Die Viskositäts-Konzentrationsabhängigkeit in konzentrierter Lösung und ihre energetische Deutung. III

Zusammenfassung

In Anlehnung an die zwei vorangehenden Abhandlungen von Bredée und de Booys 37) wird eine empirische Formel (27) entwickelt, welche die Viskositäts-Konzentrationsfunktion sehr verschiedener Stoffe über alle bis jetzt gemessenen Konzentrationen beschreibt.

Diese Formel bekommt oberhalb der Grenzkonzentration die sehr einfache Gestalt (11) und enthält dann nur zwei Stoffkonstanten K₂ und α₂. Unterhalb der Grenzkonzentration geht sie in die Arrhenius-Formel (5) über und enthält dann nur die Konstante K₁, welche dieselbe physikalische Bedeutung hat wie die von Bredée und van Bergen38) eingeführte Voluminosität V₀.

Es wird der Viskositätserhöhende Einfluß eines dispergierten Teilchens in zwei Faktoren zerlegt, und zwar werden unterhalb der Grenzkonzentration ein Energiedissipationsfaktor D und ein Faktor V_ow, welcher die wirkliche Voluminosität infolge der Solvatation angibt, unterschieden. Oberhalb der Grenzkonzentration werden diese Faktoren respektiv als D+ und V_ow+ bezeichnet.

Die Konstante K₁ aus (27) ist D V_ow proportional. Der aus (54) abgeleitete Faktor Q bildet einen Maßstab für D+V_ow+ sofort nach Überschreiten der Grenzkonzentration, währendα ₂ ein Maß für d D+V_ow+/d c_v ist.

Es wird für Sole mit kugeligen Teilchen, unabhängig von der Teilchengröße, α₂=1,18 gefunden. Bei länglichen Teilchen ist α₂<1,18, und zwar um so niedriger, je länger die Teilchen sind. Hieraus geht hervor, daß in konzentrierter Lösung längere Teilchen relativ weniger viskositätserhöhend wirken als kürzere und besonders als runde (Fig. 4).

Auf Grund gewisser Vorstellungen über die Solvatation (Fig. 3) wird die Erklärung für obenstehendes meistens auf ein abnehmendes d D+/d c_v beim Längerwerden der Teilchen geschoben und es werden hierfür einige Deutungsmöglichkeiten diskutiert.