzen.
Druckt man die Concentration nicht durcb Angabe dea
'Procentgehalts der Lbsung, sondern, wie es glcicblalt iiblich ist, durch den Quotienten des lbsenden Wassers in
das geliiste Salz a m , so fiiidet ebenwohl keine Proportionalitst zwiscben der Concentration und der Geschwindigkeit der Di5usionsstrbme statt. Fur den Salzstrom ist nach
den vorbandenen Versucheo die Abweichiing VOD der Proportionalitat alsdann sebr gering, fur den Wasserstrom
aber iminer noch bedeutend grafser. Ich setze das Verhiiltnih der Salzstrbme der vorigeii Tabelle mit dieser
anderen Ausdrucksweise der Concentration noch einmal .
Iiierher :
Abweichung von der
Verhjltnils der
Coocentrationen
196
1.6
291
299
3,7
7,R
VerhEltnifs der
Na CI Strijrne
J 96
196
270
322
392
6.7
PoggcndnrVi Aonal. Bd. CXXVIII.
Proportionalitst mit dcr
Concentration
==! 0,o
* 0,o
t 41
0,3
+
+0,5
- 0,8
6
82
Die Ursache ijlso davon, clal's die concentriItc~eLiisuirg
eiu h6heres Aequivalent liefert, liegt darin, d a k , obschon
beide Striiine rascher als die Concentration (in Procentell
der Liisung ansgedriich t ) wachsen, dieses Wachsthuin deli
Wasserstrom doch in hiiherein Maafse trifft.
Ich habe noch cinige meitere Versnche iiber die Ahhengigkeit der Diffusionsstrome und des Aequivalentes \ on der
Concentration angestellt, aber uiit der Abaiiderung, dak
ich nicbt, wie in deli vorhergehenden Versuchen, die Salzltisungen sich gegen reines Wasser, soudrrn gegen andere
Saldosungen austauschen l i c k Dabei wllilte ich in eiiier
ersten Versuchsreihe eine concentrirte Ltisung, wrlche sich
gegen solche niederer Procentgehalte austauschte. Die Ausfiihrung dieser Versuche findet man i n den Reitrligen Bd. I1
S. 179. Ich fiige die folgeiide Tabelle an:
Gr6Le des
Sslastrorns
filr gleiche
Zeiten
Gr&e drs
Wasserstroms fiir
gleiche
Zeiten
1,291
4,462
394
2,381
7,420
3, I
1,002
3,614
3,5
'1,158
7,385
3,4
0,986
3,520
3,6
2.07 1
7,174
394
1,374
4,68 I
374
2,579
9,286
3,8
0,783
2,671
3,4
J ,396
4,292
331
1,135
4,005
395
143
10,s
11,3
11,6
11,2
I 1 ,:3
11,4
11,6
1I,:3
11,4
12,l
I2,2
123
12,3
12,2
12.3
1,808
6,438
3,4
12,l
VcrhBltniL d.
Proceot-
Aeq.
Verhih-
Differenzen
der Procentremp. d. Salzlagehalte d . diff
sungen
L6sungcn
gehalL
I
nik der
Salrstrijme
I
1 3
995
9-6
10,5
IO,9
I23
199
.5,3
16,6
2, I
?,I4
5,:;
I6,6
5,3
10,i
45
4,s
10,i
j1
1,4
1,5
;
1,7
1,7
83
Gr8Le des
Salzstrams
fiir gleiche
Zeiten
GrXse des
Wasserstroms fur
Aeq.
Procentgeldt
Temp.
gleicbe
Zeiten
-
1,474
4,923
.3,3
.5,277
14,868
2,8 i
1,I 79
3,614
.3,1
3,681
I 1 ,Oi
3,o
~
I
Ver11;iltniTsd.
Differemen
der Proeentd. Salzgehalte d. diK
18sungen
LZisungen
llJ. 19,o
11,l
11,4
4,6
VerhiltniL der
Salastrome
336
11,4
l53O
15,2
19,l
331
Aus diesen Versuchen erfahren wir, dafs:
I ) wenn in Diffusionsversuchen cine L6sung conceiitrirt
.
ist, das Aequivalent sich nicht bedeutend mit dem
Wechsel der Concentration der anderen L ~ s u n g
andert ;
2 ) die Salzstrfime sich nahezu ') verhalten wie die Differenzen in den Concentrationen der Ldsungen, welche
jedesmal zum Austausch kommen.
Ich betrachte jedoch diese Versuche nur als eine erste
Annaherung an den wirklichen Sachverhalt, indein die Arbeiten mit so vielen Salzlosungen keine grofse Feinheit
gesta t ten.
I n einer anderen Versuchsreihe liefs ich sich Ldsungen
von gleichen Differenzen im Salzgehalt austauschen, jedoch
mit dem Unterschiede, dafs die absoluten Concentrationen
verschieden waren. Ich lege jedoch diesen Versuchen keinen besonderen Werth mehr bei, weil ich damals die Concentrationen durch Angabe der Procentgehalte der Ldsungen aiisdriickte, was nicht richtig idt; gleirhe Differenzen
im Procentgehalt an verschiedenen Stellen der Concentrationsscale stellen keiiie Losungen dar, in denen gleichc
Uifferenzen wirksainer Salztheilchen enthalten sind. Ich
will gelegentlich die Versuche mit Rucksicht auf dimen
Punkt wiederliolen.
I ) In der hierher geharigen Abhaadlung der
BeitrLge
Ild 11. S. 180
in Folge cines lnpscis peiinne fdsclilicli irmgekehrt.
6*
steht
84
Endlich erweist sich die Diffusionsgeschwindigkeft noch
abhtingig von der Natur der gelosten K&-per. Um diq letzteren in dieser Beziehung tnit einander zu vergleichen sind
folgende Bedingungen zu erfiillen: es mu€s die Iliffusion
der zu vergleichenden Kurper durch ein und dnsselbe Membranstuck geschehen, von wqlchem zu erweisen ist, da€s es
sich wahrend der Anstellung der Versuche nicht wesentlich geandert hat; die Temperatur muus in den beziiglichen
Versuchen gleich seyn; die Concentration darf sich wahrend des Versuches nicht andern, und es miissen i n gleichen Gewichtstheilen Wasser gleiche Gewichtstheile der
zu vergleichenden Ktirper geltist seyn (von der Contraction wird man wohl bei dieser Art von Versuchen absehen
kannen). Riese bisher noch nicht publicirten Versuche
hahe ich in falgender Weise ausgefiihrt. Sie besrhrankea
sich allerdings nur auf Chlornatrium, Ch1orka.liumand Kalisalpeter. Ich betrachte aber dieselben auch n u r als Paradigmen, um daran 4u zeigen, auf welche Schwierigkeiten
bei der Ausfiihrung man stofst, wenn man allen Bedingungen gentigen will. Ich stellte mir zuerst zwei gleich
concentrirte Lissungen von Chloruatriuin und Chlorkalium
dar 1).
Die direcle Priifung beider Losungen ergab, dafs
in 100 Theilen Wasser gelost waren: Chlornatrium 29,6;
Chlorkalium 29,7. Beide tauscbten sich hierauf gegen reines
Wasser aus, selhstverstindlich ist, dafs ich die Concentration durch fortwzhrendes Ahfliersen der benotztsn Fliissigkeit gleich erbielt. Die Versuche wurden in dem schon mehrfach erwahnten Raum ausgefubrt, so dafs die Teinperatur der
verwemdeten Fliissigkeiten so constant als moglich war. Mit
jeder der beiden Salzlbsungen stellte ich zwei Versuche
in der Reihenfolge: Chlornatrium , Chlorkalium , Chlorkalium, Chlcrrtiatrium an und combinirte dann Versuch I und
IV, sowie Vsrsuch I1 und 111 'BU Mitteln, um die kleinen
Schwankunges der Teniperatnr und etwaige Veranderungen
\ ) Hier ist unter Concentration der Quotient des tiisenden W a s s e n in
clrr geloste Salz vrrstanden.
85
b
der Metubran sich cornpensiren zu Iasscn.
gleichc Zeiten.
Ich erhielt fur
Tcnrperatur
I
Chlorkaliurn
1
Clrlorkalium
I
Chloroatrium
0,7173
0,7383
0,5098
1,1354
1,1421
1,4652
I
I
Aeq.
11,s- I2,O
I ,58
12,0-12,1
I,55
12,5-12,6
2,8i
I
Hieraus erhiilt man die Mittel:
Aeq.
Chlorkalium
I
O,i2i8
1
1,139i
I
\
1
11,97
1,56
Nimmt inan die Werthe fiir das Chlornatrium als Eiuheit, so erhalt man fiir Chlorkaliutn: Salzstroin = 1,48;
Wasserstrom 0,80, Aequiv. = 0,537.
Ich will in der Mittheilung der Einzelversiiche hier nicht
fortfahren , sondern nur die Endresultate angeben, welche
ich far Chlorkalium bei nnderen Mernbranstiicken, jedoch
stets vom frischm Rinderpericardium und anderen absoluten Salzinengen in gleichen Wassermengen gelbst erhielt,
wenn die entsprecheude Werthe flir Chlornatrium a h Einbeit genoinmeii w urden.
Mcnge des in
loo Thei'en
'
I
Salzstrom
Wasserstrom
20,o
1,20
1
I0,O
1,27
j
29,90
l,5l
I
209
1,20
29,7
1,48
,
I
0,81
0,91
0,8I
0,73
0,80
Aeq.
Temp.
86
In gleicher Weise habe ich auch die Diffusionsgeschwindigkeit des Kalisalpeters init Kochsalz verglichen, woriiber
inir jedoch iiur zwei Versuchsreihen zu Gebote stehen. Ich
gebe die Endresultate, die Werthe fur Chlornatrium wieder als Einheit genominen.
In 100'I'lieilm
Vt'asser waren
geliiot
23,8
11,I
G d s e dcr
I
Sdpeterstromes
1,16
1,11
1
u,44
'0,48
1
o,39
(444
j
15,6
15,9
Nehmen wir die Mittel aus den vorstehenden Endresultaten, so erhalten wir:
ailornatrium
Chlorkalium
Katisatpeler
GtoLe
.Gri;Le des
Fiir:
Salastromes
j
I
j
1,39
I , J ~
des
Temp.
Wasserstronis
I
1j
0,Hl
O,Q~
1
1
1
0,58
j
0,42
,
12,o
1273
l5,7
Bei den vorsteberiden Versucheri ist inir beim Chlorkalium aufgefallen, dais die Verhlltnisse fiir die Salzstrilme
cerschieden ailsfallen, je nachdem absolut lnehr oder weuiger Salz gelisst war, und im Allgemeinen erhielt ich ein
grilfseres Verhaltnik, je mehr Salz gelbst war. In deli
Versuchen, in welchen in 100 Wasser etwa 29 Salz g e h t
waren, ist der Salzstrom grbker als in den iibrigen Versuchen, in denen geringere Salzmengen geliist waren. In
Zukunk wird auf diesen Punkt bei der Vergleichung der
Diffusibilitat verschiedener Losungen zu achteii seyn. Begreiflich kann man es in der That schon finden, daB das
Verhlltnifs der Salzstrbme zweier Salzlosungen abhangig
sey von dem absbluten Gehalt an gelisstem Salz, denn da
tler Gehalt der geslttigten Lbsung an Salz fiir verschiedene
Salze verschieden ist, so sind zwei Losungen derselben
Concentration durchaus noch iiicht gleichmerthig , indem
heide ung2eich meit von den gesattigten Losungen entfernt
87
sind. Bei den] Vergleiche also der Diffusibilittit verschiedener Kiirper mufs aufser den vorher angegebenen Bedinguugen streng genommen auch noch die erftillt scyu, dafs
die zu vergleichenden Lbsuogen gleich weit von ihren respectivrn geszttigten Salzliisuiigcn entfernt sind.
Ich habe auch einige Vcrsuclie iiber den Einflufs des
Uruckes a u f die Endosmose angestellt. Dabei hatte ich
hauptsschlich den praktiscben Zweck im Auge, mich dariiber zu belehren, wie weit wohl die Vorsicht zu treiben sey, bei Endosmosenversuchen die Fliissigkeiten innerhalb und aufserhalb der Diffusionsrohre HBhen einnehmen
zu lassen, welche den specifischen Gewichten umgekehrt
proportional seyen. l)er Apparat, dessen ich mich dabei
bedient habe, ist iin 111. Bande d e r Beitrlge S. 87 ff. beschriehen, worauf ich hier einfach verweise. Als Resultat
fiihre ich an, dafs erst bei verhlltnikmafsig hohen Drucken
die endosmotischen Strbme sich merkbar verringern. In
zwei Versuchen erhielt ich irn Mittel
Gi6fse deb Sdzstioorb in
Druck
gleichen Zeiten
Temp.
1,107
392
0,819
391
0,527
3,s
1,338
$7
0,986
499
0,669
598
.In beiden Versuchen war bei 5 0 bis 80"" hdg. Druck
noch fast gar keine Abnahme des Salzstromes fuhlbar. Bei
diiniiern Membranen , als das Pericardium, wird sich die
Sache wabrscheinlich nicht wesentlich anders verhalten, da
zwar die durch Druck durch die Membran hefbrderten
Fliissigkeitslnengen zunehmen, aber auch in entsprechender
Weise die endosmotischen Strbme wachsen werden. O b
es wohl einen I h c k giebt, welcher dic Endosmose ganzlich nufzuheben vermag? Ich glaube kaum, die Membran
wird eher reilsen, als ein solcher Druck erreicht wird.
Als irh am Ende der vorigen Vcrsriche durch das Pericnr-
0
102"" bdg
170
0
102"" bdg
170 3)
88
diqm destillirtes Wasser bei eioeln Drirck vou 500'""bd(
Druck prefste und wlhreud dieser Zeit eine concentrirte
Kochsalzliisung vnter jens stellte, konnte ich nach wenigen
Minuten dieselbc schon im durchzupressenden Wasser nachweisen.
Durch die vorhergehenden Versuche glaube ich folgende
Stitze erwiesen zu haben: *
1. Die Bestimmuug des endosmotischen Aequivalentes
durch thierische Membranen ist bei passender Wa h l der
letztereri einer Scharfe und Uebereinstimmung fahig, wie
sie in physikalischeo Diiigeu verlangt wird.
2. Die Grofse des Aequioylentes ist von der Temperatur unabhungig, sq lange durch letztere die Membran
nicht gezndert und die AnEiehring zwischen den Bestandtheilen der Salzliisung nicht geandert wird.
3. Das Aequivalent einer Salzldsiiug ist wesentlich
durch deren Concentration bedingt und nimmt im Allgemeinen mit derselben zu. Die Ursaclle davon ist, dafs der
Salzstrout fast proportional der Concentration, der Wasserstrom dagegen in starkerem Naake wachst. Dabei wird
unter der Concentration der Quotient des liisenden Wassers in das geloste Salz verstanden.
4, , Trochene Menabranen geben unter gleichen Umstanden hohere Aequiaalente als feuchte, was seineu Grund in
dem verhtiltoifsniafsig geriiigeren Salzstrom hat, den solche
liefern, w&rend ibr Wasserstrom deiri der feuchteii Membran sehr nahe kommt oder gleich ist.
5. Die Groise des Aequivalentes ist bou der Diffuoionsrichtung unabhangig , vorau-gesetzt, daCs hein besonderer
Umstand, nameutlich Unvollkommenheit in der gewahlten
Coq c e ~t ~a t i on,
mit in die Versuche eingefiihrt wird.
6. Thiqische Membranen, welche durch die Uiffusionsfliissigkeiten nicht wesentlicb verandert werden, liefern unter gleicben Umatanden von der Zeit anabhangige, in hohem Gqade gleichmafgige Salz und Wasserstronae, also
gleiche Aequioalenfe. Davon marht nur die Zeit eine Aus-
-
89
nahme, welche die Membran niithig hat, UIII von den Fliissigkeiten gleichmblsig durchdrungen zu werden.
7. Die Diff~sionsgeschwindigkeit ist gleieh dem Aeyuivalent, ebeiiwohl von der Diffusionsrichtung unabhant~ig.
8. Mit der Zunahine der Temperatur wachst die Diffuy t2.
siongeschwindigkeit nach dem Gesetz: y = a tPt
9. Aequivalent und Diffusionsgeschwindigkeif sind abhiagig von der Natur der Salzlosungen. Um den Diffusionswerth verschiedeiier Substanzen init einander zu vergleichen, bedarf es einer Angabe iiber das Verhaltnifs ihrer
Aequivalente und der Geschwindigkeit eines der beiden
Strome. Diese Grtilsen miissen aus einer Anzabl von
Versuchea als Mittelwerthc abgeIeitel: werden, in denen bei
gleicher Telnperatur stets gleiche Salzmengen, aber in verschiedener Concentration, in Anwendung konimen, da Anaeicben vorhanden sind, dafs sich die fraglichen Werthe
mit den Concentrationen andern.
10. Die Griifse des Salzstroines ist vam Drucke innerhalb ziemlich weiter Granzen unabhiingig ; sehr hohe Drucke
vermindern die endosmotischen Strolnungen, wahrscheiniich aber existirt kein Druck, der sie ganzlich aufzuheben
verrnag.
Zum Schlds will ich noch die Frage naeh der Existenz
zweier Arten v ~ Diffusion
n
mit ihren charakteristischen
Unterschisden beriihren und untersuchen, ob die Collodiumhaut den thierischen Hauten vorzuziehen sey. Bekanntlieh
bat F i c k zuerst die Meinung ausgesprochen, d d s man unterscheiden miisse zwkchen der Porendiffusion, die sich
durch capillare Oeffnungen der Scheidewande hindurch vollziehe, und der eigentlichen Endosmose, welche durch die
vie1 kleinern Molecularrdzlme hindurch stattfiuden SOU. Als
ein Beispiel der ersteren wurde die Diffusion durch eige
Scheidewand van Thon, als eins der letzteren die durch
eine Collodiwnhaut betrachtet. Als Grwnde fur diese Untersohei&in$ wurde die doppelte Art der Trankung voq
Scheidewanden genommen, die sich augehscheinlich bei der'
Aufna~~me
von Fliissigkeiten, einerseits durch porilsen Thon
+
90
und andererseits durch verschiedeiie Meinbranen zu erkenneii giebt, sowie ferner die Erfahrung, und diefs wurde als
wesentliche Differenz beider Diffusionsarten betrachtet, dafs
bei der Diffusion durch Thonscheidewande hindurch Salz und Waeserstrom von der Zeit unabhangig, in gleicheii
Zeiten stets gleich grofs sind, wahrend bei der Diffusion
durch Nembranen, als deren Tgpus die Collodiumhaut angesehcn wurde, der Salzstrom mit der Zeit wiichst, indefs
der Wasserstrom constant bleibt. Auch tlarauf kann nocli
aufrnerksam gemacht werden, dafs bei beiden Diffusionsarten die DifYusionsstrBme in verschiedener Weise von der
Concentration abhangig sind. Betrachten wir zunachst das
Thatsachliche etwas genauer, worauf diese Angaben beruhen.
Augenscheinlich findet bei der Aufnahme von Wasser durch
gebrannten Thoii und durch thierische H&ute ein Unterschied statt; die letzteren Zndern in hohem Grade dadurch
einen Theil ihrer physilialischen Eigenschaften, namentlicfi
ihre elastischln, wahrend bei dem ersteren der Art Nichts
beobachtet wird. Laht sich aber behaupten, dafs hier gar
keiiie Anziebung der ersteren Art vorkomme ? Icli kenue
kei? Factum, welches diefs unwiderfeglicli bewiese. W a s
sodann weiter die Diffusionen selbst anlangt, welche inail
einerseits durch Thonzellen, andererseits durch Collodiumniembranen angestellt hat, so ist folgendes das Ergebnifs.
F i c k will durch die ersteren nicht allein deutliche, souderii sogar ziemlich grofse Aequivalcnte erhalten und dabei
noch beobachtet haben, dafs der Salz - und Wasserstroin
constant sey. Damit stimmen meine Erfahrungen, welche
sich nur auf den ersten Punkt beziehen, nicht iiberein.
Ich habe in Beziehwng auf durch Thgnscheidewande ZII
erhaltende Aequivalente zwei Versuchsreihen angestellt.
In der einen benutze ich die Bsden von Thonzellen,
welche letztereu ich mit Ausnahme der Baden init heifsem
Wachs getrankt batte , in der zweiten abgesaigte Roden,
auf welche ich Glasrohren kittcte. Den letzteren bin ich
nicht besonders hold gewordeh, da das vorwurfsfreie Ankitten sciiic grolsen Schwierigkciten hat. Die Rbhren am
91
Ende des Versuchs gepriift, erwiesen sich selten vollkommen dicht. In meineo besten Versuchen erhirlt ich ftir concentrirte Kochsalzlilsungen folgende Aequivalentwerthe ’):
Mittelst
niit W a c b s iinpr5gnir8cr
Zellen
$i 0,6
- 0,09
+0,07
+ 0,02
Mittelat ‘I‘tlonh6Jen a n
GIas-
i6hren gckittet
+0,8
+0,5
+0,5
Ich schliefse hieraos, d a b ThousclieidewAnde entweder
gar kein Aequivalent gehen, oder dafs dasselbe Sufserst
klein sey. Anders verhalt es sich mit F i c k ’ s Versuchen.
Hier kommen vie1 grirfsere Aequivalentwerthe vor. Ich
mufs gestehen, dafs ich fast furchte, dafs hicr Tluschungen
vorgekommen‘ sind. Zu diesem Glauben bestimmen mich
folgeiide Grunde: erstens und vor allen Dingen ineine eignen, eben mitgetheilten Errahrungen ; zweitens der Umstand,
dafs fur nahezn concentrirte Lirsungen ein Thoncylinder
eiri Aequivalent, etwa 4, geben soll, das grirfser ist, als unter
denselbell Versuchsbc.diuguiigen es eine thierische Haut liefert, welche doch zweifelsohne eine grofsere Anziehung zu
Fliissigkeiten besitzt, als eine Thonscheidewand; und dafs
endlich drittens in jeiien Versuchen Unmilgliclikeiten vorkommen. Zu den letzteren zahle ich folgende: Rei gleichen
Concentrationen werden um eine Einheit von einauder abweichende Aequivalente gefundeu; so z. ID. in zwei Versuchen
init den Salzconcentrationen 0,015 einmal 27,4, das anderema1 28,5. W e n n die Thonzelle wirklich ein so unverlnderliches Material darstellt, wie es vorausgesetzt wird, mufs
linter den Versiichen grilfsere Uebereinstirninung herrschen.
Ferner vergleiche man die drei folgenden Lilsungen mit
den zugehorigeii Aequivalenten: 0,1)15 -228,Ii; 0,016 29,s;
0,018
36,s. Wahrend von Versuch 1 zu 2 die Concentration der Losung um & Proc. ziiniiiimt und man eine
Vermehrung des Aequivaleiites um kaum cine Einheit hat,
sol1 in den Versucben 2 iind 3, wo einc Zunahme in der
-
I ) Beitrage 11. Bd. S. 35 ff.
-
92
Concentration urn ;b Proc. stattfindet, das Aequivalent uin
7 Einheiten zunehmen, obschon sammtliche L6sungen an
derselben Stelle der Concentrationsscale liegen. Ebenso
ist es unrvahrscheinlich, dafs von zwei Liisungen, von. denen
die eitie 3,3, die andere 3,1 Proc. Salz enthalt, die erstere
das Aequivalent 12,7, die andere 9,9 liefern soll. D a m
koinmt das merkwurdige Factum, dafs gewisse iiiedere Concentrationen so enorme Aequivalente geben sollen, die init
denen, welche concentrirte Lasungen liefern, gar nicht zu
vergleichen Find und fiir welches Verhalten man theoretisch
gar keinen haltbaren Grund auffinden kann. W a s die
Salz- und Wasserstrbme in ihrer Abhangigkeit von der
Zeit anlangt, so sollen sic nach F i c k ’ s Angabe beide von
der Zeit unabhiingig seyn. Bei der Diffusion durch Collodiuph!iute nimmt der Salzstroin bei gleichbleibendem Wasserstrom init dcr Zeit zu. Diese Zunahme geschieht aber
aukerst langsam. Urn einen Begriff davon zu geben, setze
ich die G r e h des Salzstromes fur eine 24 procentige Losung ails F i ck’s Versuchen hierlier.
29 Juni
0,08956’
3 Juli
0,1200
6 P
0,1630
14
1)
0,1760
23 u
0,1890
Nacli dieser Mittlieilung des Thntskhlichen, worauf sich
der Unterscbied zwischen den beiden Dilffusionsarten griioden soll, wollen wir nun untersuchen, ob ernstlicher Gruiid
vorhanden ist , jenen mit den angegebenen Eigenthiimlichkeiten zu rnachen und ferner, ob, wie behanptet worden
ist, die thierischen Membranen nicht rein die achte Endosmose zeigen und also i n dicser Beziehung der Collodininhaut nachstehen. In Bezug auf die Frage, ob wirklich
eirie von der iichten Endosniose verschiedeue Porendifision bestehe, welche sicli von der freien Hydrodiffisioa
durch die Existenz eines wirklichen Aequivalentes unterscheide, besitze ieh noch nicht Material genug, urn daruber
eine fertige Meinung zu haben. Ich halre sic nber iiach
93
Dem, was ich selbst dariiber beobaclitet, und was ich hber
F i c k ’ s Versuche bemerkt habc, ffir sehr unwahrscheinlich.
Besteht sie, so ist ihr Aequivalent jedenfalls sehr klein und
bedarf dann noch des Beweises, dafs sie frei sey von jeder
iichten Endosmose. Gesetzt aber, sie bestiinde mit dem
t o n F i c k ihr zuertbeilten Charakter, kann, so fragen wir
jetzt weiter, es zulassig seyn, zufolge der vorhandenen
Versuche es als eine weseiitliche Eigenschaft acht endosmotischer Processe anzuseheu, dafs sie einen mit der Zeit
wechsenden Salzstrom bei gleichem Wasserstrom liefern?
A bgesehen davon) dafs dieses Kennzeichen nicht praktisch
genug, ist, um wit seiner Hiilfe zu entscheiden, ob man es
mit einem Bcht endosmotischen Processe zu thun babe oder
nicht, da Wochen dazu gehoren wiirden, um deriiber ins
Reine zu kommen und dafs, wo etwa ein Gemisch von
Porendiffiision und iichter Endosmose vorlage, diefs nicht
aiif diese Weise erkannt werden kbnnte, so ist weiter dariiber Folgeiides zu bemerken. Die Zunahme des Salzstromes kann Mehreres bedeuten, und man ist daher nicht gezwungen, sie als eine wesentliche Eigenschaft des endosmotischen Processes anzuseheu. Zunachst verfallt man wohl
darauf, d a t mit der Zeit sich von der Membran in den
Versuchsfliissigkeiten kleine Partikelchen Iosen, und dadurch
die Membran fur den Salzstroin durchgangiger wird. Die
geltisten Theile branchen sich gar nicht thdtig im endosmotischen Processe erwiesen zu baben, sie brauchen sich
gar nicht bei den Anziehungen betheiligt zu haben, welehe
die Membranmolectile bei der Erzeugung der Endosmose
auf die beziiglichen Fliissigkeiten ausgeiibt haben. Verhslt es sich so, dann ist die Zunahme des Salzstromes bei
gleichem Wasserstrom, d. i. die Abnahme des Aequivalentes
init der Zeit kein charakteristisches Keiinzeichen des Processes selber, sondern nur dafur, d ah sich das Material
geandert hat. Es verhalt sich dann damit etwa 40, wie
mit einer constanten galvanischen Kette , die nacb Tage
langeln Gebrauch in Folge der Veranderungen ibres Materials an Starke abnehmende Strtime liefert. Man hthnte
94
sich auch ferner vorstellen, dafs die Anziehung der Membran zuin Salz und somit die Grbfse des Salzstromes abhangig sey von dem mehr oder weniger aufgequollenen
Zustand, in welchen die Membranmolekule bei der Beriihrung mit Wasser iibergehen. Diefs angenommen , ist‘ begreifiich, dafs eine Membran, je ranger sie mit Wasser in
Beruhrung ist, desto vollkommner aufquellen und fiir die
Anziehung zum Salz um so fahiger werden wird bis sie
endlich ihr Maiimum erreicht. * Anch hier erscheint die Zunahme des Salzstrornes init der Zeit als Folge einer geiinderten Versuchsbedingung, jedoch nicht der Art, dafs es
erlaubt ware zu sagen: Wenii die Aufquellung der Menibran ihr Maximull! erreicht und damit Constanz des Salzstromes eingetreten ist, dann hort . die durch eine solche
geschehende Diffusion auf, eine lchte Endosmose zu seyn.
Fur die Collodiummembran wurde eine solche Vorstellung
ohne Zwang mit den beobachteten Thatsachen im Einklang
seyn; fur sie wiirde man bei ihrem langsamen Aufquellen
in Wasser das ungemein langsame Wachsen des Salzstromes begreiflich finden. Ich komme auf diese Idee hauptsachlich durcb die oben naher mitgetheilten Erfahrungen
uber die Endosmose durch trockene Membranen. Diese
verhalten sich genau wie die Colkodiummernbranen in Fick’s
Versuchen, und da es augenscheinlich ist, dals sie wahrend
der anhaltenden Diffusion durch sie hindurch immer mehr
und mehr aufquellen, so liegt es nahe, davon die Vermehrung des Salzstromes mit der Zeit abhlngig zu denken.
Endlich sol1 auch nicht verkannt werden, dafs man sich
vorstellen kbnne , bei der Endosmose gingen die Fliissigkeiten so feste Verbindungen mit den Membrantheilchen
ein, dafs damit nothwendig eine Zerstbrung, eine Aenderung
des Materials verbunden sey. Dann wiirde dieses Merkmal
zum eigentlichen Wesen der Endosmose gehoren. Leider
sieht man dann aber nicht recht ein, waruni mit der Zeit
gerade die Grbfse der Veranderung des Materials wachsen
mi&; man konnte sich die Endosmose unter dieser Voraussetzung auch rnit constantein Salzstrome vorstellen. Irh
95
sage nun: W e i l die Zunahine des Salzstromes hei der
DiEusion durch Collodiumhaute dieser mehrfachen und vielleicht auch iioch anderer Deutung fshig ist, kann dieser
Umstand nirht ein charakteristisches Zeichen der tirhten
Endosmose scyn. Gelit inail von der Voraussetzung am,
dak es die beiden oben angcgebenen Arten der Diffusion
gabe, so inufste inan nach anderen charaktmistischen Unterschieden suchen. Vielleicht kann dazu das Verhalten
gegefi den Druck dienen, uiiter dem man die Diffusionen
sich vollziehen hfst, indem miSglicher Weise, wenn innti in
einem Thoncylinder befindliches Wasser unter einen einigermafser hohen Druck setzt, von der Salzldsnng, die man
einer solcheu Thonzelle zur Diffusion gegeniibergestellt hat,
gar Nichts zum 'Wasser ubergeht, wahreod fur thierische
Melnbranen d i e t hachst wahrscheinlich durch gar keinen
Druck verhiitet werden kann. Doch dariiber haben neue
Versuche zu entscheiden. Ich kotnme zur letzten Frage:
Sind die Diffusioneu durch thierische Melnbranen Gemische
von Porendiffusion und achter Endosinose ode! sind sie
letzteres allein und verdienen diese Scheidewande den Collodiumhauten nachgesetzt oder gleichgestellt zu werden.
Beztiglich des ersten Punktes ist es schwer, etwas Entscheidendes zu sageu, da der Unterschied zwischen beiden
Diffusionsarten his jetzt uoch anzuzweifeln ist, jedenfalls
aber das angegebeiie Merkinal so ohiie Weiteres nicht ausreicht. Aber diese Bemerkung gilt selbstverstandlich auch
fur die Collodiummembran. W i r miissen daher zmehen,
ob wir nicht durcli andere Betrachtungen den relativen
Werth von thierischen und Collodiummeinbranen fur Endosmosenversuche bestimmen konnen. W a s die nnatomisclie
Homogeneitat beider Meinbranarten anlangt , so habe ich
dariiber folgende Bemerkungen beizuhringen. Wenn man
von der Collodiuinhaut behauptet, dafs sie vor den rhierischen Hauten sich dadurch auszeichne, dafs sie keine capillaren Spalten zeige, so ist das eiue nicht bewiesene Voraussetzung. Niemand wird bestreiten kounen, dafs dieselbe
bei ihrer grofsen , allgeinein zugegebeiien Zerbrechlichkeit,
96
wahrend dee Versiichs solche Spalten erwerhen kiinne
und zwar leichter, als die vollkommen elastische thierische
Haut. Ebensowenig ist man sicher, dafs wBhrend der Anfertigung der Meinbran durch ungleiches Amtrorknen etc.
kleine Risse entstehen. In Beziehung also auf die M6glichkeit Spa1tc.n zu emerben dUrfte die Collodiuminembran
im Nachtheil seyn. W a s man aber hauptsachlich gegen
die thierischen Membrarien vorbringt, das ist die Discontinuitiit in ihrem histologischen Bau. Ich glaube, dah man
hier ohne Grund ubertreibt. Nehmen wir in dieser Beziehung das Pericardium in seinem frischen Zustand vor, 80
seben wir es aus feinen Ftiden, deren etwa t500 auf lpp
gehen, zueammengesetzt. Diesetben liegeii lufserst dicht an
einander und sind noch durch eine besondere homogene
Masre zusammpngekittet, welche die Eigenschaft hat, in kaltern Wasser fast unliislich zu seyn; sic last sich aber in
Rarytwasser, wrshalb man sich gervbhnlich dieses Miitels
zur vollkomineuen Separirung der Fibrillen bedient. Solcher Lagen von zusaininengekitteteii Faseru finden sich
viele iiber einander, so dafs inan sich das Game als eine
homogene Substanz mit feinen Fasern durchzogen vorstellen mufs. Nirgends bleiben sickfbare Spalten; dafs sie erworben werden kiSnnen , wird nicht gellugnet, aber man
muls in den speciellen Fallen zureichenden Grund ftir derartige Beschuldigungen haben. Den allgemeinen Grund,
welcben man wobl ffir die Anwesenheit von Spalten in
thierischen Meinbranen anfahrt, dafs man durck sie hihdurch filtriren k m n e , kann ieh nieht anerkennen; denn
nicht allein fehlt dcr Beweis fiir die Behauptung, dafs man
durch eine Mernbran ohm capillare Spalten nicht fildriren
kbnne, sondern es konnen auch die letzteren erst durch
den Filtrationsdruck selbst entsbehen. Fur eine Membran
nun der beschriebenen Art, welche sicb also unter dem
Mikroskop aus zwei verschiedenen Substanzarten bestehend
erweist, folgt nun daraus noch nicht, dafs sie die heiden
erwahnten Diffusionsurfen zeigen mtisse. Man Bann deb
wobl vorstellen, dafs durch ein solches Gemisch zweier
97
oemhiedener Substanten die absoluten Wedhe der endoemotischen Gr62sen andere sind, als wenn aollkommmc Homogeneiat von nur einer Substanzart vorhanden ware, aber
bei dein beschriebeiien Bau, wo die Biiidesubstanz ohne
nachweisharen Raum sich an die Fasern Icgt, also keine
gr0berrn Poren vorkomnien , kann man nicht verRtehen,
wie hier Porendiffusion stattfinden soll. Es iet tiberdlefs
bei der Iinbition der thieriwhen Membran mit WaRser kein
Indicium da welches atif Aulnabme von Watiser in Capil1arrlCume binweirst; dmn wenti inan eirien Streifen Membrnn init eiiiem Ende in Wasser legt, so srhreitet von der
eineetauchen Srelle an die Imbibition sehr laiigsam, faPt gar
nicbt vor, niihrend in einer porasen Lauielle das Wasser
swehcnds vorscbreitet Mnii wird in diesen Vorstellungeo
besarkt, wenti nian ditmelben Losungen, welcbe man bei
Anwendunfi des Perivarditrms beniitzt hat, durch thierisrhe
Haute difftindiren laht, welrhe nachweislich Lagen homop e r Subsranz zrigm und fiir sie dirsdben Gesetze h d e t ,
wie fur das Yeriqwhn. Dids hat mich zu Untersuchungen ilber Endobmose durch Hornhlute des Orhsen gehhrt.
Dtese Membran besteht, wie alle Anatomen zulaPsen, aus
einer Anzdhl lest mit einander verklebter Lamellen, an denen eine faserige Structdr nur sehr undeutlicb zu erkesnen
iat. UPberdieCs aber ist die Gesnmmtheit derselben an dsr
vorderen und hinteren Fiiiche won je einer vollkonmen
atructurlosen Haiit eingeschlossen, von denen die hintere
eine Dicke hat, welche in die Maafse htneinfiillt, von dmen
sich Fick der Ci,llodiummnbranen hediente l ) . In einer
Versuchsreihe erbielt ich folgende Werthe:
1 ) Beitrige 11. Bd. S. 42 CE
Pqpmaodf'r A n d . Bd. CXXVIII.
7
Blotere etrnctiirlose Membrlo gegea dam Kochsalr, Mmnbrao irllnh
aufeebundeo, vor dem Oehrauch 24 Btiiadea 10 ,aq. d a t .
bei eiser Tempernter voh 4 bie So R.
Durchgcgaogenc
Zeit
Salsmcnge
Durchgyangcne
Wasssrmenge
Temp.
R.
.4cq.
Noo. 6 1858
''
0,244
g2 [fih4 :;tn=
11 52
,3 59
1
0,437
492
flir 4 Stunden=
0,582
590
198
0,394
495
3,4?
1,590
4b 1
0,460
8
690
Diffundirt, ohne die durchgegangene Menge zu bestimmen, bis
Nov. 7
9b
l6
1 16
0,480
1,538
496
392
Ib'
0,462
1,453
494
391
6 17
496
W i e oben, bis
Nov. 8
42
12 42
43
4 43
Nov: 9
9h 7
0,472
1,427
0,480
1,450
49
590
490
439
390
390
0,491
1,545
4'9'
3,l
5;
1
1 7
lb8
491
0,476
1,549
392
5 8
498
Hieraus ersieht man, dafs Membranen, in welchen bomogene thierische Haute vorkommen, sich wesentlirh so
wie das Pericardium verhalten: sie liefern einm im hnfang
zunehmenden Salzstrom bei nahezu gleicheln Wasserstrom;
dann aber bleibt der erstere und das Aequivalent constant.
Der einzige bemerkbare Unterschied l i q t in der etwas
Ilngert-n Dauer der Zeit, wshrend welcher der Salzstrom
zunimmt. Die drei Haute: Pericaridium, Hornhabt und
99
CoUodiuu,membran unterscheiden sich also nur dadurch
von einander, dafs sie in verschiedener Zeit das Maxiinurn
ihrqs Salzstromes, Conetanz des endosmotischen Processes,
erreichen; der Henbeutel braucht dazu die geringste, die
Collodiummembran dazu die Iangste Zeit, die Hornhaut
eteht zwischen beiden. Mit Riicksicht nun darauf, dafs ich
in der Zunahme des Salzstromes mit der Zeit’kein Merkma1 erkennen, kann, welches die wahre innere Natur des
Processes unzweilelhaft ausdriickt , Bondern auf manrherlei
Maglichkeiten hinweist , ist mir der graduelle Unterschied,
welchen verschiedene HYute in dieser Beziehung zeigen,
wenig bedeutsam. Da die von mir untersuchten Haute in
der Art ihrer Imbibition Nichts mit der Aufsaugong von porOsen KOrpern gemeinpam haben, ihre Endoslnose sich in
so hohem Grade r o m mechanischen Druck unabltangig
zeigt und Bberdiefs beide, wovon eine wit oollkommen homogenen Lomellen besetzt ist, demselben Gesetz folgen, so
betrachte ich sie bis auf Weiteres als solche, welche eine
auf achte Imbibition aaich. grlindende Endosmose zeigen. Ich
gebe ihnen aber unter der Voraussetzung, dafs man sie vor
Faulnifs scbiitze und sie im Zustand der letzteren nicht
zur Eodosmose benutze, den Vorzug vor Collodiummembranen. Sie sind leichter henustellen, nicht so leicht zerbrechlich, als Collodiummeinbranen uiid gestatten drher
eine game Amah1 von Manipulationen, welche men mit
den Scheidewanden vornehmen muh, wenn man die verschiedenen Einfliisse auf die Endosmose untersucheu will.
Dahiii gehhen narnentlich die Untersuchungeii iiber den
Einflufs der Temperatur und der Concentration. Besonders aber ist es die letztere, welcbe stets die eine oder
andere Vorrichtung verlangt , die Concentration wshrend
der Versuchsdauer auf gleicher HOhe zu erhalten. Ich
habe mi& wiederholt iiberzeugt, dafs diers weit besser ist,
als sich euf die aus der Anfangs- und Eodconcentration
berechnete mittlere zu verlassen. Sind beide nur einigermaafsen von einander entfernt, so ist diefs Verfahren schon
im Princip nicht lnehr zulbsig, da es auf die Proportiona7*
100
l i a t zwischen der Gr6fse des Salzstromefi und der wechselndm Concentration whhrend des Versuchs geErllndet
ist: drese aber e n t zu uiitersuchen ist. Nach meinen olgen
mitgethellten Verwchen findet diese aber nirht statt, wengsteira dam nicht, wean die Concentration als der Quotjeirt aus der Liisung in die d a m enrhrltene Salzinenge
d i h i r t wird. IJeberdiels b d v t bei solcben L6sungen, die
man sivh so ganz aelbst Uberlafst, nicht iiutner glerrhmaf4ge
Mischring statt: man kano kaum sagen, was da vor sich
geht I ). Uiesen Um~tBridenechreibe ich die Nirhtiibereiustiinmung meiner itnd F I c k’s Erfalirungen uber die Abbaneiglreit der E.ldusiui1se \on der Concentlation zu. Endlicli 1st w e m iiiclit g a u g 211 schatmnder Vorttwil, dds
die Endosinosr durch thievisc-heHlirrte innerh;+lbsehr kurzer
Zeit constarrte Strcbm:aigc.n Iderr. Atif di. se M pi-e trpten
die durch dle zu s t d i r e d e n Eiiiflusse hervorgebrdtcn
Vevai~d~~rungen
tiel srharfer hervor m d bewnhrrti vor den
mrImi(gfiwbrii Tiiuwhirngen. die das Studaum jrldps mit der
Zeit uiiregc*lurliI4g verautlerlichen Processes utit sich Cuhrt.
V.
t:eber die Erselreinungen beim dbsorplionsb
spectrum delv Ditiynu; con R. Bunseri.
In eiiier
Prof. R a hr und inir gerne.nvhaft1ic.b aiisgefiih tell Arbeit Oher Ei bin-rdr md Y tiel vrde ’ I habeir wir
g zeigt, &Is sirh kltwis Versc.h.eilPnlieiren iiii Ab-orptioirssptxmiim des schwrlelsaitreii Did) tiroljdi zeigen. je oarbdthm inan d d s Licht durch eiueii Krystall oder eirie L6-ui~g
voii
1.) Vrrgl. z. B. die Verruche S 70. D i e SalLlcirung entliielt +rt
in
allen
Vwsiirhrn iiberwbiissiges, pulverisirtcs Korlisalr , bewrgt man 5 i r rbtr
nirlit durrh Untriilirrn, so findet unvollkiimmne Mirchung statt und die
SatiiginR der I.osiitig ist nur rinr vrrnisinlliche.
2) L i r b i g ’ r Ann. Bd. CXXXVII Heti I, S. 1.
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