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Chimia 38 (1984) Nr. 6 (Juni)


Abb. 14: Sedimentationskonstante s in Abhängigkeit von der Konzentration


Diese Betrachtungsweise war damals durchaus nicht trivial (ich komme darauf zurück). Es war daher interessant, die betrachtete Sedimentationsgeschwindigkeit hochverdünnter Lösungen, also isolierter Fadenmoleküle mit der Sedimentationsgeschwindigkeit konzentrierter Lösungen zu vergleichen. In den Letzteren sind die Moleküle ineinandergeknäuelt, und die Sedimentationsgeschwindigkeit sollte daher ganz im Gegensatz zum Fall hochverdünnter Lösungen nicht mehr von der Molekülgrösse abhängig sein, und das ist auch der Fall (Abb. 14). Man kann hier sehr leicht aus makroskopischen Modellen auf die Sedimentationsgeschwindigkeiten der watteartig ineinander verschlungenen Molekülfäden schliessen, und es wird, wie Peter Baertschi [9] fand, befriedigende Uebereinstimmung festgestellt mit dem Messwert in der Ultrazentrifuge oder mit dem gemessenen Widerstand, den ein Gel der Durchströmung von Lösungsmittel entgegensetzt. Kleinere Poren sind durchlässiger als nach der Hydrodynamik zu erwarten, in Uebereinstimmung mit einem theoretischen Ansatz von Werner Kuhn [10].

Von ganz besonderem Interesse war nun für Werner Kuhn die Viskosität verdünnter Lösungen von Fadenmolekülen. Er war schon in seiner ersten Fadenmolekül-Arbeit von der Vorstellung des undurchspülten Knäuels ausgegangen und hatte die Viskosität mit der Viskosität der Suspension von Kugeln verglichen, für die nach Einstein [11] gilt = o (1+2,5 ), wo o die Viskosität des reinen Lösungsmittels ist, der Volumenbruch, d.h. das Verhältnis des Volumens, das von den Kugeln eingenommen wird zum Volumen der Suspension (Abb. 15). Daraus folgt für die Viskositätszahl [] die Beziehung in Abb. 15 (C Konzentration (Masse gelöster Substanz/Volumen)).


Abb. 15: Viskosität einer Suspension von Kugeln. Undurchspülter Knäuel als Kugel approximiert


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