Mikro-Kristallisationsstudien an übersättigten Lösungen

Zusammenfassung

• 1. Übersättigte Lösungen oder Schmelzen — insbesondere von Natrium-und Kaliumacetat, Natriumthiosulfat, Salol, Kalialaun und Chromalaun — erweisen sich als unbegrenzt haltbar bei Fernhalten von spezifischen Keimen, unempfindlich gegen Einbringen beliebiger, „nichtinfektiöser“ Objekte, besonders fremdartiger Kristalle. Auch gegen heteromorphe Kristalle anderer Hydratstufen derselben Substanz besteht „Immunität“. Zur mikroskopischen Beobachtung solcher nichtinfektiösen Abscheidungen wird eine besondere Mikroküvette angegeben.

• 2. Als eine besondere Methode der Infizierung eingeschmolzener Lösungsproben wird die „Impfung durch die Glaswand“ angegeben, d. h. die Veranlassung von Kristallabscheidung durch Trennung von dem durch lokale Abkühlung ausfrierenden Lösungswasser.

• 3. Die Grundlage der Spezifität des wirksamen Keimes wird erblickt in Übereinstimmung an Raumgitter und Kristallstruktur (Art der Ineinanderstellung der Raumgitter). Zwecks „Verzinkung“ müssen Impfkristalle und Lösungskristalle zueinander passen wie der Schlüssel zum Schloß. Die Impfprobe auf Infektiosität oder Nichtinfektiosität wird sonach zu einer besonderen Mikromethode für Diagnose von Übereinstimmung oder Fremdheit an Charakter des Raumgitters und der Kristallstruktur.

• 4. Bezüglich des Energieumsatzes bei Kristallisation ist deutliche Wärmeentbindung, nicht aber Produktion von strahlender Energie (nach photographischer Wirkung) nachzuweisen. Hingegen erfolgt nach eigenen älteren Beobachtungen am Saitengalvanometer, neueren am Kapillarelektrometer eine Produktion von elektrischer Ladung in Schichten, von denen anscheinend eine sogar dem Erreichen der Elektroden vorangeht. Ableitung durch Metalle ergibt eine positive, durch Kohle eine negative Hauptfront. Eine Deutung der Kristallisationsströme als vorgetäuscht durch Benetzung, Rütteln, Strömung, Temperaturoder Konzentrationsdifferenzen wurde einerseits durch die deutliche Verschiedenheit der Effekte solcher Einwirkungen, anderseits durch das positive Ergebnis „seitlicher Ableitung“ durch nichterstarrende Elektrolytlösungen (bloß überschichtend oder unter Tonzwischenschaltung), also ohne Erreichen der festen Elektroden durch die Kristallisation, ausgeschlossen. Die Grundlage der Kristallisationselektrizität ist vielmehr in der Trennung der als flüssige Kristalle auffaßbaren Lösungsteilchen vom Lösungswasser zu erblicken. Bei der Kristallisation kombiniert sich Äußerung morphotischer Vektorialität oder „Verzinkung“ zueinander passender Raumgitter und Kristallstrukturen mit Äußerung elektrischer Vektorialität oder Zonalität.

Summary

• 1. Supersaturated solutions or melts — especially those of sodium or potassium acetates, sodium thiosulphate, salol, potassium and chromium alums — may be preserved indefinitely in the absence of specific nuclei, and are unaffected by the introduction of various “non-infecting” objects, especially alien crystals. The immunity persists in the presence of heteromorphous crystals of other hydrates of the same substance. A special micro-bulb has been devised for the microscopical observation of such non-infecting deposits.

• 2. As a special method for the infecting of test solutions contained in sealed tubes, the “seeding through the tube wall” is adduced, i. e. the promotion of the deposition of crystals by freezing the solvent by local cooling.

• 3. The basis of the specific action of the active nucleus is seen in connection with the space-lattice and crystal structure (nature of the interpenetration of the space-lattices). For the purpose of dove-tailing, the seeding crystals and those from the solution must fit into each other like lock and key. The seeding test for infection or non-infection thus becomes a special micro-method for diagnosing the coincidence or otherwise of the space-lattice and the crystal structure.

• 4. With regard to energy changes on crystallisation, a definite evolution of heat has been detected, but not the production of radiant energy. On the other hand, older observations with a galvanometer and more recent ones with a capillary electrometer have shown that a production of electrical charges in layers results, one of which is produced apparently even before the electrodes are reached by the zone of crystallisation.

Conduction through metals yields a positive main front, through carbon a negative one. An explanation of the crystallisation currents as having been produced by wetting, shaking, stream action, and temperature or concentration differences is excluded on the one hand by the wellmarked difference in effect shown by such actions, and on the other hand by the positive result of “side conduction” by non-solidifying electrolyte solutions (only superposed, or with interposition of a diaphragm, i. e. without the solid electrodes being reached by the crystallisation).

The basis of the crystallisation electricity is rather to be seen in the separation from the solvent of small particles of solution, which may be regarded as liquid crystals. In the crystallisation there are combined the manifestations of morphological vector properties or the “dove-tailing” of space-lattices and crystal structures which fit into one another, and of electrical vector properties or zonality.

Résumé

• 1° Les solutions sursaturées et les sels fondus — en particulier, les acétates de potassium et de sodium, le thiosulfate de sodium, le salol, les aluns de potassium et de chrome — se montrent indéfiniment stables s'ils sont à l'abri de germes spécifiques; ils sont insensibles à l'apport de matières «non infectieuses», surtout de cristaux de nature étrangère. L'«Immunité» persiste aussi vis-à-vis des cristaux hétéromorphes des autres stades d'hydratation de la même substance. Pour l'observation de telles séparations (dépôts) «non infectieuses», l'auteur a décrit une microcuvette spéciale.

• 2° Comme méthode particulière de l'infection des solutions d'essai, on signale «l'inoculation par la paroi de verre», c'est-à-dire, l'occasion d'un dépôt cristallin par séparation d'avec le solvant (aqueux), congelé, grâce à une réfrigération locale.

• 3° La base de la spécificité du germe agissant est considérée en relation avec la maille et la structure cristalline (façon dont les mailles se trouvent disposées les unes vis-à-vis des autres). Relativement à l'infection, les cristaux inoculés et les cristaux de la solution doivent s'accorder les uns avec les autres, comme la clé à la serrure. Le teste d'inoculation d'infection ou de non infection, sera ainsi une microméthode spéciale pour le diagnostic d'une concordance ou, au contraire, d'une nature étrangère avec le caractère de la maille et de la structure cristalline.

• 4° Relativement à la variation d'énergie, on montre que, lors de la cristallisation, il y a dégagement de chaleur sensible, mais pas de production d'énergie rayonnante (d'après l'action photographique). En revanche, d'après les observations propres, tout d'abord au galvanomètre balistique, plus récemment à l'électromètre capillaire, il s'avère une production de charge électrique dans les couches. D'une décharge par les métaux, il résulte un front principal positif, par le charbon, un front principal négatif. Une interprétation des courants de cristallisation, décevante, expliquée par l'humidité, l'agitation, le courant du liquide, les différences de température et de concentration, serait exclue d'une part, par la nette différence des effets de telles manifestations, d'autre part, par le résultat positif d'une «dérivation latérale» par les solutions d'électrolytes non congelables (seulement, par couche superficielle ou par séparation semi-perméable, donc sans contact par cristallisation avec les électrodes solides).

Les bases de l'électricité de cristallisation sont bien plus à rechercher dans la séparation du milieu solvant des particules de la solution considérées comme cristaux liquides.

Dans la cristallisation, se combinent une manifestation de notion vectorielle morphologique ou «préassemblage» des mailles et des structures cristallines, convenables entre elles et une manifestation de notion vectorielle d'électricité ou zonale.