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Kirchhof, Physik und physikalische Chemie des Kautschuks mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Kautschuktechnik. Sammclreferat über

IX . Organische Präparate

F. Kirchhof, Physik und physikalische Chemie des Kautschuks mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Kautschuktechnik. Sammclreferat über

Rohgum m i-O konom io im Mischungswesen, Standardisierung der gebräuchlichsten Rohgum m isorton u. Beobachtung über dio Verwendung von Kautschuk in Unter­

seekabeln. (K autschuk 1927. 153— 55. Harburg a. Elbe.) Ev e r s.

0. de Vries und W. Spoon, Kautschuk von gepfropften Bäumen. II. Unter­

suchungen über Latex und Kautschuk von einigen gepfropften Bäumen in den Kultur- gärten und ihrer Mutterbäume. V ff. untersuchen den Latex u. K autschuk einiger alter Bäume u. zum Vorgleich einige Laticcs u. Kautschuksorten, dio von anderen Bäumen erhalten wurden, welche m it Trieben der M utterbäume gepfropft waren. Der Latex wird in bestimmter Weise gesammelt u. nach Standardmethoden behandelt. Bestimmt wird : K autschukgehalt des Latex in G ew ich ts-% ; D .; Trockenrückstand u. Asche des Serums; dio Eigg. des Crêpe bei der Vulkanisation. Es zeigt sich, daß dio gepfropften Bäum e densolben Latex u. K autschuk liefern wie die Mutterbäume. (Einzelheiten im Original.) (Arch. Rubbercultuur Nedorl.-Indië 11. 112— 49.) Ev e r s.

R. Riebl, Latex und Kautschuk von jungen Bäumen. Vf. untersucht eine Reihe junger Bäume, die in 2000 m Mcereshöho gewachsen waren. E r vergleicht dio er­

haltenen Resultate mit denen von 4 Jahren vorher u. findet, daß sich der Kautschuk zwar gebessert hat, aber immer noch dem n. K autschuk unterlegon ist. (Arch. Rubber­

cultuur Nederl.-Indiö 11. 155— 68. Buitenzorg.) Ev e r s.

A. Zimmermann, Physiologische Betrachtungen über den Milchsafterguß der Kautschukpflanzen. (Vgl. K autschuk 1927- 95; C. 1927. I. 2482.) Nach den theoret.

Ausführungen des V f. muß der Milchsafterguß um so ergiebiger sein, jo größer der hydrostat. Druck vor dem Anzapfen, sowohl im Milchsaftsystem als auch im um­

gebenden Parenchym u. jo größer der Rindendruck ist. Der Erguß u. die Verd. des Saftes ist um so stärker, je größer der osm ot. D ruck im Milchsaftsystem u. der hydro­

stat. Druck im Trachealsystom ist, ferner je kleiner die osm ot. K onz, in diesem System wird. Der Vorschluß der W unden wird durch koagulierenden K autschuk bewirkt.

Nach dem Wundverschluß w ild der hydrostat. Druck nicht wieder erreicht, infolge­

dessen sinkt dio Menge des Milchsaftes bei abermaliger Anzapfung, wenn nicht von dem umgebenden Parenchym osm ot. wirksame Substanzen in dio Behälter übertreten können oder eine Neubildung stattfindet.

D io Best. der Größe des Druckes im Milchsaftsystem schwankt nach Messungen um 10 at. Dieser W ert ist aber noch nicht einwandfrei ermittelt. — Die Menge des ausfließenden Milchsaftes hängt außer von der W eite der Röhren von der Transpiration u. Wasseraufnahme der Pflanzen von ihrer Belaubung, von Regenfall u. Boden­

feuchtigkeit ab u. ist im einzelnen noch wenig erforscht. — Aus dem konstanten Trocken­

gehalt von Latex muß man auf Neubildung oder Nachschub von Latex schließen.

D io Hauptrolle bei diesem Nachschub scheint der Wundreiz zu spielen, der eine Zu­

nahme der Substanzen bewirken muß, dio cino Erhöhung des osm ot. Druckes ver­

anlassen. Der Wundreiz ist noch in verhältnismäßig weitem Abstande von der W und­

stelle bemerkbar. In der Nähe der Wundstellen findet eine relativ starke Neubildung v on Kautschuk statt. (Kautschuk 1927- 118— 21. 147— 49. Berlin-Zehlendorf.) Ev e r s.

Lothar Hock. Bemerkungen über Faserslritklur und Röntgeninterferenzen des gedehnten synthetischen Kautschuks. D er synthet. K autschuk bofindet sich in einem

•Zustande im Verhältnis zum natürlichen Kautschuk, den V f. als „flüssigkeitsnäher“

bezeichnet. W enn man bei synthet. K autschuk dieselben Erscheinungen u. Röntgen­

interferenzen erhalten will, wie beim natürlichen Kautschuk, so muß man bei niedrigeren Tem pp. arbeiten. So ist es V f. schon gelungen, synthet. gedehnten K autschuk bei der Tem p. der fl. Luft faserig aufzuspalten. Vf. hat dio Verss. erweitert u. festgestellt, daß synthet. Kautschuk bei niederer Tem p. u. 4 0 0 % Dehnung Röntgeninterferenzen liefert. Somit kann die Gleichrichtung der Moleküle nicht begründet sein durch den

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histolog. Aufbau des natürlichen Kautschukteilchens, sondern diese« Phänomen muß sich in molekularen Dimensionen abspielen. (Kautschuk 1927. 125— 20. Gießen,

Phys.-chem. Inst. d. U n iv.) EVERS.

Heinrich Feuchter, D ie Spiralstruktur des Kautschuks und über Schalenaggregatc relativer Sättigung sluipazit&t. (Vgl. Kautschuk 1927. 98; C. 1927. I. 2482.) D ie Dehnung des Kautschuks ist eine d i s p e r s e oder k o l l o i d e K r y s t a l l i s a t i o n mit den K ennzeichen einer echten Faserstruktur. Der Form nach kann man sich eine derartige Struktur aus einer Anhäufung von Kugeln folgendermaßen ontstandon denken; D ie Verbindungslinien der Berührungspunkte der Kügeloborflächcn längs dieser Flächen können als endliche, axial gerichtete, wellcnförmigo Fasern gedacht werden. Unter dem Einfluß einer Zugkraft tritt Dehnung u. Fasorbldg. ein, indom die Kugelberührung nach dem Teilungsprinzip des Valenzdifforentials in eino Zylinder­

verschnürung übergeht ( S c l i a l e n t o i l u n g ) . Es entsteht zunächst noch kein Zylinder. Sondern, solange Latexinhalt u. Latexhaut im Verhältnis von Inhalt zu Oberfläche intakt bleiben, entstehen lemniskatcnartige Gebilde. Treten aber Brüche verschiedener A rt auf, verursacht durch das Potential der Zugkraft, so werden im Latexinhalt, der a m o r p h e n P h a s e des Kautschuks, Strukturänderungen hervor­

gerufen, die über Strömungen u. Bündelungen m o l e k u l a r e r A rt in höheren K on ­ struktionselementen faden- oder faserförmiger Natur führen. Entsprechend dem geradlinigen Zug werden die Fäden geradlinig u. ihr Krümmungsradius wird immer größer u. ihre gegenseitige Absättigung immer intensiver. Bricht die Latexhaut, so werden Valenzkräfte hoher Intensität frei u. machen aus dem lialbfl. Inhalt mole­

kulare Fäden frei. Diese Bauelemente der m o l e k u l a r d i s p o r s o n F ä d e n können um so mehr zur Deckung gebracht werden, je größer die Zugspannung ist.

Die Faserbldg. aLs disperse K rystallisation geht letzten Endes in eino echte Krystalli- sation über, u. zwar dann, wenn aller Latexinhalt zur Bldg. von Säulen verbraucht ist.

Unmöglich ist ein solcher Vorgang nicht, denn der Kautschuk läßt sich bis zu 10000°/,, dehnen. Der gedehnte Kautschuk ist bei höherer Tem p. weich u. dynam. reversibel, bei niederer Tem p. hart u. therm. reversibel ( z w e i e l a s t i s c h e S p a n n u n g s ­ r e i h e n ) . D er erste Zustand entspricht mehr der Zylinderform, der zweite dagegen mehr der Säulenform ( M i k r o f a s e r a g g r e g a t ) . Während bei geringen Deh­

nungen beim K autschuk eine Volumenexpansion u. ein K älteeffekt auftritt, ist bei höheren Dehnungen der Jouleeffekt m it einer Volumenkontraktion verbunden. Der Jouleeffekt ist ein disperser Schmelzvorgang. Im maximal gerecktcn u. gedehnten Zustand, wenn der K autschuk unquellbar u. uni. ist, befindet er sich im a n i s o ­ t r o p e n G r e n z z u s t a n d u. besitzt die vollkommenste lineare Struktur. Allo Mikrofasern haben gleiche Tragfestigkeit u. D.

Die Vorgänge bei der Aufhebung des anisotropen Grenzzustandes werden im Prinzip zurückgeführt auf einen Ringschluß offener K etten. In Erweiterung der oben ent­

wickelten Theorie wird aus dem Kreisprinzip das z e n t r i s c h e S p i r a l p r i n z i p eines V a l e n z s y s t e m s . Im M ittelpunkt der V a l e n z Z e n t r e n eines K au t­

schukaggregates muß eine außerordentliche K räftckonz. angenommen werden. Nur so ist es verständlich, daß zwei Teilchen, die auf den hundertfachen Betrag ihrer ur­

sprünglichen Entfernung gebracht wurden, wieder zurückfinden, wenn die K räfte auf­

hören zu wirken. Es ist dies das Gebiet t o p i s c h e r K r y s t a l l s t r u k t u r e n , ihr Zentrum ist das K r y s t a l l z e n t r u m einer kolloiden Aggregation. Aus ver­

schiedenen Erscheinungen, wie Abdrehen eines Metallstückes auf der Drehbank, Rotieren eines Öltropfens in W ., Auflösen eines Wasserstrahles im K raftfeld der Gravi­

tation in Tropfen, schließt V f., daß die natürliche Zusammenfassung beweglicher Teilchen die K ugelform ist. Geht man bis zur Grenze, so kom m t man in das Gebiet molekularer Dimensionen. B ildet sich ein Drehspanknäuel, so stellen diese kolloide Teilchen dar, während in sich geschlossene Teilchen, wenn sie klein genug sind, die Moleküle der Gase, Fll. u. Lsgg. sind. Das gemeinsame Merkmal ist die m o l e k u ­ l a r e B e w e g l i c h k e i t oder die Bp.OW.Vsche Bewegung. Sie wird beherrscht von den KEPPLEP-schen Gesetzen. Die Grundform der Körper ist die Kugel. (K au t­

schuk 1927- 122— 24. Barm en-Lichtenplatz.) EvEKS.

Heinrich Feuchter, D ie „ ideale Dehnung“ und die Reckung des Kautschukn an der elastischen Grenze. V f. stellt folgende Vers3. an : 1. 1 Stück Kautschuk wird in Vs— Vio Sekunde auf 600°/0 gedehnt u. sofort wieder entlastet. Die bleibende Dehnung beträgt 2 % (K r e i s p r o z e ß der a d i a b a t i s c h e n D e h n u n g ) . 2. 1 Stück

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87C Hxn. Ka ü t s c i i ü k ; Gu t t a p e r c h a; Ba l a t a. 1927. II.

K autschuk wird wie unter 1. auf 5 5 0 % gedehnt, 3 Sekunden lang boi diesor Dehnung belassen u. dann entlastet. Es bleibt eino R e c k u n g von 5 0 0 % bestehen, dio durch Einw . von 60° w. W . in 2 Minuten (-f- 10 Minuten R uho bei Raum tcm p.) auf eino plast. Dehnung von 5 % zurückgeht ( u n t e r b r o c h e n e r K r e i s p r o z e ß der a d i a b a t i s c h e n D e h n u n g ) . 3. Kautschuk w ird während 3 Minuten auf 5 0 0 % bis zum Bruch gedehnt. Der gebrochene Streifen geht sofort zurück bis auf 5 0 % bleibende Dehnung u. g ib t durch Einw. von W . wie unter 2. eine plast. Dehnung von 3 0 % ( K r e i s p r o z e ß der i s o t h e r m e n D e h n u n g ) . D ie Verss.-Ergeb- nisse werden graph. aufgetragen u. diskutiert. Es ergibt sich, daß die JoU LEsche Wärme keine Krystallisationswärme gewöhnlicher Art, sondern zusammengesetzter Natur ist.

Sie kann als die algebraische Summe zweier disperser R k k . angenommen werden n.

zwar ist sie die algebraische Summe aus der negativen W ärmetönung, die gowöhnlieho Stoffe bei der elast. Dehnung zeigen u. der größeren positiven W ärmetönung, dio aus der Reckspannung resultiert. I d e a l e D e h n u n g des Kautschuks hinterläßt keine bleibende Reckung u. keine plast. Dehnung mehr. D ie Elastik des Kautschuks wird zur i d e a l e n E l a s t i k . D ie Gesetze dieser idealen Elastik müssen einfach sein, vergleichbar m it den Gesetzen der idealen Gase u. der idealen Lsgg.

D enkt man sich K autschuk aus Sol- u. Gelolemcnton zusammengesetzt u. setzt eine ideale elast. Zustandsänderung voraus, so vergrößert die idealo Dehnung den Energiezustand der Solelemento (die Gelelemente kommen als reaktionsträg nicht in Frage); die Solelemento gehen über in freie, labilo S o l r a d i k a l c . Der umgekehrte Vorgang, der elast. Rücklauf stellt sich dann dar als eino Sättigung dispers molekularer Radikale einer übermolckularen Struktur.

Bei dem Vorgang der Reckspannung w ird dio reversible R k . der Solradikalc ge­

hindert. Es entsteht eine m o l e k u l a r o S t a u u n g . D ie als molekulare Kotten gedachten Solradikale orientieren sich zu Krystallitfaseraggregaten (Reckzustand).

D ie Energiebilanz ist die JouLE schc W ärm e obiger D efinition. V f. stellt sich den Vor­

gang energet. als dispers ehem. molekularo R k . v or u. vergleicht ihn m it dem Ilexa- phenyläthan. D ie Kautschukkrystallo sind labile Übormoleküle, die nur im dispers krist. Zustand beständig sind. Durch Lösungsmm. u. Wärm e werden sie a k t i v i e r t u. in freie Radikale zurückgeführt ( f r e i e k o l l o i d e R a d i k a l e einer ü b e r - m o l e k u l a r e n S t r u k t u r ) . So ergibt sich die Reckspannung als ein dispers ehem.-krystallin-molekularer Vorgang, boi der die Solradikalc eino spezif. Absättigung erfahren unter Bldg. übersatt, höher molekularer disperser Gebilde, v o n G o 1 r a d i - k a 1 e n , die nur im krystallin-disperscn Zustand m öglich sind ( k o l l o i d e P o l y ­ m e r i e). D a dio Gelelemente schon Gebilde geringer Übersättigung sind, so erscheint dio Dispersität des Kautschukkolloids als die Funktion der dispers molekularen Kinetik eines einheitlichen iibcrmolekularon Valcnzsystcms.

D er gereckto u. der isotrope Kautschuk sind zwei unterschiedlich gesätt. Zustände, d. h. sie sind kolloid desmotrope Formen einer kolloiden Isomorie, die durch einen

„ E n e r g i e b o r g “ voneinander getrennt sind. Dieser wird kinct. gedeutet, insofern, als die Solradikale elast. v on der festen W and des gedehnten Kautschukgels m it mole­

kularer Geschwindigkeit zurückgeworfen werden. Tritt dies nicht ein, so entsteht die Stauung u. die Reckung. Faßt man den Anprall als W echsel eines Potentialgefälles auf, so ist das Potential der W ärm epunkte ident, mit dem E n o r g i e b e r g . Dieser ist also ein P o t e n t i a l s p r u n g , der zwischen zwei elast. Grenzen erfolgt u.

molekularkinet. eino innere Grenzflächenspannung von Mizellarschalen darstellt. Die Spitze des Energieberges ist das Ende der idealen Dehnung u. dor Anfang der i d e a l e n R e c k u n g . V on dieser idealen Grenze betrachtet, erscheint dio Divergenz zwischen elast. Rücklauf u. Reckung als ein molekularkinet. Vorgang u. eine Krystallisation.

Beide Vorgänge werden erst dadurch verständlich, daß bei einer bestimmten Temp.- Gronzc sich Sol- u. Gelradikalo im einfachen Verhältnis polym er über- u. untermolo­

kular binden u. lösen. D ie Temp. ist das „ S c h m e l z - E n d e “ der therm. Auslösung der Reckspannung. D ie E n e r g i e s p i t z e dieses Vorgangs liegt maximal bei 60°.

(K autschuk 1 9 2 7 . 149— 53. 179— 80. Barm en-Lichtenplatz.) Ev e r s.

Georg Weißenberger, Über die Rückgevrinnung flüchtiger Stoffe durch K on ­ densation. Vf. bespricht dio Vor- u. Nachteile des Verf. zur Rückgewinnung flüchtiger

Stoffo durch Kondensation. D io Ausbeute an zurückgewonnenem Lösungsm. hängt v o n der Temp. des Kühlwassers ab. Bei dem A bluftverf. geht meist viel Lösungsm.

verloren, während beim Um luftverf. dies zwar nich t so stark eintritt, dafür aber der Trocknungsprozeß stark verlangsamt wird, weil die U m luft schon oin Teil Lösungsm.

1927. II. H XI[. Ka u t s c h u k; Gu t t a p e r c h a; Ba l a t a. 877

enthält (Beispiel: Aceton). Daher ist das Anwendungsgebiet von Kondonsations- anlagen beschränkt. (Kautschuk 1927. 162— 63. Borlin.) Ev e r s.

Georg Weißenberger, D ie Anwendung des Verfahrens der chemischen Waschung in der Kautschukinduslrie. (Vgl. vorst. B ef.) Vf. bespricht die Nachteile der W asch- verf., die sich der W aschölo bedienen. Dio Mängel liegen hauptsächlich in der Em pfind­

lichkeit der W ascliöle gegen den 02 der L u ft u. ferner in der geringon Aufnahmefähigkeit für dio verdam pften Lösungsmm. Auch dio Kondonsationsverff. arbeiten meist un­

wirtschaftlich. (Kautschuk 1927. 187— 88. Borlin.) Ev e r s.

R. Riebl, Laiexsiebe. Vf. beschreibt zwei verbesserte Siobo nach Ma c GlLLAVRY zum Filtrieren v on Rohlatex. (Arch. Rubbercultuur N ederl.-Indie 11. 107— 11.) Ev e r s.

August Wegelin A.-G., Untersuchungen von Ruß fü r seine Verwendung im Kautschuk. Angabo einer Reihe von Zerrcißverss., bei donen vorschiedeno Mongon D u r c x in Kautschukmischungon verwendet wurden. (Kautschuk 1927. 142— 44.

Köln.) Ev e r s.

A. van Rossem und H. van der Meyden, Untersuchungen über Ruß im Kaut­

schuk. Gutachten über D u r e x r u ß . (Kautschuk 1927. 166— 74. Delft.) Ev e r s.

A. Maximoif, Über die Theorie der Vulkanisation des Kautschuks. Dio elast.

Eigg. des Kautschuks sind abhängig von Tem p. u. äußerer Arbeit. Bestimmend für die mcchan. Vorgänge sind Quellungs- u. Entquellungsoigg. sowie dio Erscheinungen der Löslichkeit zweier Phasen ineinander (2-Phascnthcorie des Kautschuks). Dio Vulkanisation bewirkt eine Umwandlung des 1. in eine uni. M odifikation, dio horvor- gerufen wird durch dio Vulkanisationsmittel. Dio Bldg. des Hartgummis hat hiermit nichts zu tun, sondern besteht in einer ehem. Rk. zwischen S u. Kautschuk unter Bldg.

von (C10H16S2)x. Übervulkanisation tritt auf, wenn die Eigg. der fl. Phase geändort werden, wenn ehem. Verbb. zwischen Kautschuk u. Vulkanisationsrcagentien statt­

finden u. wenn Devulkanisation eintritt. (Caoutchouc et Guttapercha 24. 13582

bis 13584.) Ev e r s.

Werner Esch, Vergleichslafeln fü r Dampfdrücke und Wärmegrade bei der Vul­

kanisation. D a in der Industrie häufig sowohl nach atm. oder nach Temp.-Graden (sowohl C. wie auch Fahrenheit) vulkanisiert wird, gibt Vf. eine Tabelle zur Umrechnung der üblichen Größen an u. erläutert sie an oinigen Beispielen. (Kautschuk 1927- 156

bis 158. Ham burg.) Ev e r s.