Open Access
{"created":"2022-01-31T14:36:21.843090+00:00","id":"lit20604","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Katz, J. R.","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 96: 255-287","fulltext":[{"file":"a0001.txt","language":"de","ocr_de":"H0PPE-8ETLEK8 ZBTBGHBDT\n(Br\nPHYSIOLOGISCHE CHEMIE\nunter Mitwirkung von\nE. ABDEBHALDEN-Halle, SVANTE ARRHENIUS-Stjockbolm O.v. BUNGE-Basel, 0. COHNHEIM-Himburg, A. ELLBNGER-Frank-furta.M., H.EULER-Stockholm, EMIL FISCHER\u00bb Bcrilj, H. FISuhER* M\u00fcnchen, R. GOTTUER-Heidelborg, W\u00ab v. G U LEWljrSCH- II # ? 0 HAMMAR8TEN-Upsala, S. G. HEDIN-Upsala, V. HE$R1QUES-Kopenhagen, G. HOPPE-SEILER-Kiel, R. KOIflRT-Rostock, L. KEEHI.-Heidelberg, Wm. K\u00dcSTER-Stuttgart, CARLTH.M\u00d6RNER-\nUpsala, K. A. H. M\u00d6RNER-Stockholm, F. v. M\u00dcLLERl-Mtachen, I. P. PAWLOW-St. Petersburg, C. A. PEKELHARIKQ-Ptro|ht, F. PREGL-Graz, E. SALKOWSKI-Ber\u00fcn, M. SIEGFRIED-Leipzi^, S. P. L. 8\u00d6R-ENSEN-Kopenhagen, H. STEUDEL-Berlin, H.\nT\u00fcbingen, R> WILLST\u00c0TTER\u00bbM\u00fcnchen, A. WIND,\nL\u00dcS-\nE. WINTERSTEIN-Z\u00fcrich, R. v. ZEYNEKlPrag\n.DER-G\u00f6ttingen,\nheraasgegeben von\nA. KOSSEL,\nProfessor der Physiologie !\u25a0 Heidelberg\nSechsandneanzig\u00fcter Band: Viertes and f\u00fcnftes Heft.\n(Aasfsfeben am 15. Januar 1916.)\nMit einer Tafel.\nSTRASSBURG\nVERLAG TON KARL J. TR\u00dcBNER 1916.","page":0},{"file":"a0002.txt","language":"de","ocr_de":"SECHSUNDNEUNZIGSTER BAND,\nVIERTES UND F\u00dcNFTES HEFT.\nMWflt\tSeite\nFit*, J. R. Micellen sind zur Erkl\u00e4rung der unkomplizierten\nQuellung \u00fcberfl\u00fcssig. Mit einer Tafel..........\t256\n-----Hat das Lieht Einflu\u00df auf das Altbackenwerden des Brotes? 288\nFischer, Hans. Zur Kenntnis des Phylloerythrins (Bilipurpurins) 298 Thierfelder, H., und Otto 8ehulse. Ein neues Verfahren zur\nAbtrennung von \u00c4thanolamin (Colamin) aus Phosphatid-hydrolysaten .... . . . ... . . . ........\t296\nFischer, Hans, und 6. A. v. Kemnitz. \u00dcber die Einwirkung\neiniger Porphyrine auf Paramaecien .......... 309\nKate, J. R. \u00dcber die merkw\u00fcrdige Eigenschaft der Aldehyde,\ndas Altbaekenwerden des Brotes zu hemmen ...... 314\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f\u00fcr physiologische Chemie erscheint in B\u00fcnden von 6 oder mehr Heften, im\tvon\n86 bis 28 Bogen. Preis des Bandes 12 Mark.\nDie in dieser Zeitschrift zu publizierenden Arbeiten werden, wenn es nicht aus technischen Gr\u00fcnden unm\u00f6glich ist, in der Reihenfolge, in welcher sie der Redaktion zugehen, aufgenommen. \u2014 Kurze Notizen oder Bemerkungen zu anderen Arbeiten werden in der Regel am Schlu\u00df des Heftes und au\u00dferhalb der Reihenfolge des Rjngingifohwn\u00ab mitgeteilt. -* Bereits in anderen Zeitschriften ver\u00f6ffentlichte Arbeiten, sowie Referate \u00fcber bereits publizierte Arbeiten werden nicht aufgenommen.\nDas Honorar betr\u00fcgt f\u00fcr den Druckbogen 25 Mark. Von jeder Arbeit werden dem Verfasser 76 Separat-Abdrttcke gratis geliefert.\n\u25a0 In bezug auf die Rechtschreibung der Fachausdr\u00fccke sind bis auf weiteres die Publikationen der Deutschen diemischen Gesellschaft ma\u00dfgebend. In zweifelhaften F\u00fcllen wird der etymologische und internationale Standpunkt.vor dem phonetischen bevorzugt.","page":0},{"file":"p0255.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung der unkomplizierten Quellung\n\u00fcberfl\u00fcssig.\nVon\nJ. \u00df. Katz, prakt. Arzt in Amsterdam.\nMit einer Tafel.\n(Aus dem chemischen LaboratoVium der Universit\u00e4t Amsterdam, Abt. I\u2019rof. A. Smits.) (Der Redaktion zugegangen am 9. September 1915.)\nvielen Kreisen N\u00e4geli vor-ir einen prinzi-\n1. Einleitung.\nDie Micellartheorie der Quellung hat in Anhang gefunden. Nach dieser \u2014 von G. Vl geschlagenen \u2014 Hypothese sollen quellbare K\u00f6rpi piell anderen Molekularbau als andere feste Substanzen besitzen. Gew\u00f6hnliche feste K\u00f6rper sollen aus einzelnen Molek\u00fclen aufgebaut sein. Quellbare K\u00f6rper sollen aus viel gr\u00f6\u00dferen Einheiten bestehen, die entweder als kleine halbfeste Tr\u00f6pfchen oder vielmehr als kleine Kryst\u00e4llchen beschrieben werden. Nach der urspr\u00fcnglichen Ausarbeitung der Theorie sollen die Micellen selbst nicht quellbar sein. Bei der Wasseraufnahme soll Wasser zwischen die einzelnen Micellen eindringen und sie dadurch auseinander dr\u00e4ngen.\nDiese Theorie ist verst\u00e4ndlich im Rahmen der Zeit, in der sie zuerst gegeben wurde (1858). Man glaubte damals allgemein, Mischbarkeit komme nur im fl\u00fcssigen und im gasf\u00f6rmigen Zustande vor, f\u00fcr den festen Zustand sei eben das..Fehlen jeglicher Mischbarkeit eine der charakteristischen Eigenschaften. Die Quellung schien nun offenbar mit dieser aphoristischen Auffassung im Widerspruch zu stehn und die Micellarhvpothese schuf einen Ausgleich. Die quellbaren K\u00f6rper sollten eben einen ganz anderen Molekularbau als gew\u00f6hnliche feste K\u00f6rper haben.\nSeitdem haben sich unsere Auffassungen \u00fcber Mischbarkeit im festen Zustande grunds\u00e4tzlich ge\u00e4ndert. Die Entwicklung der modernen physikalischen Chemie f\u00fchrte zuerst zu\nHoppe-Seyler\u2019\u00bb Zeitschrift f. physiol. Chemie. XCYI.\t18","page":255},{"file":"p0256.txt","language":"de","ocr_de":"2\u00d46\nJ. R. Katz,\ndem Begriff der festen L\u00f6sungen van \u2019t Hoffs; diese sollten sogar, wie fl\u00fcssige Gemische, den Gesetzen der idealen verd\u00fcnnten L\u00f6sungen folgen. Dann zeigten die Untersuchungen von 0. Lehmann, Betgers, Bakhuis Roozeboom u. a., da\u00df Mischbarkeit bei festen Stoffen sehr allgemein auftritt, und da\u00df die gew\u00f6hnlichen festen K\u00f6rper, bei denen sie nicht vorzukommen scheint, als Grenzf\u00e4lle zu betrachten sind, in denen die Mischbarkeit so klein ist, da\u00df sie sich leicht der Beobachtung entzieht. Es ist damit eigentlich der Grund fortgefallen, f\u00fcr quellbare Substanzen einen besonderen Molekularbau anzunehmen.\nIn einem fr\u00fcheren Aufsatz haben wir nun gesehen, da\u00df wir im Falle der Quellung von Krystallen \u2014 zu deren Erkl\u00e4rung nach N\u00e4gelis Meinung die Micellarhypothese besonders notwendig schien \u2014 die Quellung sehr gut ohne die Annahme von Micellen erkl\u00e4ren konnten. Die einfache Theorie, die Quellung beruhe auf der Bildung einer festen L\u00f6sung von Wasser im quellbaren K\u00f6rper, gen\u00fcgte, um alle beobachteten Tatsachen ungezwungen erkl\u00e4ren zu k\u00f6nnen. Es fragt sich jetzt, ob sie auch zur Erkl\u00e4rung der Quellung von amorphen Substanzen ausreicht; das werde ich in der vorliegenden Arbeit untersuchen.\n2. Ausschlie\u00dfen von sekund\u00e4ren Komplikationen.\n*\nBei vielen amorphen Substanzen wird die Quellung in hohem Grade durch sekund\u00e4re Komplikationen getr\u00fcbt, die zuf\u00e4llig den bis jetzt am besten untersuchten K\u00f6rpern in den meisten F\u00e4llen anhaften, die aber nicht zum Wesen der Erscheinung geh\u00f6ren. Die Nichtbeachtung dieses Umstandes hat van Bemme len zu so verwickelten Gesetzen f\u00fcr die Quellung gef\u00fchrt1). Wer aber die Gesetze einer Erscheinung ratio-\n*) Man vergleiche z. B. die Darstellung Wo. Paulis in den Ergebnissen der Physiologie Bd. 3, I. Teil, S. 155\u2014176 (1904). Freilich wollte van Bemmelen eigentlich nicht die Gesetze der Quellung, sondern die der Wasserbindung in amorphen Metallhydroxyden untersuchen; und dabei mu\u00dfte er eben die Quellung mit sekund\u00e4ren Komplikationen ausf\u00fchrlich studieren.","page":256},{"file":"p0257.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 257\nnell studieren will, mu\u00df sie unter m\u00f6glichster Vermeidung von Komplikationen studieren. Nur so kann man der Gefahr entgehen, sich in allerlei sekund\u00e4ren Komplikationen zu verirren, und dadurch das Einfache, aber Prinzipielle zu \u00fcbersehen.\nBeim Studium der Quellbarkeit m\u00fcssen, meiner Ansicht nach, haupts\u00e4chlich f\u00fcnf Komplikationen vermieden werden:\n1.\tDie untersuchten quellbaren K\u00f6rper'm\u00fcssen homogen sein, d\u00fcrfen also nicht aus verschiedenartigen, nebeneinander liegenden Gewebspartien aufgebaut sein; jede dieser Partien befolgt n\u00e4mlich bei der Wasseraufnahme ihre eigenen Gesetze, und die beobachtete Quellung ist die Summe einer Reihe verschiedenartiger Elementarerscheinungen. Tierische oder pflanzliche Gewebe, oder geschichtete K\u00f6rper wie die meisten St\u00e4rkek\u00f6rner, sind daher zur Untersuchung der Gesetze der Quellung nicht geeignet.\n2.\tSo viel wie m\u00f6glich soll man vermeiden, da\u00df der untersuchte K\u00f6rper ein Gemisch mehrerer Substanzen ist. In den Gruppeft der Eiwei\u00dfk\u00f6rper und Polysaccharide ist es leider zurzeit noch nicht m\u00f6glich, mit Sicherheit zu entscheiden, ob eine Substanz einfach ist oder aus einem Gemische mehrerer besteht. Aus diesen Gruppen stammen aber eben die biologisch wichtigsten quellbaren Stoffe. Unter den reinen Substanzen der physiologischen Chemie gibt es aber viele, die wahrscheinlich einfach sind. Wenn man zur Untersuchung der Gesetze der Quellung diejenigen K\u00f6rper ausw\u00e4hlt, die die physiologische Chemie als die einfachsten betrachtet, so gen\u00fcgt man der Bedingung so gut es zurzeit m\u00f6glich ist.\n3.\tMan soll keine K\u00f6rper studieren, die bei Wasserauf-r n\u00e4hme oder -abgabe ihre Farbe in viel st\u00e4rkerem Ma\u00dfe \u00e4ndern, als der Verd\u00fcnnung entsprechen kann. So ist z. B. das Ferrocyankupfer1) wasserfrei violettschwarz, nach Aufnahme von 50\u00b0/o Wasser hellbraun. Was die Ursache einer solchen Farben\u00e4nderung ist, k\u00f6nnen wir wohl selten sicher entscheiden. Aber die Vermutung liegt nahe, da\u00df das Wasser\n\u00bb\n\u25a0) Cuprum ferrocyanicum Merck, pulverisiert und gesiebt diirch B 40.\n18*","page":257},{"file":"p0258.txt","language":"de","ocr_de":"258\nJ. R. Katz,\nteilweise chemisch gebunden wird unter Bildung von Hydratmolek\u00fclen.\n4. Man soll sorgf\u00e4ltig vermeiden, K\u00f6rper zu untersuchen, in denen sich irreversible \u00c4nderungen vollziehen, oder sie erst untersuchen, nachdem diese ahgelaufen sind. Ist man darin nicht sehr vorsichtig, so l\u00e4uft man Gefahr, auf eine Reihe \u00e4hnlicher Komplikationen zu sto\u00dfen wie jemand, der die Gesetze der thermischen Volumen\u00e4nderungen des Glases mit einem Thermometer untersuchen wollte, dessen Nullpunkt noch nicht zur Ruhe gekommen ist. Und eben derselbe Kunstgriff, den man bei der Herstellung der Thermometer gebraucht, um die Instrumente von dieser Komplikation zu befreien \u2014 k\u00fcnstliches Altwerden bei hoher Temperatur \u2014, kann auch hier angewandt werden, um die Erscheinung in unkomplizierter Form zu erhalten, wenn die irreversiblen \u00c4nderungen nicht schon ohne Beihilfe in kurzer Zeit vollendet sind.\nDiese Komplikation kommt \u2014 so weit meine Erfahrung jetzt reicht \u2014 haupts\u00e4chlich bei zwei Gruppen von quellbaren K\u00f6rpern vor. Einmal bei den Substanzen, die bei Abk\u00fchlung reversibel gelatinieren, wie Gelatine und Agar-agar. Kurz nach der Gelatinierung sind ihre Eigenschaften andere als sp\u00e4ter und erst nach einigen Tagen ist der Grenzzustand erreicht1). Es erhellt daraus, da\u00df man solche K\u00f6rper lieber nicht zu Versuchen \u00fcber die Natur der Quellung w\u00e4hlen soll. Jedenfalls aber soll man sie erst mehrere Tage nach dem Gelatinieren untersuchen und sich klar vor Augen halten, da\u00df das Gelatinieren selbst eine von sekund\u00e4ren Komplikationen getr\u00fcbte Erscheinung ist, aus der man daher f\u00fcr die Theorie der Quellung nur mit gro\u00dfer Vorsicht etwas folgern darf. Zweitens kommen irreversible \u00c4nderungen bei der amorphen Kies\u00e9ls\u00e2ure und den amorphen Metallhydroxyden vor. Bewahrt man z. B. das blaue Kupferhydroxydgel unter Wasser auf, so geht es \u2014 langsam bei Zimmertemperatur, schnell bei Siedehitze \u2014 in eine schwarze Modifikation \u00fcber. \u00c4hnliche \u00c4nderungen \u2014 wenn auch etwas weniger auff\u00e4llig \u2014 beobachteten Graham und van Bemme len bei Eisenhydroxyd, Kiesel-\n*) L. Arisz, Diss., Utrecht 1914.","page":258},{"file":"p0259.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 259\ns\u00e4ure, Zinns\u00e4ure usw. Graham, der seinen Begriff \u00abKolloide\u00bb haupts\u00e4chlich an diesen Substanzen aufstellte, beschrieb sie bekanntlich schon als Stoffe, die sich fortw\u00e4hrend \u00e4ndern. Bei Zimmertemperatur kommen diese Hydroxyde beim Stehen unter Wasser erst nach vielen Jahren in einen Endzustand,,oder jedenfalls in einen Zustand, in dem sich die \u00c4nderungen unmerklich langsam abspielen. Lufttrocken haben diese K\u00f6rper eine viel kleinere Beweglichkeit ihrer kleinsten Teilchen, so da\u00df die Umsetzungen noch vielmals l\u00e4ngere Zeit brauchen. Am besten befreit man sie von dieser st\u00f6renden Komplikation durch k\u00fcnstliches Altern, indem man sie bei erh\u00f6hter Temperatur (80\u2014100\u00b0 G.) viele Monate lang unter Wasser aufbewahrt. Bei Polysacchariden und Eiwei\u00dfk\u00f6rpern bin ich bis jetzt einer solchen Komplikation nicht begegnet. Es ist gewi\u00df sehr merkw\u00fcrdig, da\u00df bei diesen hochmolekularen quellbaren K\u00f6rpern tats\u00e4chlich einfachere Verh\u00e4ltnisse vorliegen, als bei den niedrigmolekularen Metallhydroxyden ! Man w\u00fcrde eher das Gegenteil erwartet haben.\nDie genannten irreversiblen Prozesse k\u00f6nnen entweder chemischer Natur sein oder darauf beruhen, da\u00df ein zuerst locker gef\u00fcgter fester K\u00f6rper in eine dichter gef\u00fcgte Form \u00fcbergeht. Viel weiter als zu Vermutungen kommt man hier meist noch nicht. Es geht z. B. das Kupf\u00e9rhydroxyd,- das durch Natronlauge aus Cuprisalzen als hellblaue Substanz niedergeschlagen ist, in eine schwarze Form \u00fcber, die dem Kupferoxyd au\u00dferordentlich \u00e4hnlich sieht; es liegt dann die Vermutung auf der Hand, es handle sich hier um eine chemische Umwandlung, bei der etwa das Cu(pH)g in GuO \u00fcbergehen k\u00f6nnte. Anderseits wissen wir, da\u00df viele Metallhydroxyde, wenn man sie erhitzt, bei einer gewissen Temperatur unter starker W\u00e4rmeentwickelung in eine dichtere Form \u00fcbergehen. Hier liegt die Vermutung nahe, die Substanz gehe, wenn die Beweglichkeit ihrer kleinsten Teilchen gro\u00df genug geworden ist, durch die Anziehung, die zwischen diesen Teilchen besteht, in eine dichtere Form \u00fcber, die dann ihrer gr\u00f6\u00dferen Koh\u00e4sion zufolge weniger Wasser aufnehmen kann. Auch bei den gelatinierenden K\u00f6rpern, wie Gelatine und Agar, k\u00f6nnten Umlagerungen der einzelnen Molek\u00fcle zu Gruppen u. \u00e4. im Spiele sein. Be-","page":259},{"file":"p0260.txt","language":"de","ocr_de":"260\nJ. R. Katz,\ndenkt man, da\u00df das Molekulargewicht der Gelatine in die Tausende gehen mu\u00df, so ist doch eigentlich ein einprozentiger Gelatinegel ein ganz merkw\u00fcrdiges Gebilde, in dem ja im Verh\u00e4ltnis zu der gro\u00dfen Zahl der Wassermolek\u00fcle nur recht wenig Gelatinemolek\u00fcle Vorkommen, w\u00e4hrend diese wenigen doch dem Ganzen Form und Zusammenhang geben. Nimmt man z. B. f\u00fcr Gelatine das Molekulargewicht 4000 an,1) so enth\u00e4lt ein l\u00b0/o Gel 22000 Molek\u00fcle Wasser auf ein Molek\u00fcl Gelatine! Wenn da Verschiebungen, Gruppenbildung usw. nach dem Gelatinieren auftreten w\u00fcrden, w\u00e4re es gar nicht verwunderlich. Aber ebensogut ist es m\u00f6glich, da\u00df auch da chemische \u00c4nderungen im Spiele sind.\n5.\tMan soll so viel wie m\u00f6glich Substanzen vermeiden, die stark por\u00f6sen Bau besitzen. Denn die Wasseraufnahme beruht bei solchen K\u00f6rpern auf zwei verschiedenen Ursachen: Aufnahme in diese Hohlr\u00e4ume und eigentliche Quellung. Leider ist es nicht leicht zu wissen, ob bei einem gegebenen quellbaren K\u00f6rper diese Komplikation vorliegt. Wenn n\u00e4mlich die Hohlr\u00e4ume sehr fein sind, entgehen sie leicht der mikroskopischen Beobachtung. Speziell bei Substanzen, die durch Niederschlagen aus einer L\u00f6sung entstanden sind, liegt immer die M\u00f6glichkeit eines mikropor\u00f6sen Baues vor. Die Substanz scheidet sich ja oft zuerst als feine halbfl\u00fcssige Tr\u00f6pfchen ab, die dann zusammenkleben und zu gr\u00f6\u00dferen verschmelzen. Gl\u00fccklicherweise scheint eben diese Komplikation die Gesetze der Quellung in vielen F\u00e4llen nur wenig zu beeinflussen.\n6.\tEndlich soll man sich h\u00fcten, sich in den Komplikationen der Hysteresis zu verirren. Diese Erscheinung bedingt, da\u00df die Eigenschaften eines gequollenen K\u00f6rpers nicht eindeutig vom Quellungsgrade bestimmt werden, sondern daneben von der Vorgeschichte des K\u00f6rpers abh\u00e4ngen. Bei einem gewissen Wassergehalt ist z. B. die Wasserdampfspannung verschieden, je nachdem der K\u00f6rper aus einem trockeneren oder aus einem feuchteren Zustande auf den betreffenden Wassergehalt gebracht worden ist. Die Hysteresis kompliziert nicht\n*) Unter der Annahme, das Molek\u00fcl der Gelatine enthalte zwei Atome Schwefel.","page":260},{"file":"p0261.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 261\nnur die Quellung, sondern alle \u00c4nderungen fester K\u00f6rper, auch wenn diese nicht quellbar sind. Man kann keine einzige \u00c4nderung eines festen K\u00f6rpers messen, ohne auf die Komplikation der Hysteresis zu sto\u00dfen; sie st\u00f6rt sowohl beim Studium der Gesetze der L\u00e4ngenausdehnung von Dr\u00e4hten durch Gewichte, als bei dem der Magnetisierung des Ei\u00e7ens.\nVon altersher hat man diese Schwierigkeit in einer der folgenden zwei Arten umgangen. Entweder man hat die Erscheinung einfach vernachl\u00e4ssigt, indem man den K\u00f6rper die \u00c4nderungen nur in einer Richtung durchlaufen l\u00e4\u00dft Oder man hat den Gleichgewichtszustand von zwei verschiedenen Seiten her zu bestimmen versucht und den Mittelwert dieser beiden Zahlen genommen. Oft ist die Hysteresis so klein, da\u00df es ziemlich gleichg\u00fcltig ist, ob man den einen oder den anderen Weg w\u00e4hlt, speziell wenn es sich nicht um Messungen der absoluten Zahlengr\u00f6\u00dfe handelt, sondern um die Form der Funktionen, nach denen bestimmte Eigenschaften von anderen abh\u00e4ngen.\nF\u00fcr die Untersuchung der Quellung sollte man zun\u00e4chst nur solche K\u00f6rper w\u00e4hlen, bei denen die von beiden Seiten bestimmten Gleichgewichte wenig verschieden sind. Bei K\u00f6rpern, die den vorstehenden f\u00fcnf Bedingungen gen\u00fcgen, fand ich diese Grenzen immer eng genug, um die dazwischen liegende Gleichgewichtslage mit gen\u00fcgender Genauigkeit als Mittelwert berechnen zu k\u00f6nnen. Handelt es sich nur um die Form der Funktion, nach der eine Eigenschaft vom Quellungsgrade abh\u00e4ngt, so wird es oft gen\u00fcgen, alle Werte von einer Seite her zu bestimmen \u2014 also nach Vorbehandlung entweder durch starkes Trocknen oder durch starke Quellung. Jedenfalls hat man sich zu h\u00fcten, die Komplikation der Hysteresis zu studieren, bevor man die Grunderscheinung versteht. Sonst h\u00e4tte man zu bef\u00fcrchten, sich in einer endlosen Reihe von Hysteresislinien zu verirren.\n3. Gesetze der Quellung von amorphen Substanzen bei Vermeidung von Komplikationen.\nBetrachtet man die bis jetzt ausgef\u00fchrten Untersuchungen \u00fcber die Quellung, so sieht man, da\u00df sie fast ausschlie\u00dflich","page":261},{"file":"p0262.txt","language":"de","ocr_de":"262\nJ. R. Katz,\nan Material gewonnen worden sind, das im Lichte der obigen Kriterien als ein schlecht geeignetes betrachtet werden mu\u00df. Pflanzliche oder tierische Gewebe wie Laminaria, Erbsen, Sehnen usw. mit ihrer verwickelten histologischen Zusammensetzung, weiterhin : geschichtete organisierte K\u00f6rper wie St\u00e4rkek\u00f6rner und Holzfaser, endlich Substanzen, in denen sich irreversible \u00c4nderungen abspielen: Metallhydroxyde und Kiesels\u00e4ure, oder gelatinierende Substanzen wie Gelatine und Agar, sind alle zum Studium der Quellung in ihrer einfachsten Form weniger geeignet. Und doch hat man eben diese Substanzen vorzugsweise zum Studium der Quellung gew\u00e4hlt! Da ist es nicht verwunderlich, wenn man zu verwickelten Gesetzen gekommen ist.\nIch habe nun einige wichtige Eigenschaften -\u2014 die charakteristisch f\u00fcr die Quellung sind \u2014 als Funktion des Quellungsgrades gemessen, und zwar an Substanzen, die den oben beschriebenen Forderungen m\u00f6glichst gut gen\u00fcgen. Ich w\u00e4hlte dazu physiologisch-chemisch reine Stoffe, ohne Farben\u00e4nderungen, die zu aller Sicherheit so ausgew\u00e4hlt wurden, da\u00df sie mindestens ein Jahr vorher bereitet waren. Mikroporosit\u00e4t war bei keiner dieser Substanzen deutlich anwesend. Der Einflu\u00df der Hysterese wurde in der oben beschriebenen Weise umgangen.\nDen Quellungsgrad habe ich \u2014 wie in der fr\u00fcheren Arbeit \u2014 \u00fcberall ausgedr\u00fcckt in g Wasser pro 1 g trockener quellbarer Substanz.1)\na) Dampfspannung.\nDie Spannung des Wasserdampfes gibt ein Ma\u00df f\u00fcr die Kraft, mit der die quellbare Substanz das Wasser festh\u00e4lt. Eis schien daher von besonderer Bedeutung, eben diese Gr\u00f6\u00dfe in ihrer Abh\u00e4ngigkeit vom Quellungsgrade zu verfolgen.\nDie Messungen wurden \u2014 in der gleichen Weise, wie ich f\u00fcr Vitellin und andere Krvstalle beschrieben habe \u2014 nach\nm\n') Als trockene Substanz betrachtete ich eine solche, die bei 110\u00b0 C. im Vakuum \u00fcber Schwefels\u00e4ure bis zur Gewichtskonstanz getrocknet worden war. Die Werte des spezifischen Volumens und der W\u00e4rmeentwickelung f\u00fcr ganz trockene Substanz wurden durch Extrapolieren aus dem Werte f\u00fcr bei Zimmertemperatur m\u00f6glichst getrockneter Substanz berechnet.","page":262},{"file":"p0263.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 263\nder \u00fcberaus einfache!) Gay Lussac- van Bemmelenschen Methode ausgef\u00fchrt. Ein Pfeil (\u00a3 oder * oder J) gibt an, von welcher Seite das Gleichgewicht erreicht wurde, oder ob von zwei Seiten. Die Wasserdampfspannung wurde als Bruchteil h der Maximumspannung des Wassers ausgedr\u00fcckt. Kurven, die die Abh\u00e4ngigkeit dieser Gr\u00f6\u00dfe h vom Quellungsgrad i\u2018. darstellen, nenne ich kurz hygrometrische Linien.\t^\nEs stellte sich dabei die interessante Tatsache heraus, da\u00df\ndiese Kurven bei allen untersuchten unkompliziert-\nquellbaren Substanzen die gleiche Gestalt haben. Im\n, \u00bb\u2022\u25a0 ____________________________ *\nganzen wurden etwa 50 Stoffe untersucht. F\u00fcr die betreffenden\nZahlen und Kurven verweise ich auf meine bald erscheinende ausf\u00fchrliche Monographie \u00fcber die Quellung.1) Hier-werde ich nur die Kurven von sieben Substanzen mitteilen, n\u00e4mlich von Gasein,2) Cellulose,3) terti\u00e4rem Calciumphosphat,4) Gummi arabicum,5) Pepton,6) Serumalbumin,7) Cerebrin.8) Die erstgenannten drei Stoffe sind begrenzt quellbar, d. h. sie nehmen Wasser nur bis zu einem Grenzwert, dem Quellungsmaximum, auf. Die folgenden drei Substanzen sind unbegrenzt quellbar, d. h. sie nehmen bei der Quellung unbegrenzt Wasser auf und gehen dabei allm\u00e4hlich von gequollenen festen K\u00f6rpern in fl\u00fcssige L\u00f6sungen \u00fcber. Das Cerebrin ist wahrscheinlich begrenzt quell-bar. Es wurden die folgenden Zahlen.erhalten9;) die Kurven sind auf der ausklappbaren Tafel abgebildet.\n\u2018) Die Gesetze der Quellung, eine biochemische Studie, Dresden, Th. Sleinkopff, 1916.\n*) Das benutzte Casein pur. war mir von der Direktion der H\u00f6chster Farbwerke (vorm. Meister, Lucius und Br\u00fcning) freundlich\u00ab! zur Verf\u00fcgung gestellt worden; es ist mir eine angenehme Pflicht, der Direktion auch an dieser Stelle meinen verbindlichen Dank daf\u00fcr auszusprechen.\n3)\tAschefreie Filter von Schleicher und Sch\u00fcll, Nr. 589.\n4)\tCalcium phosphoricum tribasicum siccum Merck.\n5)\tPulverisiertes Handeispr\u00e4parat.\n6)\tAmphipepton nach K\u00fchne, bezogen von Dr. G. Gr\u00fcbler.\n7)\tAlbumin aus Blut puriss. Merck, dialysiert, filtriert, dann bei Zimmertemperatur eingedampft.\n8)\tBezogen von E. Merck.\n\u2022) Die Wassergehalte in Quellungsmaximum sind nur als grobe Ann\u00e4herungswerte zu betrachten. Ich bestimmte sie durch Abpressen des mit Wasser ges\u00e4ttigten Stoffes zwischen unglasierlcn Porzellanplatten und Bestimmung des Wassergehaltes der so vorbereiteten Substanz.","page":263},{"file":"p0264.txt","language":"de","ocr_de":"264\nJ. R. Katz,\nCasein\t\t\tEinstellung des Gleich-\nh\t\ti\tgewichtes nach Tagen1)\n0,-\t\tQ\t_\n0,010\t\t0,011\t161\u2014120\n0,022\t\t0,029\t39-48\n\u25a0 ,\t\\ 0,176\t0,070\t39-39\n\t0,410\t0,106\t54-54\n\t0,596\t0,140\t40-40\n\t0,788\t0,180\t49-49\n\tr 0,853\t0,207\t49-49\n0,914\t\t0,245\t46-46\n0,962\t\t0,319\t36-36\n1,000\t\t\u00b11,04\t\u2014\nCellulose\t\t\tEinstellung des Gleich-\nh\t\t1\tgewichtes nach Tagen\no-\t\to-\t\u2014\n0,020\t\t0,008\t365\n\tt 0,048\t0,0194\t365\n\t0,208\t0,0314\t365\n\t0,420\t0,041\t365\n\t0,620\t0,067\t365\n\t0,793\t0,093\t365\n1\t\u25a0 0,857\t0,112\t365\n0,915\t\t0,139\t365\n0,965\t\t0,192\t365\nterti\u00e4res Calciumphosphat.\t\t\tEinstellung des Gleich-\nh\t\t. \u25a0 1\tgewichtes nach Tagen\n0--\t\to,-\tv\t\t\n0,010\t\t0,0155\t168-59\ni\tL 0,022\t0,0195\t51\u201451\n\t0,176\t\u2022\t0,0295\t49-49\n\t0,410\t0,0395\t53-53\n\t' 0,596\t0,0500\t49-49\n\t0,788\t0,0725\t49\u201449\n\t0,853\t0,0975\t49-49\n0,914\t\t0,172\t46-46\n0,962\t\t0,319\t52-52\n4) Das linke der beiden Zahlen bezieht sich auf das durch Trocknen, \u25a0das rechte auf das durch Stehen \u00fcber Wasser vorbereitete Muster.","page":264},{"file":"p0265.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 265\n\t\tGummi arabicum\t\tEinstellung des Gleich \u2022\nh\t\ti\tKonsistenz\tgewichtes nach Tagen\no,-\t\to-\tlockeres Pulver geblieben\t\u2014\n0,020\t\t0,029\t> \u00bb >\t108\n0,048\t\t0,052\t\u00bb \u00bb \u00bb\t105\n0,208\t\t0,107\t\u00bb \u00bb >\t108\nM 0,420\t\t0,150\t\u00bb \u00bb \u00bb\t103\n\t0,620\t0,190\t\u00bb \u00bb ' \u2022 >\u2022 ;\t103\n\t0,793\t0,279\tetwas zusammengebackt\t103\n1\tr 0,857\t0,348\tzusammengebackt, trockene, elastische, undurchsichtige Masse\t102\n0,915\t\t0,515\tzusammengebackt, noch nicht homogen und durchsichtig\t102\n0,965\t\t0,811\thomogen, durchsichtig, sehr weich, aber noch nicht fl\u00fcssig\t34\n1,000\t\t00\td\u00fcnnfl\u00fcssig\t' \u00e4-\t:\t\" t\n\t\tPepton\tEinstellung des Gleich*\nh\ti -\tKonsistenz\tgewichtes nach Tagen\n0-\to-\ttrockenes Pulver\t\u25a0' \u2014 '\n0,020\t0,027\t? * \u2022 \u00bb\t36\n0,048\t0,055\t\u00bb \u00bb *\t65\n0,208\t0,086\t> \u00bb\t65\n0,420\t0,113\t* \u00bb\t64\n0,620\t0,168\tzusammengebackte, harte j Masse\t;*.64\n0,718\t0,242\thomogen, Konsistenz wie von\t75\n\t\tdickem Glas\u00e9rkitt\t\n+ 0,793\t0,314\tklebrig, halbfest, homogen\t62\n0,857\t0,457\tklebrig, leimdick\t60\n0,915\t0,722\t\u2014\t25\n0,965\t1,34\tmitteld\u00fcnnfl\u00fcssig\t23\n1,000\t00\td\u00fcnnfl\u00fcssig\t","page":265},{"file":"p0266.txt","language":"de","ocr_de":"266\nJ. B. Katz,\n\t\tSeruinalbumin\t\tEinstellung des Gleich-\nh\t\ti\tKonsistenz\tgewichtes nach Tagen\n0-\t\t0,-\ttrock. Pulver unver\u00e4nd.\t\n0,020\t\t0,042\t\u00bb\t108\n1\ti 0,048\t0,061\t*\t106\n\t0,208\t. <M03\t>\t108\n\t0,420\t0,136\t\u00bb\t105\n\t0,020\t0,164\t\u00bb\t105\n1\t0,79a\t0,242\t\u00bb\t105\n0,857\t\t0.286\t>\u2022\t105\n1,000\t\t. X\td\u00fcnnfl\u00fcssig\t\u2014\nCerebrin\t\tEinstellung des Gleich-\nh\ti \u25a0\tgewichtes nach Tagen\no- 0,020\t0,- 0,004\t331\n\u2022 0,018\t0,013\t335\n* 0,208\t0,016\t393\n1\t0,420\t0,03(5\t393\n*0,620\t0,045\t393\n0,793\t0,063\t415\nt\t0,857\t0.0716\t415\n0.915\t0,096\t415\n0,965\t0,111 \u2022\t415\n1,000\t\u00b1 1,82 ;\t\u2014\nWie man sieht, zeigen alle diese Dampfspannungslinien eine charakteristische S-f\u00f6rmige Gestalt; bei sehr kleinem i gehen sie fast horizontal, wenden dann die konvexe Seite nach unten, bekommen einen Biegepunkt, wenden bei noch gr\u00f6\u00dferem i die konkave Seite nach unten und enden fast horizontal. Drei Tatsachen sind dabei auff\u00e4llig:\n1.\tBegrenzt und unbegrenzt quellbare K\u00f6rper haben Dampf-\nspannungslinien \u00e4hnlicher Form.\n2.\tChemisch so verschiedene Substanzen, wie Eiwei\u00dfk\u00f6rper, Polysaccharide, Lipoide und Calciumphosphat, haben Dampfspannungslinien der gleichen Form.\n3.\tDie Form der Dampfspannungslinien ist bei amorphen und bei krystallinischen K\u00f6rpern die gleiche-","page":266},{"file":"p0267.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 267\nEine so gro\u00dfe Analogie zwischen amorph und krystallinisch h\u00e4tte man kaum erwartet.\nWie verhalten sich nun Substanzen wie Gelatine oder Kiesels\u00e4ure, in denen sich irreversible \u00c4nderungen abspielen? Wenn man sie im alt gewordenen Zustande untersucht, haben sie \u00e4hnliche Kurven wie die Substanzen mit unkomplizierter Quellung (f\u00fcr die Kurven s. die ausklappbare Tafel):\nGelatine (alt gewordene)\t\t\tEinstellung des Gleich-\nh\t\ti\tgewichtes nach Tagen\n0-\t\to-\t\n0,020\t\t0,033\t39\n0,122\t\t0,095\t103-26\nj\ti 0,306\t0,168\t50-50\n\t0,525\t0,232\t\u2019\t28-27\n\t0,718\t0,298\t46-r46\n\t0,793\t0,328\t29-26\n\t' 0,857\t0,376\t32\u201429\n0,915\t\t0,442\t26\u201427\n0,965\t\t0,641\t27-28\n1,000\t\t+ 4,(>5\t\u2014\nKiesels\u00e4ure (k\u00fcnstlich gealterte)\t\t\tEinstellung des Gleich-\nh\t\ti\tgewichtes nach Tagen\n. o,-\t\t0,-\t\n0,020\t\t0,022\t39\n0,048\t\t0,0286\t27-26\ni\tk 0,208\t0.042\u00bb\t50\u201450\n\t0,420\t.0,053*\t28\u201427\n\t0,620\t0,065\t46-46\n'\tr 0,793\t0,085*\t29-25\n0,857\t\t0,110\t32\u201429\n0,915\t\t0,306*\t26-27\n0,965\t\t0,859\t27-28","page":267},{"file":"p0268.txt","language":"de","ocr_de":"268\nJ. R. Katz,\nb) Quellungsw\u00e4rme.\nDie Quellungsw\u00e4rme W, d. h. die W\u00e4rmemenge, die entwickelt wird, wenn ein Gramm eines trockenen quellbaren K\u00f6rpers i g Wasser aufnimmt, habe ich bei Gasein und Cellulose durch thermometrische Kalorimetrie bestimmt. Die quellbaren Substanzen wurden \u00fcber verschiedene Schwefels\u00e4ure-Wassergemische gestellt, bis sie in Gleichgewicht gekommen waren und einen gleichm\u00e4\u00dfigen Wassergehalt angenommen hatten. Dann wurden sie in gro\u00dfe d\u00fcnnwandige Reagenzr\u00f6hren gebracht, die mit einem Kautschukpfropfen gut abgeschlossen wurden. Diese wurden in das mit Wasser gef\u00fcllte Kalorimetergef\u00e4\u00df gestellt, bis Temperaturaustausch stattgefunden hatte. Es wurde der Gang des Thermometers verfolgt, der Inhalt der Reagenzrohre dann in das Kalorimetergef\u00e4\u00df geworfen, gut durchger\u00fchrt und der Gang des Thermometers von neuem abgelesen. Nach den \u00fcblichen Korrektionen wurden f\u00fcr die Quellungsw\u00e4rme Werte gefunden, deren Fehler nicht gr\u00f6\u00dfer als 0,5 Kal. ist.\nDie Kurven sehen wie rechtwinklige Hyperbeln aus (s. die ausklappbare Tafel). Auch rechnerisch stimmt die Formel dieser Linie\nAi\nB + i\nrecht gut. A und B sind Konstanten, deren Gro\u00dfe von der Natur der Substanz abh\u00e4ngig ist.\nCasein. A = 38,3. B = 0,145. XA* = 1,06.\ni j\tW beobachtet\tW berechnet\t\u2018 A\no-\to,~\to,-\to-\n0,021\t4,2\t4,8\t+ 0,6\n0,042\t9,2\t8,6\t- 0,6\n0,081\t13,4\t13,7\t+ 0,3\n0,154\t20,1\t19,7\t- 0,4\n0,196\t21,7\t22,0\t+ 0,3\nv","page":268},{"file":"p0269.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 261}\nCellulose. A = 11,6. B s 0,030. IA\u00bb = 0,59.\ni\tW beobachtet\t\"\t\u00ebm U W berechnet\tA\no-\t0,-\to-\to,-\n0,014\t3,5\t3,7\t+ 0,2\n0,041\t6,9\t6,7\t-0,2\n0,054\t7,6\t7,5\t- 0,1\n0,074\t9,0\t8,3\t- 0,7\n0,261\t10,5\t10,4\t~ 0,1\nAuch zwei Kurven, die H. Rodewald und seine Sch\u00fcler A. Kattein und H. Volbehr f\u00fcr k\u00fcnstliche St\u00e4rkek\u00f6rner1) und ver\u00e4nderte Holzfaser (wie f\u00fcr eine Rohfaserbestimmung vorbereitet)2) gemessen haben, k\u00f6nnen hier angef\u00fchrt werden. Die Substanzen sind wohl als amorph zu betrachten. Tats\u00e4chlich sehen auch diese Kurven wie rechtwinklige Hyperbeln aus und lassen sich von der genannten Formel gut darstellen.\nK\u00fcnstliche St\u00e4rkek\u00f6rner.\nA = 46.65. B = 0,148. IA\u00ab = 1,33.\ni\tW beobachtet\tW berechnet\tA\no-\t0,-\to,-\to,-\n0,0136\t4,1\t3,9\t-0,2\n0,0236\t6,8\t6,4\t- 0,4\n0,0347\t8,4\t8,9\t+ 0,5\n0,0424\t10,4\t10,4\t+ 0,0\n0,0549\t12,2\t12,6\t+ 0,4\n0,0970\t18,3\t18,4\t; + o,i\n0,1218\t21,0\t21,1\t+ 0,1\n0,1716\t25,3\t25,0\t^ 0,3\n0,2403\t29,5\t28,9\t\u2014 0,6\n0,3135\t32,0\t31,7\t- 0,3\n0,3811-\t32,8\t33,2\t+ 0,4\n*)H. Rodewald, Landwirtsch. Versuchsstation 45, S. 201 (1904); H. Rodewald, Unters, \u00fcber die Quellung der St\u00e4rke (Lipsius und Fischer, Kiel und Leipzig) 1896; H. Rodewald, Zeitschr. f. physikal. Chemie 24, S. 193\u2014218. Im besonderen H. Rodewald und A. Kattein, Zeitschr. f. physikal. Chemie 33, S. 579\u2014692.\n*) H. Volbehr, Die Quellung der Holzfaser, Diss., Kiel, 1896.","page":269},{"file":"p0270.txt","language":"de","ocr_de":"270\nJ. R. Katz,\nVer\u00e4nderte Holzfaser.\nA = 23,62. B = 0,0895. IA* = 0,19.\ni\tW beobachtet\tW berechnet\tA\n0,-\to-\to-\to-\n0,0370\t6,7\t. 6,9\t+ 0,2\n0,0697\t10,5\t10,3\t-0,2\n0,0924\t11,9\t12,0\t+ 0,1\n0,1269\t14,0\t13,8\t\u2014 0,2\n0,1525\t15,0\t14,9\t\u2014 0,1\n0,1742\t15,7\t15,6\t-0,1\n0,1964\t16,2\t16,2\t+ 0,0\n0,2166\t16,5\t16,7\t+ 0,2\nAus den erhaltenen Formeln und Konstanten berechnet man nun leicht eine andere W\u00e4rmegr\u00f6\u00dfe, die in mancher Hinsicht interessant ist. Ich meine die erste Quellungsw\u00e4rme, d. h. die W\u00e4rmet\u00f6nung, die auftritt; wenn eine gro\u00dfe Menge ganz trockener Substanz ein Gramm Wasser aufnimmt. Der Wert dieser Gr\u00f6\u00dfe ergibt sich aus der Formel\n_/dW\\\tAB 1\tA\nw\u00b0~ V di /i = 0 \u2014 L(B + i)*Ji = o\" B\nSo fand ich f\u00fcr die vier untersuchten Substanzen\nCasein . .\t. . . . . . . 265 Kal.\nCellulose.............. . 390 Kal.\nk\u00fcnstliche St\u00e4rkek\u00f6rner . . . 315 Kal. ver\u00e4nderte Holzfaser .... 265 Kal.\nEs sind daher sehr erhebliche W\u00e4rmemengen, die bei der ersten Wasseraufnahme durch quellbare K\u00f6rper frei werden, und diese sind bei den untersuchten K\u00f6rpern \u2014 obwohl diese sehr verschiedenen chemischen Bau besitzen \u2014 von der gleichen Gr\u00f6\u00dfenordnung, n\u00e4mlich zwischen 250 und 400 Kal.","page":270},{"file":"p0270s0001.txt","language":"de","ocr_de":"\u25a02S\u2018A\nJ.UO\n\n0,50\nV -,\t** :\t\u2019 y.;;\u2019-:\t; ; 9 \u2022;\t/\u2022\t\u2018\t..\t; ' f.\";\t\u2022\t--yO\u2019.'-. \u25a0\nCasein\t;: >y ^\tCellulose\tterti\u00e4res\n\t\n\t... - \u2022 f\t1\n' f\t* 0^50\t0,50 -\n\",10 \"g\" 03 0,40 0,50 ''/\\\t-\t. 0,05 o,to 045 \u00f4,a> *\t*\"\na) Wasserdampfspannnng.\n\ni begrenzt quellbar)\nGummi arabicum\n(begrenzt quellbar)\nPeptor\n;o,or> 0,10 o,t5 0,20 (begrenzt queltbar)\ni\u00e8rumalbumin\n\u2022\t-;4 \u2022\t.\n\u00abMO o,LM j 0,30 A4\u00bb\u00bb O/iO. \u00bbMio (unbegrenzt quellb\u00e2r)\nOerebrin\nh \u25a0\n1,00 r----'\n.0,10 0,20 0;*)\t0^0 o^eo 0,70\n(unbegrenzt quellbar) :\nAlt gewordene Gelatine\n0,10 0$) 0,30 0,40 (unbegrenzt quellb\u00e2r)\nAlt gewordene Kiesels\u00e4ure\n>\n\u00e0\nl\u00bb,50\nfvi\" (\u00bb.\u2018jf v\n\u2022'begrenzt quellb\u00e2r)\n0,10 0,20 o,\u00bb\u00ab \u00f4\u00ab40 0,50 o,eo ,\n(begrenzt quellb\u00e2r)\n0Ar\u00bb 0,10 0,15 0,20 (begrenzt quellb\u00e2r)\n\n\nf.\n050\t1,00\t1,50\t2,00\t2^0 3,00\n0,50\t1,00\t1,50\t2,00\n(10 X breitere Stud\u00ab)\no,\u00ab\"\n\u00abA\u00bb\n030\n(toi O^g 0)12\n\n\n\u2022..-p>","page":0},{"file":"p0270s0002.txt","language":"de","ocr_de":"K\u00fcnstliche Starkek\u00f6rner\nCellulose\n0,10 0*0 0,30 0,40\nHolzfaser\n(Rohfaserbestimmung)\n0,50\t1,00\t1,*)\t2,00\t2*0\nc) Yolumenkontraktion\nWeizenst\u00e4rke\nK\u00fcnstliche\nCasein\n\u2022\u2022I*p(\u2018-Skvylcr> Zeitschrift f\u00fcr physiologische Chemie, Band XCVI, Tafel \u00cf , a \u00ab1. R KaU. Micelle\u00ab sind *ur Erkl\u00e4rung der unkomplrsiertenQuellung aberfl\u00e0toigV\nPhospho\u00fcfe\u00e4ure\nSchwefels\u00e4ure\nGlycerin","page":0},{"file":"p0271.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 271\nc) Volumenkontraktion.\nEs ist eine l\u00e4ngst bekannte Tatsache, da\u00df bei der Quellung eine Volumenkontraktion auftritt, d. h. das Volumen eines gequollenen K\u00f6rpers ist um einen gewissen Betrag kleiner als die Summe der Volumina vom trockenen K\u00f6rper und von der aufgenommenen Menge Wasser; diesen Betrag nennt man die Volumenkontraktion. Die Volumenkontraktion C in Kubikzentimetern ist die Volumenabnahme, die eintritt, wenn ein g trockener Substanz i g Wasser aufnimmt. So habe ich die Volumenkontraktion bei Casein und bei k\u00fcnstlichen St\u00e4rkek\u00f6rnern *) als Funktion des Quellungsgrades gerpessen. Die Bestimmungen geschahen bei 0\u00b0 C. mit der von H. Rodewald bei Amylum tritici* 2) gebrauchten pyknomej rischen Methode, die sich als durchaus praktisch bew\u00e4hrte. Als Pyknometerfl\u00fcssigkeit diente Petroleum\u00e4ther vom Siedepunkt 80 bis 100\u00b0 C. Kontrollversuche zeigten, da\u00df diese Fl\u00fcssigkeit von den zwei oben genannten quellbaren K\u00f6rpern ni^ht merklich imbibiert wird.\nDie Kurven, die ich so gefunden habe, sehejn wie rechtwinklige Hyperbeln aus (s. Tafel). Auch rechnerisch stimmt die Formel dieser Linie\nrecht gut. Die Kurve, die Volbehr3) f\u00fcr ver\u00e4nderte Holzfaser gefunden hat, l\u00e4\u00dft sich hier weiter anf\u00fchren. Diese sieht gleichfalls wie eine rechtwinklige Hyperbel aus!, ' auch hier stimmt die obengenannte Formel. Ich fand die nachfolgenden Zahlen4):\n*) Die untersuchten k\u00fcnstlichen St\u00e4rkek\u00f6rner, waren mir freund* liehst von Prof. H. Rodewald abgetreten worden; es war dieselbe Probe, die diesem Forscher zur Bestimmung der Quellungsw\u00e4rme gedient hatte\n*) loc. cit.\n8) loc. cit.; jede hier angef\u00fchrte Zahl ist ein Mittel!aus mehreren Zahlen Volbehrs.\n4) Auf der Tafel ist auch noch abgebildet die Kurve5 der Volumen-kontraktion von Weizenst\u00e4rke ; diese Substanz zeigt leichte Anisotropie, aber so leichte, da\u00df ihr Einfllu\u00df wohl nicht sehr erheblich sein wird.\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. XCVI.\t19","page":271},{"file":"p0272.txt","language":"de","ocr_de":"272\nJ. R. Katz, Casein.\nf = 0,088. g = 0,299. IA* = 0,000074.\ni\tC beobachtet\tC berechnet\t1 A\no,-\to,-\to,-\to-\n0,0269\t0,0077\t0,0092\t+ 0,0015\n0,0806\t0,0217\t0,0229\t+ 0,0012\n0,1207\t0,0317\t0,0304\t- 0,0013\n0,1661\t0,0379\t0,0370\t\u2014 0,0009\n0,2139\t0,0414\t0,0425\t+ 0,0011\nK\u00fcnstliche St\u00e4rkek\u00f6rner. f = 0,242. g = 0,921. IA* = 0,0000019.\ni\tC beobachtet\tC berechnet\tA\no,-\t0,-\to-\tOr-\n0,0262\t0,0078\t0,0067\t-0,0011\n0,0897\t0,0207\t0,0214\t+ 0,0007\n0,1373\t0,0318\t0,0314\t- 0,0004\n0,2003\t0,0433\t0,0433\t-f 0,0000\nVer\u00e4nderte Holzfaser, f = 0,058. g = 0,058. IA* = 0,0000097.\ni\tC beobachtet\tC berechnet\tA\n0,-\to-\to-\t0-\n0,0149 j\t0,0121\t0,0118\t- 0,0003\n0,0348\t0,0210\t0,0217\t+ 0,0007\n0,0644\t0,0278\t0,0306\t+ 0,0028\n0,0801\t0,0336\t0,0337\t+ 0,0001\n0,0943\t0,0370\t0,0360\t\u2014 0,0010\n0,1268\t0,0398\t0,0397\t\u2014 0,0001\n0,1402\t0,0416\t0,0411\t\u2014 0,0005\n0,1664\t0,0430\t0,0431\t+ 0,0001\n0,1760\t0,0436\t0,0436\t+ 0,0000","page":272},{"file":"p0273.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 273\nRecht interessant ist es nun, aus diesen Daten die erste Volumenkontraktion zu berechnen, d. h. die Volumenkontraktion, die auftritt, wenn eine gro\u00dfe Menge ganz trockener quellbarer Substanz ein Gramm Wasser aufnimmt: Dieselbe berechnet sich wieder aus\nSo fand ich\nCasein ..................... 0,30 ccm.\nk\u00fcnstliche St\u00e4rkek\u00f6rner . . . 0,26\t\u00bb\nver\u00e4nderte Holzfaser . . ... 1,00 \u00bb\nDie erste Volumenkontraktion ist daher so enorm gro\u00df, wie man sie kaum erwartet h\u00e4tte. Wenn etwa 1 g Wasser in eine gro\u00dfe Menge ganz trockener Holzfaser aufgenommen wird, so verschwindet dieses Wasser in die Holzfaser, ohne deren Volumen merklich zu vergr\u00f6\u00dfern! Es ist, als ob die kleinen Wassermolek\u00fcle in den Molekularinterstitien zwischen den gro\u00dfen Molek\u00fclen der Holzfaser aufgenommen werden, ohne da\u00df diese auseinander zu r\u00fccken brauchen. Bei den anderen Substanzen ist die erste Volumenkontraktion nicht so gro\u00df, aber immerhin noch recht erheblich. Ganz anders ist das Bild, das sich zeigt, wenn man stark gequollene K\u00f6rper untersucht. Casein z. B. nimmt leicht pro Gramm trockener Substanz 1 g Wasser auf. Die Volumenkontraktion w\u00fcrde dann nach der obigen Formel 0,09 ccm betragen. Es vermehrt sich daher das Volumen des quellbaren K\u00f6rpers ann\u00e4hernd um das Volumen des aufgenommenen Wassers. Bei st\u00e4rkeren Quellungsgraden ist das Volumen also ann\u00e4herungsweise additiv. Noch ausgesprochener f\u00e4llt diese Additivit\u00e4t auf, wenn man K\u00f6rper, die schon stark gequollen sind, noch mehr Wasser aufnehmen l\u00e4\u00dft; dann ist fast keine Volumenkontraktion mehr bemerklich.\nd) Beziehungen zwischen Quellungsw\u00e4rme und Volumen-\nkontraktion.\n! .\nDie Hyperbel der Volumenkontraktion gleicht denen der Quellungsw\u00e4rme. Es fragt sich, ob Volumenkontraktion und\n19*","page":273},{"file":"p0274.txt","language":"de","ocr_de":"274\nJ. R. Katz,\nj \u201e\nW\u00e4rmemeftge nicht proportional sind. Man k\u00f6nnte sich z. B. vorstellen, da\u00df beide Erscheinungen die \u00c4u\u00dferungen der gleichen Grundursache sind, oder da\u00df die eine die andere bedingt. Ich habe darum den Wert von ^ f\u00fcr die drei obengenannten Substanzen als Funktion des Quellungsgrades berechnet; der Wert f\u00fcr i=o wurde durch Extrapolieren aus den anderen Werten bestimmt. Besteht Proportionalit\u00e4t, so mu\u00df dieses Verh\u00e4ltnis unabh\u00e4ngig vom Quellungsgrade sein.\nGasein\nK\u00fcnstliche\tVer\u00e4nderte\nSt\u00e4rkek\u00f6rner\tHolzfaser\nC ; W\ni\n_C\nW\n_c\nw\no,\u2014\t15\tX\t10\n0,027\t16\tX\t10\n0,081\t17\tX\t10\n0,121\t19\tX\t10\n0,166\t20\tX\t10\n0,214\t19\tX\t10\n-4\nil X io-*\n\u20144\n0,026\n11 X 10\u201c4\n0,090\n0,137\n0,200\n12 X 10 \"4 14 x io-4 16 X 10 \u201c4\n0,-\n0,035\n0,080\n0,127\n0,166\n32 X 10\u201c4 31 X 10 30 X 10\u201c4 29 X 10\u201c4\n28 X 10 \u201c4\n' Es besteht also nur in grober Ann\u00e4herung Proportionalit\u00e4t. Aber dennoch ist es unverkennbar, da\u00df zwischen. Volumenkontraktion und Quellungsw\u00e4rme eine gewisse n\u00e4here Beziehung besteht. Es ist n\u00e4mlich das Verh\u00e4ltnis ^ bei den ver-. schiedenen Substanzen von der gleichen Gr\u00f6\u00dfenordnung; es liegt immer zwischen 10 X lQr* und 35 X IO\u201c4 Es deutet dies darauf hin, da\u00df zwichen den beiden Gr\u00f6\u00dfen tats\u00e4chlich ein Verband bestehen mu\u00df.\n4. Die Gesetze der Quellung stimmen mit den Gesetzen der vergleichbaren Gemische genau \u00fcberein.\nEs fragt sich jetzt, ob die einfache Theorie, die Quellung beruhe auf der Bildung einer festen L\u00f6sung von Wasser im quellbaren K\u00f6rper, gen\u00fcgt, um alle diese Tatsachen ungezwungen zu erkl\u00e4ren.","page":274},{"file":"p0275.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 275\nNach der Auffassung Tammanns, die von den Physikochemikern wohl allgemein angenommen wird, siq\u00ff die amorphen Substanzen eigentlich Fl\u00fcssigkeiten von sehr gro\u00dfer Viskosit\u00e4t. Geschmolzene Substanzen lassen sich durch Abk\u00fchlen ganz kontinuierlich in amorph feste K\u00f6rper \u00fcberf\u00fchren, falls nur Krystallisieren vermieden wird. Das gew\u00f6hnliche Glas ist ein bekanntes Beispiel.\t'\nWir m\u00fcssen daher die amorphen quellbaren Substanzen auffassen als nicht fl\u00fcchtige Fl\u00fcssigkeiten sehr gro\u00dfer Viskosit\u00e4t, die sich stark mit Wasser mischen. Es liegt dann auf der Hand, die Gesetze ihrer Quellung mit den Gesetzen der Gemische von Wasser mit solchen K\u00f6rpern zu vergleichen, die selbst nicht fl\u00fcchtig sind und sich dennoch stark mit W\u00e4sser mischen. Schwefels\u00e4ure, Orthophosphors\u00e4ure und Glycerin sind Beispiele solcher K\u00f6rper.\nIch habe darum untersucht, ob die fr\u00fcher besprochenen. Eigenschaften bei diesen drei Substanzen in der gleichen Art wie bei quellbaren K\u00f6rpern vom Wassergehalt i abh\u00e4ngen; i bedeutet wieder den Wassergehalt in Gramm pro 1 g wasserfreier Substanz. Die meisten dazu notwendigen Messungen lagen schon durch Versuche anderer Forscher vor; einige fehlende Kurven habe ich selbst bestimmt.\na) Dampfspannung.\nDie reduzierte Wasserdampfspannung h\u00e4ngt auch hier nach einer S-f\u00f6rmigen Kurve von i ab; und zwar f\u00e4ngt diese auch hier fast horizontal an, kehrt die konvexe Seite nach unten, bekommt einen Wendepunkt, kehrt bei noch gr\u00f6\u00dferem i die konkave Seite nach unten und endet fast horizontal (s. Figur).\t\u00ce\nDabei f\u00e4llt auf, da\u00df das horizontale Anfangsst\u00fcck und der S-f\u00f6rmige Verlauf bei der Schwefels\u00e4ure am st\u00e4rksten ausgesprochen ist, bei der Phosphors\u00e4ure schw\u00e4cher, aber noch immer deutlich ist, bei dem Glycerin sehr schwach ist, eben noch anwesend zu sein scheint. Die quellbaren K\u00f6rper liegen in dieser Hinsicht zwischen Schwefels\u00e4ure und","page":275},{"file":"p0276.txt","language":"de","ocr_de":"276\nJ. R. Katz,\nPhosphor&\u00e4ure. Ich gebe kurz die Zahlen an, nach denen diese Kurven gezeichnet sind.\nSchwefels\u00e4ure1)\nh\ti\no-\to-\n0,010\t0,184\n0,051\t0,367\n0,129\t0,551\n0,210\t0,735\n0,331\t0,918\n0,487\t1,286\n0,625\t1,653\n0,707\t2,02\n0,836\t3,12\nPhosphors\u00e4ure* *) h\t|\ti\t\tEinstellung des Gleichgewichtes nach Tagen\no-\to,-\t\u2014\n0,000\t0,005\t73\n0,020\t0,032.\t112\n0,116\t0,157\t73\n0,262\t0,312\t83\n0,425\t0,484\t91\n0,586\t0,702\t91\n0,728\t1,09\t90\n0,793 \u00ab\t1,63\t73\n0,922\t3,60\t73\n1,000\tQD\t\u2014\n*) Messungen von R\u00e9gnault, siehe Landolt, B\u00f6rnstein-Meyerhoffers Physikalisch-chemische Tabellen; III. Aufl.; S. 166.\n\u2022) Reine krystallisierte Orthophosphors\u00e4ure, bezogen von E. Merck. Der Gehalt wurde alsMagnesiumpyrophosphat gewichtsanalytisch bestimmt.","page":276},{"file":"p0277.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 277\nGlycerin1)\t\tEinstellung des Gleich-\nh\ti\tgewichtes nach Tagen\n0,-\t0-\t\n0,020\t0,010\t90\n0,122\t0,036\t90\n0,306\t0,109\t\u2022 90\n0,525\t0,270\t90\n0,718\t0,580\t90\n0,857\t1,26\t90\n1,000\t<x>\t\u2014\nb) Mischungsw\u00e4rme.\nDie Mischungsw\u00e4rme W, d. h. die W\u00e4rmet\u00f6nung in cal., die aufritt, wenn ein g wasserfreier Substanz i g Wasser aufnimmt, h\u00e4ngt auch hier nach einer rechtwinkligen Hyperbel vom Wassergehalt i ab (s. Figuren). Es war schon Thomsen2) (188) bekannt, da\u00df die Formel\nhier so gut stimmt. Auch Bose3) r\u00fchmt das Stimmen dieser Formel. Ich gebe einige Tabellen mit Zahlen:* *)\nSchwefels\u00e4ure.\nA \u2014 182,10 B a 0,3303 IA* = 1,00\ni\tW beobachtet\tW berechnet\n0,-\to-\t0,-\n0,1837\t65,04\t65,07\n0,3674\t96,02\t95,88\n0,5511\t113,55\t113,86\n0,9185\t133,65\t133,93\n1,653\t152,45\t151,78\n3,490\t165,74\t166,34\n4\n0,-\n4- 0,03\n-\t0,14 + 0,31 + 0,28\n\u2014\t0,67\n+ 0,60\n*) Es ist etwas zweifelhaft, wie man die Menge wasserfreien Glycerins in einem Gemisch am besten bestimmt ; ich gebrauchte dazu das spezifische Gewicht nach der Tabelle von Lenz; die Messungen von Wasserdampfspannung, Quellungsw\u00e4rme und Volumenkontraktion sind daher im gleichen Ma\u00dfstabe ausgedr\u00fcckt.\n*) Thermochemische Untersuchungen III.\ns) Physikalische Zeitschrift Bd. 6, S. 548\u2014553.\u2019\n4) Die Messungen bei Schwefels\u00e4ure und Phosphors\u00e4ure sind von Thomsen, die bei Glycerin von J. J. P. Valeton und mir ausgef\u00fchrt worden.","page":277},{"file":"p0278.txt","language":"de","ocr_de":"278\nJ. R. Katz, Phosphors\u00e4ure.\nA = 55,2. B = 0,36. IA* = 1,39.\ni\tW beobachtet\tW berechnet\tA\no,-\to,-\to,-\to-\n0,184\t17,8\t18,6\t+ 0,8\n0,551\t33,6\t.33,4\t-0,2\n1,654\t46,0\t45,3\t-0,7\n3,676\t50,4\t50,2\t-0,2\n9,19\t52,7\t53,\u00d6\t+ 0,3\n18,38\t53,8\t54,1\t+ 0,3\n36,76\t54,6\t54,6\t+ 0,0\nGlycerin.\nA = 16,40 B 0,81 IA * = 0,51\ni\tW * beobachtet\tW berechnet\tA\no-\t0-\t0,-\to,-\n0,1800\t3,3\t3,0\t- 0,3\n0,3508\t5,1\t5,0\t-0,1\n0,609\t6,9\t7,0\t+ 0,1\n1,234\t9,8\t9,9\t+ 0,1\n1,788\t11,2\t11,3\t+ 0-\n3,061\t13,0\t13,0\t+ o,a\n6,170\t14,2\t14,5\t+ 0,3\n9,252\t14,9\t15,1\t+ 0,2\n12,32\t15,3\t15,4\t+ 0,1\n25,35\t16,4\t15,9\t\u2014 0,5\nF\u00fcr die erste Mischungsw\u00e4rme, d. h. die W\u00e4rmet\u00f6nung, die auftritt, wenn eine sehr gro\u00dfe Menge wasserfreier Substanz 1 g Wasser aufnimmt, fand ich aus der Formel","page":278},{"file":"p0279.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 219 \u2666 \u2022. Schwefels\u00e4ure\t550\tKal.\t.\nPhosphors\u00e4ure .......\t155\tKal.\nGlycerin ....................20\tKal.\nF\u00fcr quellbare K\u00f6rper\tfanden\twir\tbekanntlich Werte\nzwischen 250 und 400 Kal. Also liegen auch in dieser Hinsicht die quellbaren K\u00f6rper zwischen Schwefels\u00e4ure und Phosphors\u00e4ure.\nEs ist nicht zuf\u00e4llig, da\u00df wir hier eine \u00dcbereinstimmung zwischen Form der Dampfspannungslinie und Gr\u00f6\u00dfe der ersten Mischungsw\u00e4rme finden. Denn zwischen Gr\u00f6\u00dfe der ersten Quellungsw\u00e4rme und mehr oder weniger ausgesprochener S-Form der Dampfspannungskurven besteht ein thermodynamischer Verband. Es w\u00fcrde mich aber zu weit f\u00fchren, darauf jetzt n\u00e4her einzugehen.1 *)\nc) Volumenkontraktion.\n. r\nAuch bei den Gemischen h\u00e4ngt die Volumenkontraktion C nach einer rechtwinkligen Hyperbel vom Wassergehalt i ab (s. Figuren). G ist wiederum die Volumenkontraktion, die auftritt, wenn 1 g wasserfreier Substanz i g Wasser aufnimmt. Auch die Kurve der rechtwinkligen Hyperbel\nstimmt hier gut, wie die folgenden Tabellen lehren.\nDie Messungen bei Schwefels\u00e4ure sind von D\u00f6mke*), die bei Phosphors\u00e4ure von Schiff3), die bei Glycerin von Lenz4) ausgef\u00fchrt worden.\n*) Ich verweise in dieser Beziehung auf das Kapitel \u00abThermodynamik der Quellung\u00bb in meinem bald erscheinenden Buche \u00abDie Gesetze der Quellung, eine biochemische Studie, Dresden, Steinkopff 1916.\n*) Landolt, B\u00f6rnstein, Meyerhoffers Tabellen, III. Aufl.S. 320.\n*) Lieb. Ann., Bd. 37, S. 192.\n4) Lunges Techn. Chem. Unters.-Meth. III. Bd. S. 160.","page":279},{"file":"p0280.txt","language":"de","ocr_de":"280\tJ. R. Katz,\nSchwefels\u00e4ure.\nf = 0,1918. g = 0,1433. IA* = 0,000093.\ni\tC beobachtet\tC berechnet\tA\no,-\to-\to,\u2014\t0,-\n0,0753\t0,0614\t0.0660\t+ 0,0046\n0,1837\t0,1126\t0,1077\t- 0,0049\n0,3674\t0,1398\t0,1380\t- 0,0018\n0,5511\t0,1501\t0,1522\t+ 0,0021\n0,9185\t0,1605\t0,1659\t+ 0,0054\n1,653\t0,1763\t0,1765\t+ 0,0002\n3,490\t0,1876\t0,1843\t\u2014 0,0033\nf =\tPhosphors\u00e4ure. 0,0716. g = 0,5110. IA* = 0,0000153\t\t\ni\tC beobachtet\tC berechnet\tA\n0,-\t0,-\t0,-\to,-\n0,6667\t0,0391\t0,0427\t+ 0,0036\n1,0000\t0,0469\t0,0474\t-f- 0,0005\n1,5000\t. 0,0541\t0,0534\t\u2014 0,0007\n2,333\t0,0597\t0,0587\t- 0,0010\n4,000\t0,0643\t0,0635\t\u2014 0,0008\n9,000\t0.0667\t0,0677\t+ 0,0010\nf =\tGlycerin. 0,031. g = 0,518. IA* = 0,0000132.\t\t\ni\tC beob\u00e0chtet\tC berechnet\tA\no,~'\to-\to,-\to,-\n0,1111\t0,0043\t0,0055\t+ 0,0012\n0,2500\t0,0099\t0,0101\t+ 0,0002\n0,4286\t0,0150\t0,0140\t- 0,0010\n0,6667\t0,0157\t0,0174\t- 0,0017\n1,0000\t0,0202\t0,0204\t+ 0,0002\n1,500\t0,0244\t0,0230\t- 0,0014\n2,333\t0,0266\t0,0254\t- 0,0012\n4,000\t1\t0,0252\t0,0274\t+ 0,0022","page":280},{"file":"p0281.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 281\nAus den gefundenen Werten f\u00fcr f und g berechnet sich die erste Volumenkontraktion nach der Formel\ne _ m _ r fg 1\t_ f\n0 V di / i = o\u2014 L(g + i)\u00abJi=o~g\nSo fand ich\nSchwefels\u00e4ure.......... . 1,35 ccm\nPhosphors\u00e4ure.............0,14 \u00bb\nGlycerin ... . ... . . 0,06 \u00bb\nDie Werte f\u00fcr Schwefels\u00e4ure und Phosphors\u00e4ure sind von der gleichen Gr\u00f6\u00dfenordnung wie bei quellbaren Substanzen. Auff\u00e4llig ist der enorm hohe Wert f\u00fcr Schwefels\u00e4ure. Es gibt auch hier das erst aufgenommene Wasser gar keine Volumenvergr\u00f6\u00dferung, sogar eine Volumabnahme, w\u00e4hrend f\u00fcr gro\u00dfe Wassergehalte das Volumen bei weiterer Wasseraufnahme fast additiv ist.\nd) Beziehungen zwischen Mischungsw\u00e4rme und Volumenkontraktion.\nAuch bei den Gemischen gleichen die Hyperbeln der Volumenkontraktion denen der W\u00e4rmet\u00f6nung. Aber auch hier besteht keine strenge Proportionalit\u00e4t.\nSchwefels\u00e4ure\t\tPhosphors\u00e4ure\t\t\u00e9lycerin\t\n\tC\t\tC\t\tc\ni\tW\ti\tw\ti\tw\no,~\t19 X 10\"*\t0,-\tu x io \u2022*\t0,-\t25 X IO-4\n0,184\t17 X IO\u201d4\t0,667\til x io~V\t0,111\t24 X 10~4\n0,367\t15 X 10-*\t1,000\t12 X 10-4\t0,250\t25 X 10 \" 4\n0,551\t13 X 10\u201c4\t1,500\t12 X 10~4\t0,429\t25 X 10-4\n0,919\t12 X IO-4\t2,333\t12 X 10~*\t0,667\t21 X 10_\u2018\n1,653\t12 X 10 ~4\t4,000\t13 X 10~4\t1,000\t22 X 10~4\n3,490\til x io~*\t9,000\t13 X 10-4\t1,500\t23 X 10~4\n\u2014\t\u2014\t\u2014 \u2022\t\u2014\t2,333\t22 X 10\u201c4\n\u2014\t\u2014\t\u2014\t\u2014\t4,000\t19 X IO-4","page":281},{"file":"p0282.txt","language":"de","ocr_de":"282\nJ. R. Katz,\nVerh\u00e4ltnis\nW\nzwischen den\nam\ncal.\nEs liegt also das\nGrenzen 10X10\u201c4 und 30X10-4\nGanz merkw\u00fcrdig ist nun die Tatsache, da\u00df diese Gr\u00f6\u00dfenordnung eben dieselbe ist wie bei den quellbaren Substanzen.\nWenn man noch zweifeln w\u00fcrde, ob Quellung und Mischung eng verwandt sind, so w\u00fcrde diese letzte Tatsache recht \u00fcberzeugend sein! Schreiben wir noch einmal die gefundenen Werte von ^ f\u00fcr i = o neben einander f\u00fcr quellbare und f\u00fcr mischbare Substanzen, so finden wir:\nSchwefels\u00e4ure . 19 X IO\u201c4 Phosphoxs\u00e4ure. 11 X10\u201c4 Glycerin [ . . .25X10\u201c4\nCasein ....... 15X10-4\nk\u00fcnstliche St\u00e4rkek\u00f6rer 11X10\u201c4 ver\u00e4nd. Holzfaser . . 32X10\u201c4\nZusammenfassend k\u00f6nnen wir sagen, da\u00df bei allen untersuchten Eigenschaften eine weit gehende Analogie zwischen den Gesetzen von Quellung und Mischung besteht. Die einfache Theorie, die Quellung beruhe auf der Bildung einer festen L\u00f6sung von Wasser im quellbaren K\u00f6rper, gibt von allen diesen Tatsachen eine einfache und ungezwungene Erkl\u00e4rung.\nAus der Micellartheorie aber lassen diese Tatsachen sich nicht ohne weiteres ableiten. Es l\u00e4\u00dft sich sogar nicht \u00fcbersehen, wie diese Hypothese \u00fcberhaupt zu den verschiedenen aufgefundenen Tatsachen, und speziell zu der Gleichheit der Gr\u00f6\u00dfen-C\nOrdnung von ^ bei quellbaren K\u00f6rpern und b\u00e7i fl\u00fcssigen Gemischen f\u00fchren k\u00f6nnte.\nIch erinnere, da\u00df wir auch bei den krystallinischen quellbaren K\u00f6rpern fanden, da\u00df man sie ungezwungen und ohne Einf\u00fchrung von Hilfshypothesen als feste L\u00f6sungen auffassen kann.\n5. Die gew\u00f6hnlich f\u00fcr die Annahme von Micellen angef\u00fchrten Gr\u00fcnde sind nicht beweisend.\nW. Pfeffer hat schon 1897 in seinem Lehrbuch der Pflanzenphysiologie betont, da\u00df man alle Tatsachen, die N\u00e4-","page":282},{"file":"p0283.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 283\ngeli mit seiner Mieellarhypothese erkl\u00e4rt, ebensogut erkl\u00e4ren kann, wenn man statt des Wortes Micellen das Wort Molek\u00fcle setzt.1) Diese Meinung wurde aber nur wenig beachtet. Dennoch scheint sie mir durchaus zutreffend.\nBetrachten wir, um dies einzusehen, die haupts\u00e4chlichsten* *) Gr\u00fcnde, die f\u00fcr das Bestehen von Micellen reden sollen, jede f\u00fcr sich etwas ausf\u00fchrlicher:\n1.\tMan k\u00f6nne die Quellung amorpher und krystallinischer K\u00f6rper erkl\u00e4ren, ohne annehmen zu m\u00fcssen, da\u00df sich eine feste L\u00f6sung bildet.\nWir haben aber gesehen, da\u00df darin kein Vorteil liegt, da man jetzt wei\u00df, da\u00df Mischbarkeit im festen und sogar im krystallinischen Zustande sehr oft vorkommt, und diese Hypothese auch das Gr\u00f6\u00dferwerden bei der Wasseraufnahme ungezwungen erkl\u00e4rt.\n2.\tB\u00fctschli3) habe bei einigen quellbaren K\u00f6rpern Strukturen gefunden, di\u00eb dem Micellarbau entsprechen sollen.\nIch glaube aber, da\u00df die Beweiskraft der Versuche B\u00fct-schlis in dieser Hinsicht nicht gro\u00df ist. Zun\u00e4chst ist zu bemerken, da\u00df er in einem Teil der F\u00e4lle wie bei Gelatine, Gummi, Dextrin usw. gefunden hat, da\u00df sie im Mikroskop keine sichtbaren Strukturen zeigen. Es besitzen also keineswegs alle gequollene K\u00f6rper eine sichtbare Struktur. Er glaubte aber, da\u00df sie auch da bestehe, wo er sie nicht sehen konnte. Denn wenn er z. B, Gelatinegallerte mit Alkohol oder Chroms\u00e4ure geh\u00e4rtet hatte, fand er Strukturen, die, wie er glaubte, dem Micellarbau entsprechen sollten. Wo. Pauli, H. Fischer u. a. betonten schon, da\u00df die Gelatine sich bei der Behandlung mit Alkohol oder Chroms\u00e4ure durch \u2019Entmischung tr\u00fcbt, und da\u00df es daher recht fraglich ist, ob die\n\u2018) I. Teil, S. 62 und 67.\n*) Eine mehr ausf\u00fchrliche Diskussion dieses Themas findet der Leser im XV. Kapitel meines schon erw\u00e4hnten Buches \u00fcber die Quellung.\n8) 0. B\u00fctschli, Unters, \u00fcber mikrosk. Sch\u00e4ume 1892; Vorl\u00e4ufige Untersuchungen an Gerinnungssch\u00e4umen in Sph\u00e4rokrystallen, Vcrhandl. des naturw. med. Vereins zu Heidelberg, 1894; \u00dcber Struktur k\u00fcnstlicher und nat\u00fcrlicher quellbarer Substanzen, ibid. 1895; \u00dcber den Bau quellbarer K\u00f6rper, 1896 usw.","page":283},{"file":"p0284.txt","language":"de","ocr_de":"284\nJ. R. Katz,\ngefundenen Strukturen nicht erst durch die H\u00e4rtung entstanden sind. Diese Erkl\u00e4rung scheint sogar wahrscheinlich. Nur bei wenigen gequollenen Substanzen \u2014 wie z. B. Kiesels\u00e4uregallerten \u2014 konnte B\u00fctschli wirklich eine vorher bestehende Mikrostruktur nachweisen; das sind aber eben K\u00f6rper, deren Quellbarkeit durch sekund\u00e4re Komplikationen getr\u00fcbt wird. Auch in anderen F\u00e4llen mu\u00df man mit der Deutung von Strukturen sehr vorsichtig sein. Wir sahen ja, da\u00df quellbare K\u00f6rper schon durch ihre Bereitungsweise oft,die sekund\u00e4re Komplikation eines mikropor\u00f6sen Baues besitzen. Kann man eine solche mikroskopisch oder ultramikroskopisch nachweisen, so folgt daraus noch nicht, da\u00df die gefundene Struktur etwa^ mit der Ursache der Quellbarkeit zu tun hat.\n3. Die Doppelbrechung von pflanzlichen und tierischen Fasern werde am einfachsten durch die Annahme erkl\u00e4rt, sie seien aus Micellen aufgebaut, die selbst kleine Krystalle sind.\nDie Doppelbrechung der organisierten quellbaren Substanzen, wie Holzfaser, St\u00e4rkek\u00f6rner, Muskelfaser, ist gewi\u00df noch nicht endg\u00fcltig zu erkl\u00e4ren. Zwei Hypothesen lassen sich da machen. Entweder sind sie krystallinische K\u00f6rper mit atypischen Begrenzungsfl\u00e4chen; bekanntlich treten Krystalle oft in sehr unregelm\u00e4\u00dfigen Formen auf, im besonderen wenn sic unter St\u00f6rungen entstanden sind. Oder man kann sie vergleichen mit amorphen festen K\u00f6rpern, in denen Spannungen bestehen und die dadurch doppeltbrechend geworden sind, wie etwa Gelatinepl\u00e4ttchen, die im ausgezogenen Zustande getrocknet sind1). Zurzeit fehlt es noch an den notwendigen Kenntnissen, um zu entscheiden, in welche dieser beiden Gruppen die organisierten K\u00f6rper geh\u00f6ren. Das Hauptmerkmal der Unterscheidung liegt ja in der Art der Kraft, die die Anisotropie bewirkt. Wird diese Doppelbrechung durch die Einwirkung \u00e4u\u00dferer Kr\u00e4fte verursacht, so haben wir den zweiten Fall; liegt die Ursache in der gegenseitigen ordnenden Anziehung der klein-\n\u25a0\u2018) Siehe die interessanten Untersuchungen v\u00f6n Ambronn (Ber. d. S\u00e4chs. Ges. der Wiss. 1891, S..394), der fand, da\u00df, wenn Gelatinepl\u00e4ttchen durch Spannungen w\u00e4hrend des Trocknens Anisotropie aufgedr\u00e4ngt ist, sie sich nun im magnetischen und im elektrischen Felde \u00e4hnlich wie anisotrope Krystalle orientieren.","page":284},{"file":"p0285.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 285*\nsten Teilchen, so haben wir den ersten Fall. \u00dcber die Kr\u00e4fte, die die Anisotropie der organisierten K\u00f6rper bewirken, wissen wir noch nichts, da diese Substanzen ja im lebendigen Organismus entstehen. Darin liegt aber kein Grund, Micellen anzunehmen.\n4. Wenn man stark gequollene (begrenzt quellbare) K\u00f6rper auspre\u00dft, k\u00f6nne man schon durch schwache Kr\u00e4fte relativ gro\u00dfe Wassermengen auspressen.\nEs liegt unter diesen Umst\u00e4nden nahe, an einen schwamm-artigen Bau des quellbaren K\u00f6rpers zu denken, und manche Forscher haben darum diese Tatsache als Beweis f\u00fcr den micellaren Bau des quellbaren K\u00f6rpers angesehen. W\u2019ie sehr auch zugegeben werden mu\u00df, da\u00df die Tatsache auf den ersten Blick daf\u00fcr zu reden scheint, so scheint sie mir doch in dieser Hinsicht nicht beweiskr\u00e4ftig. Es kann das Ger\u00fcst, aus dem das Wasser ausgepre\u00dft wird, ebensogut aus Molek\u00fclbn wie aus Micellen aufgebaut sein. Entscheidend ist nun in dieser Hinsicht die Tatsache, da\u00df die Anwendung der Thermodynamik die Auspre\u00dfbarkeit voraussehen l\u00e4\u00dft, ganz unabh\u00e4ngig von der Art der Vorstellung, die man sich \u00fcber den Mechanismus der Erscheinung macht. Die Thermodynamik lehrt ja, da\u00df die Dampfspannung einer jeden Fl\u00fcssigkeit durch Druck erh\u00f6ht wird; die des Wassers im zusammengepre\u00dften K\u00f6rper wird daher gr\u00f6\u00dfer sein, als die des fl\u00fcssigen Wassers, mit dem es zuvor im Gleichgewicht war. Die Bedingung des Gleichgewichts ist. aber, da\u00df das Wasser \u00fcberall die gleiche Dampfspannung hat.; es wird daher Wasser aus dem quellbaren K\u00f6rper austreten, bis durch die Verminderung des Quellungsgrades die Dampfspannung des Wassers im festen K\u00f6rper gen\u00fcgend gesunken und derjenigen des fl\u00fcssigen Wassers wiederum gleich geworden ist. Da nun nahe beim Quellungsmaximum die hygrometrische Linie fast horizontal l\u00e4uft, werden schon kleine Drucke gen\u00fcgen, um gro\u00dfe Wassermengen auszupressen.\nWir k\u00f6nnen also die Auspre\u00dfbarkeit erkl\u00e4ren, ohne etwas \u00fcber den Bau des quellbaren K\u00f6rpers anzun\u00e9hmen. Es l\u00e4\u00dft sich daher diese Tatsache nicht gebrauchen zd Folgerungen, \u00fcber die Art dieses Baues.","page":285},{"file":"p0286.txt","language":"de","ocr_de":"286\nJ. R. Katz,\nZusammenfassend k\u00f6nnen wir sagen, da\u00df fdie_angef\u00fchrten Gr\u00fcnde f\u00fcr das Bestehen einer besonderen Molekularstruktur in Wirklichkeit nicht beweiskr\u00e4ftig sind.1) Es bestehen daher \u00fcberhaupt keine triftigen Gr\u00fcnde, anzunehmen, die quellbaren K\u00f6rper1 seien aus Micellen aufgebaut. Es mag ein solcher Bau bei einzelnen quellbaren K\u00f6rpern Vorkommen, f\u00fcr die Erkl\u00e4rung der typischen Quellbarkeit \u2014 der Quellbarkeit ohne sekund\u00e4re Komplikationen \u2014 brauchen wir nicht anzunehmen, da\u00df die quellbaren K\u00f6rper eine besondere Molekularstruktur besitzen, die von denen anderer fester K\u00f6rper verschieden ist.\nZusammenfassung.\nBeim Studium der Quellung soll man sorgf\u00e4ltig vermeiden, die Gesetze der Erscheinung zu studieren an K\u00f6rpern, bei denen das Bild der Quellung durch sekund\u00e4re Komplikationen getr\u00fcbt wird. Wir werden uns vorl\u00e4ufig zu der Quellung ohne solche Komplikationen beschr\u00e4nken. Fast alle reinen Substanzen der physiologischen Chemie haben eine Quellung, die zu diesem einfachsten Typus geh\u00f6rt.\nWir finden dann, da\u00df die Gr\u00fcnde, die gew\u00f6hnlich f\u00fcr das Bestehen von Micellen angef\u00fchrt werden, einer eingehenden Kritik nicht standhalten. Sie k\u00f6nnen alle ebensogut erkl\u00e4rt werden, ohne anzunehmen, quellbare K\u00f6rper besitzen eine andere Molekularstruktur als andere feste K\u00f6rper; man braucht nur statt \u00abMicellen\u00bb zu lesen \u00abMolek\u00fcle\u00bb. Es ist dann aber die Quellung nicht eine Erscheinung sui generis; sie beruht dann einfach auf der Bildung einer festen L\u00f6sung von Wasser im quellbaren K\u00f6rper.\n') Van Bemmeion, Zsigmondy u. a. haben aus dem Bestehen eines sogenannten \u00abUmschlagpunktes\u00bb bei nicht ge\u00e4ltertem Kiesels\u00e4uregel das Bestehen eines Micellarbaues gefolgert. Auf die Erkl\u00e4rung des Umschlagpunktes komme ich in meiner Monographie \u00fcber die Quellung ausf\u00fchrlich zur\u00fcck, m\u00f6chte aber schon hier bemerken, da\u00df der Umschlag beim Altwerden verschwindet, also eine sekund\u00e4re Komplikation der Quellung ist. Die aus ihr abgeleiteten Folgerungen gelten daher noch nicht f\u00fcr die quellbaren K\u00f6rper, die frei von solchen Komplikationen sind. Und darum handelt es sich jetzt eben.","page":286},{"file":"p0287.txt","language":"de","ocr_de":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung d. unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig. 287\nTats\u00e4chlich zeigt nun die Quellung \u2014 sowohl in ihren qualitativen wie in ihren quantitativen Gesetzen' \u2014 eine so weitgehende Analogie zu der Erscheinung der Mischung, da\u00df sie ungezwungen und bis in Einzelheiten von dieser Hypothese erkl\u00e4rt wird, w\u00e4hrend die Micellarhypothese in dieser Hinsicht versagt.\nDadurch wird zugleich eine allgemeine Arbeits-. hypoth\u00e8se zum Studium von Quellungsersqheinungen gegeben: die Mischungserscheinung aufsuchen, di\u00e8 ihr analog ist, und studieren, ob die Gesetze der Quellung nicht den ' Gesetzen der Mischungserscheinung gleich sind ;\u2014 die wir meist viel besser kennen.\nAuf die Quellung in w\u00e4sserigen L\u00f6sungen \u2014 die durch die oben beschriebenen Untersuchungen in mancher Hinsicht neu beleuchtet wird, komme ich in einem folgenden Aufsatz ausf\u00fchrlich zur\u00fcck. Ich werde dann auch besprechen, welche Bedeutung die bekannten Untersuchungen von F. Hofmeister, Wo. Pauli, K. Spiro, Wo. Ostwafd, Martin H.Fischer u. a. f\u00fcr die Frage der Micellartheorie besitzen. Aber schon jetzt m\u00f6chte ich kurz mitteilen, da\u00df sie meiner Ansicht nach nichts enthalten, das f\u00fcr das Bestehen eiher Micellar-struktur bei unkomplizierten quellbaren K\u00f6rpern \u2018spricht.\nI\nHoppe-Seyler\u2019s Zeitschrift f. physiol. Chemie. XCVI.\tj\t20","page":287}],"identifier":"lit20604","issued":"1915-16","language":"de","pages":"255-287","startpages":"255","title":"Micellen sind zur Erkl\u00e4rung der unkomplizierten Quellung \u00fcberfl\u00fcssig","type":"Journal Article","volume":"96"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T14:36:21.843095+00:00"}