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Kolloid-Beihefte

, Volume 39, Issue 1–4, pp 1–57 | Cite as

Magnetooptische Untersuchungen an Eisenoxydsolen I

Allgemeiner Teil
  • Wilfried Heller
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Literatur

  1. 1).
    Als Eisenoxydsole werden im folgenden alle Sole bezeichnet, deren Kolloidteilchen dreiwertiges Eisen enthalten, ohne Rücksicht, um welche Verbindung es sich dabei handelt.Google Scholar
  2. 2).
    Vgl. dazu W. Heller u. H. Zocher, Z. physik. Chem. Abt. A164, 55 (1933), sowie Y. Björnståhl, Diss. (Upsala 1924).Google Scholar
  3. 3).
    Qu. Majorana, Rend. Accad. Linc., Serie 5,11 (1),374, 463, 531; (2) 90, 139 (1902); Compt. rend135, 159, 235 (1902); Physik. Z.4, 145 (1902)Google Scholar
  4. 4).
    A. Schmauß, Ann. Physik10, 658 (1902);12, 180 (1903).Google Scholar
  5. 5).
    A. W. Ewell, Phys. Rev.17, 292 (1903).Google Scholar
  6. 6).
    A. Cotton u H. Mouton, Ann. Chim. et Physique (8)11, 145, 289 (1907).Google Scholar
  7. 7).
    L. Tieri, Rend. Accad. Linc. Serie 5,19 (1), 377; (249 (1910);24 1). 330 (1915;32 (2), 155 (1923); Serie 6,2 (2,331 (1925).Google Scholar
  8. 8).
    R Gans u. H. Isnardi, Ann. Physik52, 179 (1917).CrossRefGoogle Scholar
  9. 9).
    Siehe besonders Du Pré Denning. Diss. (Heidelberg 1904); Electrician58, 831 (1904).Google Scholar
  10. 1).
    Siehe vor allem: H. Freundlich, C. Schuster u. H. Zocher; Z. physik. Chem.105, 119 (1923).Google Scholar
  11. 2).
    Es gelang uns z. B. in einem besonders “aktiven” Sol dank der starken magnetischen Doppelbrechung noch 7.4·10−10 g Fe (0,3 cmm) nachzuweisen; siehe H. Freundlich, J. V. Tamchyna u. H. Zocher, Z. wiss. Photogr.29, 102 (1930).Google Scholar
  12. 1).
    Siehe H. Freundlich u. S. Wosnessensky, Kolloid-Z.33, 222 (1923).CrossRefGoogle Scholar
  13. 2).
    J. Boehm, Z. anorg. allg. Chem.149, 203 (1925).CrossRefGoogle Scholar
  14. 3).
    Die vorliegenden Untersuchungen befassen sich nur mit den transversal zu den Kraftlinien beobachteten Effekten.Google Scholar
  15. 2).
    Die “absolute” Doppelbrechung (δabs) bezieht sich auf die ursprüngliche Konzentration (Proz. Fe) der Sole und die Schichtdicke 2,81 mm. Bei der “gemessenen” Doppelbrechung (δgem) ist die Konzentration bzw. die Verdünnung eines Sols nicht berücksichtigt (Schichtdicke, soweit nicht anders angegeben, ebenfalls 2,81 mm). Der “spezifischen” Doppelbrechung (δspez) ist die Konzentration von 0,1 Proz. Fe und die Schichtdicke 1 cm zugrunde gelegt.Google Scholar
  16. 1).
    Zur Doppelschwächung tragen der Dichroismus ϑ und die Doppelbeugung τ bei.Google Scholar
  17. 2).
    W. Heller u. H. Zocher, loc. cit.Google Scholar
  18. 2a).
    W. Heller u. H. Zocher, loc. cit.Google Scholar
  19. 4).
    Freundlich, Tamchyna u. Zocher, loc. cit.; dort findet sich auch eine Beschreibung der AnordnungGoogle Scholar
  20. 1).
    Allerdings sind bei diamagnetischen und schwach paramagnetischen Stoffen diese Wirkungen sehr schwach. Die hier in Frage kommenden Verbindungen können aber wohl ausreichende Suszeptibilität besitzen. Tatsächlich sind insbesondere die beobachteten Koagulationswirkungen (siehe besonders. S. 21 ff.) kaum anders als durch Formwirkungen zu erklären.Google Scholar
  21. 2).
    Im allgemeinen wird man allerdings eher das Umgekehrte erwarten, daß nämlich zunächst annähernd kugelige Keime auf Grund ihrer Anisotropieder Wachstumsgechwindigkeit anisodimensional werden. Da die Befunde aber hier für das Gegenteil sprechen, wird man nach einem besonderen Grund dafürsuchen müssen, der etwa in einer Veränderung des Mediums gegeben sein magGoogle Scholar
  22. 1).
    Vgl. dazu W. Kuhn, Z. physik. Chem. Abt. A.161, 1 (1932).Google Scholar
  23. 1).
    Aus Eisenchloridlösung hergestellte Sole müssen hier ausgenommen werden. Sie verhalten sich nicht so einfach, was vielleicht mit der Kompliziertheit des Hydrolyseprozesses bei ihnen zusammenhängt. Vgl. dazu S. 48 ff. sowie H. Zocher u. W. Heller, Z. anorg. allg. Chemie.186, 75 (1930).CrossRefGoogle Scholar
  24. 1).
    H. Zocher u. W. Heller, Z. anorg. allg. Chem.186, 75 (1930).CrossRefGoogle Scholar
  25. 1).
    Eine Ausnahme bilden nur die durch spontane Hydrolyse von Eisenchloridlösungen entstehenden Sole, die ebenfalls sehr oft sehr starke Effekte beim Fließenlassen ergeben.Google Scholar
  26. 1).
    W. Heller u. H. Zocher, loc. cit..Google Scholar
  27. 1).
    Vgl H. Kallmann u. M. Willstätter, Naturwiss. 952 (1932).Google Scholar
  28. 1).
    Mit der Wahl dieser Bezeichnung soll keine Festlegung bezüglich der Auffassung dieser Koagulation verknüpft sein. An anderer Stelle wird über ihren vermutlichen Mechanismus eingehend berichtet.Google Scholar
  29. 1).
    Die Intensität der Behandlung, gemessen an ihrem Erfolg, steigt in der Richtung: langsames Rühren→starkes Rühren→langsames Schütteln→ starkes Schütteln.Google Scholar
  30. 1).
    Sei H. Freundlich u. S. Löbmann, Z. physik. Chem. Abt. A,139, 368 (1928); Kolloid-Beih.28, 391 (1929).Google Scholar
  31. 2).
    Über diese Zusammenhänge wird an anderer Stelle ausführlich berichtet.Google Scholar
  32. 1).
    Festgestellt schon von H. Freundlich u. H. Kroch, Z. physik. Chem. Abt. A,124, 155 (1926); Naturwiss., 1206 (1926).Google Scholar
  33. 2).
    Wie man außer dem bisher allein „koagulierbaren” Carbonylsol ganz allgemein Eisenoxydsole auf mechanischem Wege koagulieren kann, wurde bereits früher angedeutet (W. Heller u. H. Zocher, loc. cit. und wird an anderer Stelle ausführlich erörtert.Google Scholar
  34. 1).
    Bei dem praktisch optisch einachsigen Goethit kennt man zwar bisher die Temperaturkoeffizienten der Brechungsindizes ‖ und ⊥ nicht; bei der Mehrzahl der bisher untersuchten einachsigen Kristalle fand man aber eine Angleichung beider Brechungsindizes mit steigender Temperatur.Google Scholar
  35. 1).
    Vgl. auch W. Heller u. H. Zocher, loc. cit.164 55 (1933). Es muß vorläufig noch unentschieden bleiben, ob man die hohen Werte der beiden Temperaturkoeffizienten, insbesondere die des negativen Koeffizienten, nicht viel eher auf andere Weise befriedigender deuten kann.Google Scholar
  36. 1).
    Vgl. W. Heller u. H. Zocher, loc. cit..Google Scholar
  37. 1).
    Dieser in früheren Arbeiten meist gefundene Fall der η/h-Kurve führte zu der fälschlichen Annahme, daß die positive Doppelbrechung, im Gegensatz zur negativen, durchweg früh zur Sättigung gelange.Google Scholar
  38. 1).
    Lediglich dann, wenn besonders hochdisperse Teilchen vorliegen, ist ihre Identifizierung aus ihrem magnetooptischen Verhalten nicht durchzuführen. Denn bei außerordentlich hoher Dispersistät ist auch bei α-Fe2O3 keine Effektsättigung mit steigender Feldstärke uud auch keine Remanenzdoppelbrechung zu erwarten.Google Scholar
  39. 2).
    H. Freundlich u. G. Lindau, Biochem. Z.234, 170 (1931).Google Scholar
  40. 1).
    Du Pré Denning erhielt sogar bei 80 Solen keine nennenswerten Effekte, so daß sein Versuch, seine magnetooptische Untersuchung der Eisenoxydsole nicht wie früher in der Hauptsache auf sehr alte Bravaissole unbekannter Herstellungsweise zu stützen, fehlschlug. Diss. (Heidelberg 1904). Electrician58, 831 (1904).Google Scholar
  41. 3).
    J. Boehm, Z. anorg. allg. Chem.149, 203 (1925).CrossRefGoogle Scholar
  42. 3).
    Vgl. auch H. Zocher u. W. Heller, Z. anorg. allg. Chem.,186, 75 (1930).CrossRefGoogle Scholar
  43. 4).
    Damit ist die Boehmsche Folgerung, daß in invertierenden Solen die positive Doppelbrechung auf Goethit, die negative dagegen auf basische Salze zurückgehe (Z. anorg. allg Chem.149, 203 [1925]), auch für diese Grahamschen Sole nicht mehr aufrechtzuerhalten.Google Scholar
  44. 1).
    Bei dieser Untersuchung befand sich der „schillernde” Bodensatz infolge Verdünnung mit Wasser nicht in spontan orientiertem, schillerndem Zustand.Google Scholar
  45. 2).
    Vgl. W. Heller u. H. Zocher, loc. cit..Google Scholar
  46. 3).
    Vgl. W. Heller, Kolloid-Z.50, 125 (1930).CrossRefGoogle Scholar
  47. 1a).
    Vgl. W. Heller u. H. Zocher, loc. cit..Google Scholar
  48. 1).
    Zur allgemeineren Charakterisierung solcher Sole vgl. H. Zocher u. W. Heller, loc. cit..Google Scholar
  49. 2).
    Ihre Grobteiligkeit geht mit einiger Wahrscheinlichkeit auch daraus hervor, daß der Quotient\(\frac{\delta }{{\vartheta + \tau }}\) hier stets weit kleiner als 100 war. Allerdings wissen wir über die Größe des Quotienten\(\frac{\delta }{\vartheta }\) hier nichts.Google Scholar
  50. 1).
    Es besteht vielleicht die Möglichkeit, daß es sich nicht so sehr um einen Anstieg von Doppelbeugung als um das Auftreten merkwürdig starken Dichroismus handelt. In diesem Falle wäre zwar über die Dispersität der bei den hohen Feldern orientierten Teilchen keine Aussage möglich, es wäre aber ebenfalls sicher, daß sie nicht Goethit darstellen, dessen Dichroismus, wie früher angegeben, sehr klein ist. Um eine Doppelbeugung von Goethit kann es sich schließlich bei den hohen Feldern auf keinen Fall handeln, da sich gering disperses α-FeOOH ja stets schon bei kleinen Feldern orientiert (siehe Seite 37).Google Scholar
  51. 3).
    W. Heller u. H. Zocher, loc. cit..Google Scholar
  52. 3).
    Eingehendere röntgenographische Untersuchungen sind z. Z. im Gange.Google Scholar
  53. 4).
    Vgl. jedoch bezüglich der Folgerung sehr starker Grobteiligkeit (Grobteiligkeit steht bei der gewählten Herstellungsweise der Suspension außer Zweifel) aus der Größe des Quotienten Fußnote (2) Seite 48 und (1) Seite 50.Google Scholar
  54. 1).
    Vgl. dazu W. Heller u. H. Zocher, loc. cit. S. 85.Google Scholar
  55. 2).
    Untersucht von F. W. Krecke, J. prakt. Chem.111, 286 (1871).CrossRefGoogle Scholar
  56. 4).
    W. Heller u. H. Zocher, loc. cit..Google Scholar

Copyright information

© Verlag von Theodor Steinkopff 1933

Authors and Affiliations

  • Wilfried Heller
    • 1
  1. 1.Kaiser-Wilhelm-Institut für Physikalische Chemie und ElektrochemieBerlin-Dahlem

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