11,1920 DIE
NATURWISSENSCHAFTE
H E R A U SG E G E B E N VON
A R N O L D B E R L I N E R
U N T E R B E S O N D E R E R M IT W IR K U N G V O N HANS SPEMANN IN F R E IB U R G I. B R . ORGAN D E R G ESELLSCH A FT D EU TSC H ER N A TURFO RSCH ER UND Ä R Z T E
U N D
ORGAN D ER K A ISER W ILH E L M -G E S E L L S C H A FT ZU R FÖ RD ERU N G D E R W ISSENSCHAFTEN V E R L A G V O N J U L I U S S P R I N G E R I N B E R L I N W 9
b ü ä $ « S 8 !
HEFT 46 (SE ITE 1005— 1020) 12. N O V E M B E R 1926 VIER ZEH N TER JAHRGANG
I N H A L T : Hysteresis-Messungen als W erkzeug zur E rm itt
lung der Feinstruktur ferromagnetischer V er
bindungen. Von Os k a r Ba u d i s c h und La r s A . We l o, New York. (Mit 6 Figuren) . . .
„Organisatoren“ bei regenerativen Prozessen.
Von Wi l h e l m Go e t s c h, München. (Mit 9 Figuren) . . . ...
1005
Be s p r e c h u n g e n :
Pa s c a l, Pa u l, Explosifs, Poudres, Gaz de Combat. (Ref.: O. Poppenberg, Berlin) , . 1016
Hierzu Nr. 10/11 der Mitteilungen der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte
Be y e r s d o r f e r, Pa u l, Staubexplosionen.
(Ref.: O. Poppenberg, B e r l i n ) ...1017
Ho t t e n r o t h, V ., Die Kunstseide. (Ref.: R.
O. Herzog, B e r l i n ) ... 1017
Ev a n s, Ul i c k R., Die Korrosion der Metalle.
(Ref.: G. Masing, B e r l i n ) ... 1017
Mi t t e i l u n g e n a u s v e r s c h i e d e n e n Ge b i e t e n:
Die Apfelsäure als Stufe des Aufbaues der Kohlenhydrate. Aus der Insulinliteratur; Über das Leuchten von festem S t ic k s t o f f ...1018
Spektroskope undSpektroaraphen
Handspektroskope, Vergleichsspektroskope, Gitterhandspektroskop, Gitterspektroskope, Fest- armige Spektroskope, Autokollimationsspektroskope, Spektroskope mit Teilkreis, Spektro
skop mit 90° A b l e n k u n g , Gitterspektrograph, Spektro-
graphen für Chemiker, Lichtstarke Spektrographen, Mess-Mikroskop für Negative
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II D I E N A T U R W I S S E N S C H A F T E N . 1926.,. H eft 46. 12. November 1926.
DIE NATURW ISSENSCHAFTEN
erscheinen in wöchentlichen Heften und können im In- und Auslande durch jede Sortimentsbuchhandlung, jede Postanstalt oder den Unterzeichneten Verlag be
zogen werden. Preis vierteljährlich für das In- und Ausland RM 7.50. Hierzu tritt bei direkter Zustellung durch den Verlag das Porto bzw. beim Bezüge durch die Post die postalische Bestellgebühr. Einzelheft RM 0.75 zuzüglich Porto.
Manuskripte, Bücher usw. an
Die Naturwissenschaften, Berlin W 9, Linkstr. 23/24, erbeten.
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Die Sammlung klassischer Quellenschriften zur Kultur- und Völkerkunde in mustergültigen Ausgaben.
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II. B U S B E C K : V I E R B R I E F E A U S D E R T Ü R K E I
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Dr. H. Staub
Privatdozent, I. Assistent der med. Klinik in Basel Z w e i t e , um gearbeitete und ergänzte Auflage
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Wilhelm Roux’ Archiv
für Entwicklungsmechanik der Organismen
O r g a n f ü r d i e g e s a m t e k a u s a l e M o r p h o l o g i e
Redigiert von
H. Spem ann W . V o g t B. R om eis
Freiburg i. B. München München
A u s d e m I n h a l t d e s z u l e t z t e r s c h i e n e n e n 3. H e f t e s d e s 108. B a n d e s (A bgeschlossen am 26. Oktober 1926)
Preis RM 16.—
P o litz e r , G. Die Doppelbildungen der Urodelen. II. Mitteilung. Mit 29 T extabbildungen.
F e ld o tto , A d a lb e rt. Ergänzende V ersuche über die Regeneration der äußeren Kiemen von Froschlarven . Mit 5 Textabbildungen.
O k ad a, Y o K. Aktinienregeneration aus abgeworfenen Tentakeln. Mit 2 Textabbildungen.
O k ad a, Y o K. Über die Regeneration bei Seeigeln. Mit 1 Textabbildung.
W e il, Ilse. Die zeitliche Änderung der Häufigkeitskurven von Entwicklungsgrößen. Mit 9 Textabbildungen.
S p ek , J o s e f . Zu den Streitfragen über den physikalischen Zustand der Zelle während der M itose.
Diese Zeitschrift bildet zugleich die Abteilung D der „ Z e i t s c h r i f t f ü r w i s s e n s c h a f t l i c h e B i o l o g i e “ . Sie erscheint zw anglos in einzeln berechneten Heften. Ihre Bezieher erhalten bei gleichzeitigem Bezug dreier anderer Abteilungen dieser Zeitschrift
Abt. A : Z e its ch rift fü r M o rp h o lo g ie und Ö k o lo g ie d e r T ie r e , Abt. B : Z e its ch rift fü r Z e llfo rs ch u n g und m ik ro sk o p is ch e A n a to m ie , Abt. C : Z e itsch rift fü r v e rg le ic h e n d e P h y sio lo g ie ,
Abt. E : „ P la n ta “ A rch iv fü r w iss e n sc h a ftlich e B o ta n ik , einen Nachlaß von 10 %.
DIE NATURWISSENSCHAFTEN
V ierzeh n ter Ja h rg a n g 1 2 . N ovem ber 1926 H eft 46
H vsteresis-M essu n g en
als W erk zeu g zur E rm ittlu n g der F e in s tru k tu r fe rro m a g n e tisc h e r V erbindungen.
V on Os k a r Ba u d i s c h und La r s A . We l o, N e w Y o r k . (Aus dem R o c k e fe lle r-In stitu t fü r m edizinische F orschu ng.) D ie im folgenden näher zu b esch reiben d en
R e s u lta te unserer U ntersuchungen sind eine F o r t se tz u n g jen er Arbeiten, w elche w ir v o r einiger Z e it in d ieser Z eitsch rift (13, 749. 1925) u n ter dem T it e l: „C h em isch e und p h ysikalisch e S tu d ien zum M in eral-, insbesondere zum E isen sto ffw ech se l“
v e rö ffe n tlic h t haben. W ir h a b en u n ter B e n ü tz u n g
H an d gegeben, den räu m lich en A u fb a u ga n z ein
fach zu sam m en gesetzter V erb in d u n g en im Z u sam m en h ang m it der k a ta ly tis c h e n O b erflä ch e n w irk u n g seiner K r y s ta llflä c h e n s y ste m a tisc h zu studieren . W ir h ab en schon frü h er d a ra u f h in g e w iesen, d aß die T o p o g rap h ie der K ry s ta llo b e r- fläch en fu n k tio n ell m it der F e in s tru k tu r der
a) N a ch Le f o r t s M ethode
1
b ) N ach H a b e r s M ethode
c) N a ch B a u d i s c h und W e l o s M ethode
d) N a ch einer neuen M ethode m it H ilfe v o n S tic k oxyd .
T a fe l I . R öntgensp ektrogram m e v o n M agnetiten verschiedener H erstellu n gsart.
der R ö n tg en o g ra p h ie und von m agn etisch en M es
sungen an ein fach en E isen salzen bew iesen, d aß der räum liche A u fb a u an o rgan isch er M oleküle u n d K r y s ta lle u n ter U m stä n d en fu n k tio n e ll m it b io lo gisch en V o rg än g e n v e rk n ü p ft sein kan n . D a fern er d as A lte rn an o rgan isch er k ry sta llin isch e r S to ffe in den m eisten F älle n vo n fein b au lich en W a n d lu n g en b e g le ite t ist, so e rh ä lt au ch in diesem Z u sam m en h an g der A lte ru n g sv o rg a n g d irek te b io logische B e d eu tu n g .
D u rch unsere U n tersu ch u n g en m it k ü n stlic h h ergestelltem M a gn etit w u rd e der d irek te B ew eis erb ra ch t, d a ß ein fach es E ise n o x y d , F e 203, je n ach der H erstellu n g sa rt in zw ei stereoisom eren Form en erh alten w erden kan n , w elch e sich so
w oh l p h y sik a lisch als au ch ch em isch und b io lo gisch sch arf un tersch eid en . D as eine E isen o x y d , w elches w ir als a k tiv e s b ezeich n eten , ist aus M ikro b au stein en vo n ku b isch er A to m a n o rd n u n g a u fg e b a u t, w äh ren d das sog. in a k tiv e E isen o x y d rh o m b o ed risch k ry sta llisie rt. D u rch unsere V ersu ch e w u rd e zu m ersten m al ein M ittel an die
K ry sta lle und m it ihrer k a ta ly tis c h e n und b io k a taly tisch en W irk u n g v e rk n ü p ft zu sein scheint.
W ir h ab en ferner b ei unseren V ersu ch en m it den au f versch ied enen W egen h e rg estellten M agn e
titen gefunden, d aß ihre k a ta ly tis c h e n und b io k a taly tisch e n W irk u n g e n fein e U n tersch iede zeigen. G erade die b io k a ta ly tisc h e n R e ak tio n en sind au ß erord en tlich em p fin d lich und stren g se
lek tiv, w esh alb sie zu m S tu d iu m fein b au lich er W an d lu n gen sehr g eeig n et erscheinen. U n ser Interesse w u rzelte n u n darin, die M a gn etite fein- bau lich zu stu d ieren , um sch ließ lich — n ach er
w orbener K e n n tn is ihrer K r y s ta lls tr u k tu r — R ü cksch lü sse a u f den M echanism us der k a t a lytisch en W irk u n g m achen zu können. E in e v e r gleichende rö n tgen o graph isch e U n tersu ch u n g e r
gab , daß ihre M ikro b au stein e im gleichen S y s te m
— näm lich k u b isch — kry sta llisie re n , u n d d a ß ihre R ö n tgen sp ektrog ram m e n u r d u rch die versch ied en e S ch ärfe der L in ien und n ic h t d u rch ih re S te llu n g versch ied en sind (s. T a fe l 1). D ie R ö n tg en o g ra p h ie ließ uns som it in diesem F a lle im S tich , u n d w ir
Nw. 1926 78
io o ö B a u d i s c h und W e l o : Hysteresis-Messungen. f Die Natur
wissenschaften
m u ß ten nach anderen M eth od en suchen, die p h ysikalisch en , ch em isch en und bio lo gisch en U n ter- scliiede der M a g n etite w issen sch aftlich e x a k t und q u a n tita tiv zu bew eisen und zu erklären.
B e zü g lich der E ig e n sch aften der au f v e r schiedenen W egen h erg estellten M agn etite fä llt am m eisten der chem ische U n tersch ied der n ach der M eth od e vo n Le f o r t im V erg leich zu den n ach den anderen erw äh n ten M ethoden h erg estellten M a g n etite auf. D er L EFO RTSche b e sitzt ein a u f
fallen d großes A u to xy d a tio n sve rm ö g en , w esh alb sein O x y d u lg e h a lt m eistens vie l gerin gere W e rte ergib t (s. Tabelle) als th eoretisch zu erw arten ist.
W ir m ach ten fü r diese T a tsa ch e an fa n g s n u r die G röße der K ry s ta lle (große O berfäch e) v e r a n t
w ortlich und su ch ten unsere A n n ah m e m ik ro skopisch oder u ltra m ik ro sk o p isch zu begrü nden . D er L EFO R T sche, a u to x y d a b le M a gn etit sollte n atü rlich aus v ie l klein eren K r y s ta lle n b esteh en als die b eid en anderen, w elch e chem isch resisten ter sind. D ie U n tersu ch u n g en gaben keinen A u f
sch lu ß . D ie K r y s ta lle sind su b m ik roskop isch , und w as m an u ltra m ik ro sk o p isch sieh t, sind kleine K lü m p ch en , zu sam m en gesetzt aus einer U n zah l vo n K ry s ta lle n , w as die B ild u n g einer a u ß e ro rd en t
lich porösen M asse zur F o lge h a t. B e v o r die R ö n t- gen ographie b e k a n n t w ar, su ch te m an n atü rlich das u n tersch ied lich e p h ysik a lisch e w ie au ch ch e
m ische V erh a lten der a u f versch ied enen W egen herg estellten M agn etite rein chem isch zu erklären.
V o r allem w u rd e das V erh ä ltn is vo n zw eiw ertigem zu dreiw ertig em E isen , w elches b e k an n tlich sehr va ria b e l ist, und som it die w ech selnd e basisch e N a tu r der M agn etite als m aß geb en d fü r ihr u n ter
schiedliches V erh a lten angesehen.
W ir ko n n ten zeigen, d aß m an M a g n etit d urch O x y d a tio n m it S au ersto ff b ei 220— 330 0 v o ll
kom m en in E isen o x y d , F e 203, verw an d eln kann, ohne d aß seine ferrom agn etisch e N a tu r oder seine k a ta ly tis c h e K r a ft w esen tlich g eän d ert w ird .
D iese B e o b a ch tu n g fü h rte uns zu einem ge
naueren m agn etisch en S tu d iu m k ü n stlich e r M agn e
tite, über w elches hier b e ric h te t w erden soll.
E r h itz t m an k ü n stlich h erg estelltes ferro m a g netisches E isen o xy d , F e 203, a u f 5 5 0 °, so v e rw a n d e lt es sich in ein p aram agn etisch es P ro d u k t, ohne d aß an der B ru tto fo rm e l e tw a s geän d ert w ird ; fein b au lich erfo lg t dab ei die frü h er genau b esch rieben e U m w a n d lu n g vo n ku b isch en M olekül- k ry sta lle n in rh om boedrische. D e r P ro ze ß v e r lä u ft gan z anders, w enn der M a g n etit in Abw esen
heit von Sauerstoff e rh itz t w ird. S elb st T em p e ra tu ren bis 8000 h ab en dem M a gn etit n ich ts an, denn w ed er rö n tgen o g ra p h isch noch m agn etisch lä ß t sich eine E in w irk u n g oder V erä n d e ru n g er
kennen. D ieser V ersu ch b ew eist, d aß d u rch den E in tr itt vo n S a u e rsto ff in das M a g n etitm o lek ü l b ei 220— 330° eine fein b au lich e W a n d lu n g v o r sich gegangen sein m uß, w elch e einen E in flu ß a u f das gesam te S ta b ilitä tsv erm ö g e n der E isen -S a u e rsto ff
ve rb in d u n g au sgeü b t h a t. R ö n tg en o g rap h isch m a ch t sich diese geringe fein b au lich e V erä n d e ru n g
jed o ch n ic h t b em erkb ar, denn die R öntgeno- gram m e v o r und n ach der O xy d a tio n w eisen keine U n tersch ied e au f. A ls w ir das L eitu n gsverm ö g en fü r den M agn etism us, die P erm eab ilität, in einem w ech selnd en m agn etisch en F eld e q u a n tita tiv b e stim m ten , zeigte es sich d eu tlich , daß durch die O x y d a tio n des L EFO R T Schen M agn etits eine ge
rin ge V ersch ieb u n g des P erm eab ilitätsm axim u m s sta ttg e fu n d e n h a t. D ie V ersch ieb u n g von 85 zu 65 G auss, also um 20 G auss, w a r n ich t bedeutend, sie ko n n te jed o ch re g e lm äß ig b e o b a ch te t werden.
A ls w ir die gleichen V ersu ch e m it dem H A B ER schen M agn etit au sfü h rten , ergab sich eine V erschiebun g vo n 250 zu 195, also u m 55 G au ss. W ie ließen sich diese, vo m m agn etischen S ta n d p u n k t aus w ichtigen exp erim en tellen B efu n d e im Z u sam m enh an g m it der A to m s tru k tu r der M a g n etite und der daraus geb ild eten E isen o x y d e erklären ? M an konnte v ie lleic h t die h y p o th etisch e A n n ah m e m achen, d aß d u rch den E in tr itt von S au erstoffato m en in das R a u m g itte r des M agn etits, in folge der V e r
d rän gu n g vo n E isen - u n d S au erstoffato m en aus ih rer ursprü n glich en L ag e, aus dem prim är ge
sp an nten S y stem ein sek u n d är gespan ntes e n t
stan d en sei. M it dieser Sp an n u n gsän d eru n g h ä n g t vie lleich t die erw äh n te V ersch ieb u n g des P erm ea b ilitätsm a xim u m s zusam m en, w as gleich bed eu ten d m it einer V erä n d eru n g der H ysteresis ist. D ie Sp an n u n g in den M a g n etitk rysta llen ist also d urch die O x y d a tio n gestiegen. D ie B ild u n g vo n ferro
m agn etisch em F e 203 aus M a gn etit d u rch O x y d atio n , ohne Ä nderu ng der subm ikroskopischen K rystallstruktur, lä ß t sich un gezw u n gen m it der A n n ah m e erklären, d a ß im G itte r des M a g n etits noch R a u m fü r h in zu trete n d e S a u e rsto ffa to m e ist.
D ie folgen den Z ah len stü tze n diese A n n ah m e:
D e r k lein ste A to m rad iu s, w elch er b ish er in m e ta l
lischem E isen u n d ein fach en E isen verb in d u n gen , z. B . P y r it, b e o b a c h te t w urde, b e trä g t b eiläu fig 1,25 Ä . D ie d u rch sch n ittlich e G röße des R a d iu s fü r E isen w ird gew öh nlich m it 1,45 Ä, für S a u e r
sto ff m it 0,65 Ä angenom m en. D e r fü r das S a u e r
sto ffa to m v e rfü g b a re R a u m ist so m it nur klein, und die beim E in tr itt in das G itte r au ftreten d en S p an n u n gen erscheinen als logische F olge. D ie S p an n u n g ü b ersch reitet aber n ic h t den S ta b ilitä ts p u n kt, und erst d urch E rh ö h u n g der T em p era tu r au f 550° fin d e t in folge der leich teren B e w e glich k eit der A to m e eine U m lag e ru n g in die stab ilere K ry s ta llfo rm s ta tt. D a s E ise n o x y d n im m t die gew öh nlich e H ä m a tits tru k tu r an.
D iese V ersu ch e sind ein d irekter H in w eis, d aß sich ch em isch b e d in g te V erlag eru n g vo n B e s ta n d teilen eines K r y s ta llr a u m g itte r s einer ferro m agn e
tisch en V erb in d u n g m agn etisch ä u ß e rt. D a s P e rm ea b ilitä tsm a x im u m w ird versch o b en oder, w as g leich b ed eu ten d ist, die H y steresis der V e r
b in d u n g w ird geän d ert.
W ir h a tte n schon frü h er festge ste llt, daß die versch ied enen M a gn etite (Le f o r t s, Ha b e r s, B . und W .’s) eine versch ied ene S tellu n g ihres P e r
m e ab ilitätsm a xim u m s b esitzen (Fig. 1); die in te r
Heft 46. 1
12. i r . 1926 J Ba x j d i s c h und W e lo : Hysteresis-Messungen. 1007
essanten m agn etisch en V erän d eru n g en , d ie b ei der O xyd ation v o n M agn etiten a u ftrete n , vera n - laßten uns n un, die H y steresis der n ach ve rsch ied e nen M eth oden h erg estellten M a g n etite einem gründlicheren S tu d iu m zu un terw erfen . W a s uns die R ö n tg en o g ra p h ie versagte, k o n n te uns v ie l
leich t die H ysteresism essu n g v e rra te n . O ptisch e M eth od en , w ie sie z. B . Ri n n e b e i seinen U n te r
su ch u n g en o p tisch anorm aler T o p a se a n g ew an d t h a t, u m A to m verlag eru n gen n ach zu w eisen, ko n n ten w ir n a tü rlich in unserem F a lle n ic h t anw en den.
In unsere U ntersuchu ngen k a m a u f G ru n d der e rw äh n ten experim entellen B e o b a ch tu n g en ein
F ig . 1.
n eu er fü h ren d er G ed a n k e: „ N ic h t die G rö ß e der M a g n e titk ry s ta lle is t in erster L in ie m aß geb en d fü r ih r u n tersch ied lich es m agn etisch es V erh a lten , sondern die ,G ü te ‘ der K r y s ta lle .“ E h e w ir a u f diesen G ed an ken n äh er eingehen, w ollen w ir die H erstellu n g sa rt der einzelnen M a g n etite u n d ihre E igen sch aften n äh er b esch reib en :
Le f o r t s: 2 8 1 g F e 2(S04)3 • 10 H aO u n d 134 g F e S04 • 7 H aO w erden in je 750 ccm u n d 500 ccm W asser gelöst und h ie ra u f die ve rein ig ten k la ren Lösun gen u n ter k rä ftig e m R ü h ren in überschü ssige koch ende N a tro n la u g e (250 g N a O H in 3200 ccm H 20) einfließen gelassen. D a s G an ze b le ib t nun ü b er eine S tu n d e im leb h aften K o ch en . N a ch dem E rk a lte n sch eid et sich allm äh lich ein sch w arzer N ie d ersc h lag ab, der d u rch Z en trifu gieren g etren n t und a u ch a u f diesem W ege so lange gew aschen w ird, bis die ursprü n glich e alkalisch e R eak tio n
vo llk om m en versch w u n d en ist. D ieser P u n k t ä u ß e rt sich au ch d u rch B ild u n g k o llo id a ler L ö sungen des M a g n etits m it dem W asch w asser. Im V a k u u m e x s ic c a to r getro ckn et, h in terb leib t ein b rau n sch w arzes P u lv e r m it w ech selnd em G eh alt an zw eiw ertig em E isen .
Ha b e r s: 21 g F e S04 • 7 H aO löst m an in 220 g W asser u n d k o c h t n ach Z u gab e vo n 22 g 20% A m m o n ia k. In die siedende L ösu n g trä g t m an 2,55 g S alp eter, in m ö g lich st w en ig W asser gelöst, lan g sam ein u n d lä ß t d as G an ze e tw a eine V iertelstu n d e in k rä ftig e m Sieden . D a s sch w arze P ro d u k t sen k t sich schn ell zu B o d en und kan n en tw ed er d u rch D e k a n tie re n oder m it d er Z e n tri
fu ge vo n an h aften d en V eru n rein ig u n gen frei g e w aschen w erden.
B . u n d W .’s: 26 g N a O H u n d 20 g K N O a w erden in 5 1 W asser gelöst. In diese L ö su n g lä ß t m an eine solche vo n 90 g F e S04 • 7 H aO in 500 ccm W asser u n ter k rä ftig e m U m rü h ren einfließen.
D u rch öfteres U m gieß en w ird das an fa n g s g rü n lich grau e F e rro h y d ra t u n ter A u fn a h m e v o n S a u er
sto ff sch w arz g efärb t. B e im Steh en sen k t sich der M a gn etit n ach und n ach zu B o d en . M an zen tri
fu g ie rt und d igeriert h ie ra u f das vo n N atro n lau g e freie P ro d u k t m it 5 0 % E ssigsäu re. D a ra u fh in w äsch t m an so lange, bis das W a sch w asser n eu tral reagiert.
D er LEFO RTSche M a g n etit n im m t, w as die H erstellu n g a n b elan gt, eine A u sn a h m e ste llu n g ein.
Seine B ild u n g und A u s fä llu n g erfo lg t aus den in heiße N a tro n la u g e ein getragen en F erro- und F erri- salzen fa s t m om en tan . D a s ein m al g eb ild ete P ro d u k t ist u n ter den gegeben en B ed in g u n g en b e stän d ig, d. h. es ist keine V erä n d e ru n g der K r y - stallfein stru k tu r d u rch A lteru n g sersch ein u n g zu erw arten . A n d ers hegen d iesb ezü g lich die V e r hältnisse beim H A B E R Schen und b ei B . und W .s M agn etit. H ier w ird zu n ä ch st nur F e rro h y d ra t gefällt, w elches u n ter A u fn a h m e vo n S au ersto ff teilw eise zu r F e rriv e rb in d u n g o x y d ie rt w ird, w orau f u n ter p rim ärer B ild u n g m eh rkerniger K o m p lexsalze sch ließ lich M a g n e tit e n tsteh t. D as anfangs gelatin ö s a u sfallen d e F e rro h y d ra t h a t Z eit zum A lte rn , die E isen - u n d S au erstoffato m e zusam m en m it W asserm o lek ü len h ab en Z eit, p er
fek te K r y s ta lle zu b ild en .
Es stan d uns ein g ro ß er E lek tro m a g n et zur V erfügu ng, und es w a r a u ffallen d , w ie leich t es w ar, Ha b e r s oder B . und W .s M a g n etit aus dem R eak tion sgem isch ü b er die W asserob erfläch e h er
auszuziehen und an Stelle der Z en trifu ge den E lek tro m a g n eten als H ilfsm itte l b ei dem W a sc h prozeß zu v erw erten . Le f o r t s M a gn etit ko n n te au f diesem W eg e n ic h t gerein ig t w erden , d a sich der gleiche E le k tro m a g n e t als v ie l zu sch w ach erwies, um die T eilch en an der B e ch e rgla sw a n d festzu h alten . T ro tzd em b e sitzt, w ie die Z ah len in der T ab elle bew eisen, Le f o r t s M a g n e tit eine größere P e rm e a b ilitä t als die b eid en and eren.
D er U n tersch ied zw isch en Le f o r t s M a g n e tit und Ha b e r s ist äh n lich dem U n tersch ie d v o n frisch
7 8*
ioo8 Ba u d i s c h u n d We l o: Hysteresis-Messungen. T Die Natur- [ Wissenschaften
gefälltem , w eißem und vo n , in A b w esen h eit vo n Sauerstoff, g e a lte rtem F e rro h y d ra t. Ü b er die V orgän ge beim A lte rn vo n F e rro h y d ra t soll sp äter b erich tet w erden . Le f o r t s M a g n etit ä h n elt beim T rocknen einer G allerte. E r k riech t zusam m en und sp rin g t u n ter B ild u n g m usch eliger S tü ck e.
In der folgen d en T a b elle haben w ir die D a ten zu sam m en gestellt, w elch e w ir bisher e rm ittelt h a b e n :
H erstellu n g. D ie R ön tgen ogram m e w eisen aber U n tersch ied e, w as die Sch ärfe der S p ektrallin ien a n b e trifft, au f. D ie L in ien des LEFO R TSchen M agn etits sind d iffu s (s. T a fe l i). W ir glau b ten anfangs, d a ß d as ein zig und allein m it der a u ß e r
o rd en tlich geringen G röße der K r y s ta lle zusam m en
h än gt. Sow oh l H erstellu n gsart, W asserabsorption als au ch das k a ta ly tis c h e V erh a lten und die leich
tere chem ische A n g re ifb a rk e it w eisen d arau f hin, Magnetit
Leforts Habers B. u. W.s
P ro zen t F eO ... 1 6 ,9 26,9 2 6 ,7
% V erunreinigungen (haup tsächlich o k k lu d ie rte S u lfa t e ) ... 0 ,7 0 ,1 2,0 M axim ale P e rm ea b ilität (für eine P a ck u n g sd ich te von 1 ,3 2 ----5 .
cm J 3,4 2 ,8 2 ,6
M axim ale P e rm ea b ilitä t als F u n k tio n des M agnetfeldes von . . . 5 0 — 85 2 5 0 — 300 300 M ikrobaustein ( M o le k ü l- K r y s t a ll) ... k u b isch ku b isch kubisch C harakter der S p e k t r a l l i n i e n ... d iffu s sch arf scharf A b so rp tio n v o n W asser in % ... 2 7 ,0 2 ,1 1,9 A b so rp tio n v o n S au ersto ff in B ou illon — --- —c m... ...
G ram m -Stunden 0 ,0 0 4 4 0 ,0 0 1 9 —
B lu tp r o b e : O x y d a tio n v o n B en zid in m it H 20 2 in G egen w art von gu t m itte lm ä ß ig — O x y d a tio n v o n G u a ja c-H a rz in G egen w art v o n ... stark sta rk — B a c t. lepisepticum , W ach stu m in B o u illo n in G egen w art von . . gu t m itte lm ä ßig —
A u s der T ab e lle ist k la r zu ersehen, daß die drei, n ach versch iedenen M ethoden h ergestellten M agn etite, versch iedene p h ysika lisch e, chem ische und biologische E igen sch aften besitzen . Diese V erh ältnisse näher zu studieren und die W esen s
versch iedenh eit dieser chem isch nah ezu gle ich a rtig zusam m engesetzten V erb in d u n gen w issen
sch aftlich zu erfassen, ist zw eifellos von großer B e d eu tu n g für bestim m te V o rg än ge des M ineral
stoffw ech sels. W ollen w ir das biologische V e r
h a lten krystallinischer, anorganischer V erb in d u n gen kennenlernen, so m üssen w ir v o r allem ihre Stereoch em ie studieren. A u ß e r der Stereochem ie der festen S to ffe ist zw eifellos au ch die räu m lich e A to m a n ord n u n g der in W asser gelösten M oleküle v o n grö ß ter biologischer B e d eu tu n g . W ir w issen heu te a u f G rund der R ö n tgen an a lyse , d a ß die Su b stan zen in allen A g g reg atzu stä n d en eine ch e
m isch ko n stitu tio n elle E in h e itlich k e it zeigen. E s existieren b e k an n tlich enge Z u sam m enh än ge z w i
schen K r y s ta ll- und M olekülbau, und in A n b e tra ch t dieser T a tsa ch e sind alle m it Jcrystallinischen S to ffe n gefundenen R e su lta te b e zü g lich ihres p h ysika lisch en , chem ischen und biologischen V e r h alten s auch b ed eu tu n g sv o ll für in W asser ge
löste V erbin d u n gen .
In der m odernen F o rsch u n g der tieferen K e n n t
nis des A u fb a u e s k rysta llin isch e r S to ffe liefert die K ry sta llfo rsc h u n g — und besonders die rö n t
genographische U n tersu ch u n g — ein äu ß e rst z u verlässiges B ild der rä u m lich en A to m a n ord n u n g.
B e i unseren frü h er erw äh n ten ferro- und p ara m agnetischen E isen o xyd e n , F e 203, gaben die R ön tgen ogram m e ein klares B ild und eine e in fach e A u fk lä ru n g ihrer k a ta ly tisc h e n V ersch ied en heit. W ie aus der T a b elle zu ersehen ist, v e rsa g t diese M ethode bei den M a gn etiten versch iedener
daß die d u rch sch n ittlich e G röße der K r y s ta lle des L EFO R TSchen M agn etits bedeutend geringer ist als die der beiden anderen M agnetite.
A u ß e r der G röße der K r y s ta lle sp ielt aber noch ihre „ G ü t e “ eine bedeutende R olle, w orüber im folgenden b e rich te t w ird. D ie „ G ü t e “ der K r y stalle h a t m it dem m ehr oder w eniger perfekten R a u m g itte r b zw . m it U n rege lm ä ß igk eiten in den R a u m g itte re b en en zu tu n und die d iffu sen L inien des L EFO RTSchen M a gn etits sind h ö ch stw a h rsch e in lich v ie l eher eine F o lge dieser U n regelm ä ß igk eiten als eine F o lge ih rer geringen G röße.
W ie w ir b ereits an fa n g s a n g ed e u tet haben, sind w ir d u rch die V ersch ie b u n g des P erm eab ilitäts- m axim u m s b zw . d u rch H ysteresisän derun gen, w elche sich b ei der O x y d a tio n vo n M a gn etit ein stellen, d a ra u f au fm erksam gew orden, daß uns H ysteresism essun gen vie lle ich t einen tieferen E in b lick in fein bau lich e W an d lu n gen gew ähren m ü ß ten als sonstige M ethoden. A u s diesem G runde haben w ir genaue H ysteresism essun gen der a u f versch iedenen W egen h erg estellten M agn etite a n gestellt, über w elche w ir im folgenden berichten w e rd e n :
F ü r die M essungen v e rw a n d te n w ir au ß er den drei frü h er e rw äh n ten M a gn etiten au ch n och einen, n ach d er folgenden M ethode h erg estellten M a gn etit: In koch en d e 20% N a tro n la u g e, w elch e außerdem n och 40 g K N O s gelöst e n th ä lt, w ird eine k o n ze n trierte F erro su lfatlö su n g e in getra gen und das G an ze zw ei Stu n d en im K o ch e n erh alten . D er ausgeschiedene sch w arze M a g n etit (B. und W .s M agn etit, heiße M ethode) w ird vollkom m en von N a tro n lau g e b e freit, m it 50 % E ssigsäu re und W asser gew aschen und dann bei 10 0 0 getrockn et.
D e r a u f diese W’eise h ergestellte M agn etit zeig t ein P e rm ea b ilitä tsm ax im u m bei 400 G auss. E r
H eft 46. ]
12. 11. 1926 J B a u d i s c h und We l o: Hysteresis-Messungen. 1009
w u rd e d esh alb fü r die w eiteren M essu ngen v e r w en d et, um einen extrem en F all gro ß er H y steresis dem onstrieren zu können.
D ie exp erim en tellen E rgebnisse u n serer H y s te - resism essungen lassen sich am ein fac h sten au s den F ig . 2, 3 u n d 4 ersehen. D ie H ysteresissch leifen w u rd en n u r insow eit ausgefü hrt, als zu r B e stim m u n g d er R em an enz und der K o e r z it iv k r a ft n o t
w en d ig w ar. Die F läche in n erh alb ein er gan zen H y steresissch leife ist ann äh ernd jen er F läch e
mgnetis&tion und Hysteresis in
Ö 1P00 800
1 600 s 400
a 2 0 0
H-G&uss Fig. 2.
p ro p o rtio n a l, w elche vo n der M agn etisieru n gs
k u rv e u n d d em ersten V iertel der S ch leife g e b ild et w ird. W ir b estim m ten den F lä c h e n in h a lt m it dem P la n im eter. V ergleich en w ir die F läch en vo n Le f o r t s, Ha b e r s und B . und W .s M a gn etit, so ergeben sich D u rch sch n ittsza h len vo n 1, 5 und 7.
W a s die U n tersch ied e in d er R em an en z und in der K o e rz itiv k r a ft der ein zeln en M a g n etite a n b elan gt, so b e tr ä g t die erstere fü r Le f o r t s, Ha b e r s und B . und W .s je 8, 18 und 3 4 % , w ä h ren d die D u rch sch n ittsw erte d er d azu geh ö rigen K o e r z itiv k r a ft 14, 67 und 149 G au ss b etrag en .
W ie w ir b ereits an fangs erw äh n t haben , glau b en w ir n ich t, d a ß die großen U n tersch ied e m agn e
tischer N a tu r ein zig und allein der versch iedenen
Größe d e rK r y s ta lle zu zu sch reiben sind. W ir glau b en vielm eh r, d a ß die „G ü te“ der K r y s ta lle eine w ic h tig e R o lle sp ielt, d. h., d aß R a u m g itte r A n o m a lien (A to m verla g eru n g en oder A to m d efo rm ation en ) die m agn etisch en M om ente der E lek tro n en b e e in flu s sen. M an ko n n te erw arten , d a ß d urch G lühen A to m rü cklageru n gen ein treten , äh n lich w ie dies Ri n n e
beim G lühen vo n o p tisch an o rm alem T o p a s b e o b a ch te t h a t. D u rch d ie in d er G lü h h itz e b ed eu ten d g rö ßere B e w e g u n g der A to m e w ird diesen G elegenh eit gegeben, lab ile oder an o rm ale S tellu n g en in stabile um zu tau sch en und S p an n u n gen a u szu gleich en . B e s t e h e n nun in der T a t im L E F O R T sch en M a g n etit größere S p an n u n gen als im H A B E R sch en und b e ru h t der U n tersch ied d er e rw äh n ten m agn etisch en A nom alien a u f diesen S p an n u n gsd ifferen zen , so ko n n te m an erw arten , d a ß d u rch G lüh en d er K r y stalle ein A u sg le ich s ta ttfin d e n w ü rd e. D ie ge
glühten M a g n etite sollten, w as P e rm e a b ilitä t und M&<gnetis&tion und Hysteresis
in E>"*-W Magnetit
Fig. 4.
K o e rz itiv k r a ft an b e lan g t, w en ig sten s ann äh ernd gleiche Z ahlen au f w eisen. D a s E x p e rim e n t b e stätigte unsere A n n ah m e vo llk om m en . G lü h t m an L E FO R T schen M a gn etit und b e stim m t m it diesem P ro d u k t das P e rm ea b ilitä tsm a x im u m , so e rg ib t sich die überrasch ende T a tsa ch e , d a ß eine V ersch ieb u n g von 80 zu 250 G au ss s ta ttfin d e t. D e r u n ter v o ll
kom m en gleichen V erh ä ltn issen b eh an d elte Ha b e r- sche M a g n e tit e rg ib t d a g e g e n n u r ein e g a n z g e ringe V ersch ieb u n g des M axim u m s. B eim L EFO R T
schen geh t die K o e r z itiv k r a ft vo n 30 zu 95 G auss über. A u s der F ig . 5 lassen sich diese V erh ä ltn isse kla r ersehen. Le f o r t s und Ha b e r s M a gn etit gleichen ein and er fa s t vo llk o m m en n ach erfo lgtem G lühen.
M an w ir d v ie lle ic h t e in w e n d e n , d a ß d ie s e r B e fu n d n o c h k e in v o llk o m m e n e r B e w e is d a fü r is t, d a ß n ic h t d ie G rö ß e , s o n d e rn d ie , ,G ü t e “ d e r K r y s t a lle fü r u n s e re m a g n e tis c h e n B e f u n d e v e r a n t w o r t lic h zu m a c h e n is t. D ie v ie l k le in e r e n LE FO R Tschen K r y s t a l l e k ö n n t e n j a d u r c h d e n G lü lip r o z e ß g e w a c h s e n se in , w o d u r c h s c h lie ß lic h d ie d u r c h s c h n it t lic h e K r y s t a l l g r ö ß e d e r b e id e n Magnetis&tion und Hysteresis
in H abers Magnetit
£ 800 X1 P3 400
Fig. 3-
100 200 400 600 800 1000 1200
H - G&uss
I O I O B a u d i s c h und W e l o : Hysteresis-Messungen. r Die Natur- [ Wissenschaften
M agn etite gleichen W e r t e rh a lten h a t. W a re das in der T a t der F a ll, d a n n so llten n ach dem G lüh en beide M agn etite die gleich e G esa m to b erflä ch e haben und so m it a u ch das gleich e W a s s e ra b so rp tion sverm ö gen au fw eisen . D a s ist ab er n ich t der F a ll. W ä h ren d Le f o r t s M a g n etit n ach dem G lühen im m er n och 9 ,6 % W asser ab sorb iert, b e
tr ä g t die A b so rp tio n n u r 2 % beim HABERSchen.
E in w eiterer B ew eis, d a ß H ysteresis und „ G ü t e “ d er K r y s ta lle fu n k tio n e ll m itein ander v e rk n ü p ft zu sein scheinen, is t d er folgende V e rsu c h : WTir red u zierten unsere M agn etite m it W a ssersto ff bei io o o ° zu E isen und b estim m ten die H y steresis der erh alten en E isensorten. D ie K o e r z itiv k r a ft, d. h. die K r a ft, m it w elch er der erw orb en e M agn e
tism u s zu rü ckb eh alten w ird , b e tr ä g t in allen
F ä lle n 20 und 19 G auss. W ie w ir sehen, sind die v o r der R e d u k tio n b esteh en d en gro ß en D ifferen zen d er K o e r z itiv k r a ft versch w u n d en . D a s w ü rd e h eißen — w enn w ir die G röße d er K r y s ta lle als m aß geb en d fü r ihre K o e r z itiv k r a ft ansehen — , d a ß die d u rch den R e d u k tio n sp ro ze ß geb ild eten E ise n k ry sta lle der drei erw äh n ten M a gn etite nun die gleiche d u rch sch n ittlich e G rö ß e b esitzen . D iese A n n ah m e is t sehr u n w ah rsch ein lich , w eil alle drei M a g n etitarten , w as R e d u k tio n , T em p e r a tu r u n d Z e it a n b e trifft, gleich b e h an d e lt w u rd en , som it allen d rei K r y s ta lla rte n in gleichem M aße G elegenh eit zu m W a ch se n gegeben w ar.
A u ß er der G rö ß e und „ G ü t e “ der K r y s ta lle m üssen w ir n och den E in flu ß geringer M engen vo n F rem d stoffen, w elch e z. B . als V e ru n re in i
gu ngen den A u sg a n g sm ateria lien b e ig em e n gt sind, ins A u g e fassen. U m K a liu m n itr a t bei der O x y d atio n auszu sch ließen , stellten w ir uns M a g n etit a u f einem neuen W eg e dar. F risch gefälltes F erro -
h y d r a t w ird in vo llk om m en er A b w e sen h e it von S au ersto ff bei Z im m ertem p eratu r m it S tic k o x y d (NO) b eh an d elt. D a s schneew eiße F e (O H )2 v e r w a n d elt sich u n ter R e d u k tio n des S tic k o x y d s rasch zu sch w arzem M a g n etit. D as R ö n tg e n o gram m (s. T a fe l 1), w elch es sch arfe Linien a u f
w eist, u n tersch eid et sich sonst n ic h t vo n den an d e
ren M agn etiten . D e r n eu e S tic k o x y d -M a g n etit g leich t, w as seine m a g n etisch en u n d sonstigen p h ysikalisch en E ig e n sc h a fte n an b e lan g t, dem HABERschen M a g n etit. D ie frü h er gem ach te A n nahm e, d aß h ö ch stw ah rsch e in lich ein A lte ru n g s p rozeß des frisch g e fä llten F e rro h y d ra ts die ,,G ü te “ der M a g n e titk ry sta lle b e e in flu ß t, g ilt au ch hier.
D a s frisch g efällte F e r ro h y d r a t w irk t reduzierend a u f das S tic k o x y d , w ob ei g le ic h z e itig ein T eil des E isen s zu r F e rris tu fe o x y d ie rt w ird.
E isen o x y d u l- und E is e n o x y d h y d ra t w irken nun u n ter B ild u n g m eh rk ern ig er K o m p le x salze au fein an d er ein, w elch e w eiter in M a g n etit F e O • F e 203 • x H20 u m g ew an d elt w erden . W ä h ren d dieser Z e it ka n n eine gu te A u sb ild u n g des M a g n etitg itters erfolgen , und m an d a rf anneh m en, d a ß d esh alb der S tic k o x y d -M a g n e tit dem HABERschen und B . und W .s. und n ic h t dem LEFORTSchen M agn etit gleich t.
A u s diesen w enigen V ersu ch en lä ß t sich a u f jed en F a ll bish er so v ie l ersehen, d a ß ge
rin ge V eru n rein ig u n gen kein en en tsch eid en den E in flu ß a u f die R e s u lta te u n serer m a g n e tisch en M essu ngen h a b en können. D a m it ist n a tü rlich n ic h t ausgeschlossen, d a ß u n ter U m stän d en seh r gerin ge M engen F re m d sto ffe einen großen E in flu ß d ie sb e zü glich ausüben kön nen . S olch e V erh ä ltn isse b esteh en b e k a n n tlich , w a s die k a ta ly tis c h e K r a ft an b e la n g t, b ei den M a g n etitei;, w elch e bei der HABERschen A m m o n ia k sy n th ese verw en d et w erd en . G an z gerin ge M engen von F re m d stoffen , z. B . A lu m in iu m o x y d , beeinflu ssen h ier den K a t a ly s a t o r au ß ero rd en tlich . E s ist, so viel w ir w issen, b ish er kein sy ste m atisch es S tu d iu m begonn en w ord en, ob zw ischen den k a ta ly tis c h e n E ig e n sch a ften d er M agn etite, der „ G r ö ß e “ u n d „ G ü t e “ ih rer K r y s ta lle und ihrem m agn etisch en V erh a lten , fu n k tio n e lle B ezieh u n gen b esteh en . D ie M a g n etite sind fü r ein d erartiges S tu d iu m seh r geeignet, da, w ie au s unseren A u s fü h ru n gen h e rv o rg e h t, ta ts ä c h lic h d irekte B e ziehu ngen zw isch en der „ G r ö ß e “ und „ G ü t e “ der K r y s ta lle u n d ih rer R e m an e n z und K o e r z itiv k r a ft vo rh an d en sind. E s w äre zw eifellos th e o retisch und e v tl. a u ch p ra k tis c h vo n Interesse, ob F re m d stoffe — w ie z. B . A lu m in iu m o x y d — A to m v e r - la geru n gen b e d in g en können, äh n lich w ie sie Rin n e zu fo lg e A to m s u b stitu tio n b ei isom orphen M ischu ngen b e o b a c h te t h a t.
E s sch ein t ein u n m itte lb a re r Z u sam m enh an g zu b esteh en zw isch en den h ier b esch rieben en V e r su ch en u n d neueren A rb e ite n ü b er die ferro m agn e
tisch en E ig e n sc h a fte n vo n E in k ry s ta lle n und P o ly - Glüheffekt bei 1000°C. &uf die Permeabilität
in M&gnetiten______ -
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Fig. 5-
Heft 46. 1
12. 11. 1926 J Go e t s c h: „O rganisatoren“ bei regenerativen Prozessen. 10 11
kry sta llen aus reinem E isen , so z. B . ein o ffen sichtlicher P a rallelism u s in den E rg eb n issen d er V e r suche über die V e rä n d e ru n g der H y s te re s e d u rch W ärm eb eh an d lu n g. A u c h aus diesen E is e n v e r
suchen w ird g efo lg ert, daß die Güte d er A u sb ild u n g sehr kleiner K ry s ta llb e re ic h e fü r d ie m agn etisch en K o n sta n te n — und bezeich n en d erw eise gerad e fü r P e rm e a b ilitä t und H ysterese — - m a ß g e b lich ist.
So sc h e in t au ch hier die m a g n etisch e U n tersu ch u n g
ein W e rk ze u g zu r E rm ittlu n g fe in b a u lich e r S tr u k tu rän d eru n gen d arzu stellen , w elch e sich in B e reichen ab sp ielen , die klein sind g egen ü b er den der R ö n tg e n s tra h la n a ly s e zu gän glich en D im en sion en .
Je besser w ir ü b er fein b au lich e W a n d lu n gen o rie n tie rt sind, u m so tiefe r w erden w ir in die g eh eim n isvo llen B ezieh u n gen , w elche zw ischen A to m a rc h ite k tu r, O b erflä ch e n w irk u n g und b io logischen V o rg ä n g e n b esteh en , ein dringen können.
„ O r g a n is a to r e n “ bei regen era tiv en P ro zessen .
V o n Wi l h e l m Go e t s c h, M ünchen.
E s is t w oh l kein Zufall, d aß in einer Z eitep o ch e, d ie ü b e ra ll neu organisierende K r ä fte erstreb t, a u c h in der B iologie der B e g riff des „ O r g a n is a to r s"
a u fg e ta u c h t i s t : in der E n tw ick lu n g sm ech a n ik , d eren B egrü nd er, W i l h e l m R o u x , k ü rzlich ge
sto rb en ist (1). In diesem sp eziellen T e il der G esam tb iolo gie steh en b e k a n n tlic h P ro b lem e zur D isku ssion , w ie aus den in d iffe re n te n E lem en ten d es E is ein neuer O rgan ism u s w ird . B e i der E r fo rsch u n g der K r ä fte , w elch e den fertig en F ro sch oder M olch en tsteh en lassen, m a ch te H . S p e - m a n n (2) die E n td e c k u n g , d a ß gew isse T eile des ju n g e n K eim es frü h ze itig in der E n tw ic k lu n g v o ra u s sind und, w e n n sie ein bestim m tes S ta d iu m erre ich t h ab en , die F ä h ig k e it besitzen, das noch n ic h t d ifferen zie rte M a te ria l in ihrem Sinne zu b eein flu ssen. U n d z w a r n ich t nur dann, w enn sie sich in n orm aler L a g e befinden, sondern au ch an allen m öglich en S tellen, in die m an sie v e rp fla n z t.
So erregt beispielsw eise ein S tü c k aus d er oberen U rm u n d lip pe einer ju n gen M o lch -G a stru la eine seku n d äre E m b ryo n ala n lag e au ch in einem a r t
frem d en K eim , w ob ei n ic h t n u r d as M a te ria l des e in ge p fla n zten K eim es w eiterw ä ch st, sondern au ch Z ellen des W irtes w eitgeh en d zum A u fb a u h e ra n g ezo gen w erd en . Solche K e im teile, die andere in d iffe re n te re E lem en te in ihrem Sinne b estim m en u n d m ith in a u f sie o rg an isato risch w irken, n an n te S p e m a n n Organisatoren.
E rsch ein u n gen , w elch e an d e ra rtig e O rg a n i
sato re n erinnern, lassen sich nun n ich t n u r bei den o n to g en etisch en P ro zessen feststellen , b ei denen au s d em E i sich d er fertig e O rgan ism us e n tw ic k elt, sond ern au ch bei d er u n gesch lech tlich en V e r m eh ru ngsw eise und den V o rg än g en d er R e g e n e ra tio n ; sie sind d o rt m an ch m al b ereits frü h er a u f
gefallen und als V eg eta tio n s- od er D ire k tio n s p u n k te oder -Zentren b ezeich n et w ord en (3). W ie w eit solche E rsch ein u n gen m it den o n to g en eti- schen O rgan isato ren in P a ra lle le zu setzen sind, und w iew eit sich in fo lge der ve rä n d erten V e r h ä lt
nisse A b w eich u n gen ergeben, soll h ier an der H a n d vo n neuen V ersu ch en w ied erg egeb en w erden , die an den klassisch en O b je k te n d er R egen era tio n , d en S ü ß w asserp o lypen , den A m p h ib ien und den S tru d elw ü rm ern a u sg efü h rt w orden sind.
D ie K n o sp en der S ü ß w a sserp o lyp en (H yd ra, P e lm a to h y d ra , C h lo ro h y d ra ), die d o rt der u n gesch lech tlich en F o rtp fla n zu n g dienen, e n t
sprech en am m eisten d em B e g riff des O rgan isato rs.
S e tz t m an sie d u rch S ch ä d ig u n g des M u ttertieres anderen B ed in g u n gen aus, so en tw ic k eln sie sich tro tzd em w eiter; sie beginn en dann die v e rb le ib en den R este des m ü tterlich e n K ö rp e rs u m zu o rg a n i
sieren und sich ein zu verleib en , w as ihnen au ch bei den w en iger h o ch d ifferen zierten T eilen gelin g t. In frü h eren A rb e ite n h ab e ich b ereits einige d er
a rtig e E x p e rim e n te d a rg e s te llt (3 a), b e i denen alles M aterial des a lten T ieres in die K n o sp e ein
bezogen w ird, m it A u sn ah m e des besonderen Z w eck en a n g ep aß ten S tielteiles, der noch lange Z eit fu n k tio n sfäh ig b leib t.
A u ch bei T ra n sp lan tatio n en bew eisen sie ihre K r a ft, anderes M a te ria l in ih rem Sin ne zu b e
einflussen. W ird z. B . in die N äh e einer w ach sen den K n o sp e ein S tü c k eines anderen T ieres ein gep flan zt, das zu r gen au eren K e n n tlic h m a c h u n g d u rch sy m b io n tisch e A lg en grü n g e fä rb t ist (4), so w ird dies frem de S tü c k m it in die K n o sp e einbezogen.
M an k a n n d arau s sch ließen , d a ß der E in flu ß der w ach senden K n o sp e ziem lich w e it in den m ü tterlich en K ö rp e r h in ein reich t u n d d o rt sein A u fb a u m a te ria l en tn im m t. B eso n d ers schön zeigt sich dieser E in flu ß , w en n m an ju n g e K n o sp e n sp itzen an irgen d einer S telle eines and eren Tieres ein setzt. In F ig . 1 is t dies d a d u rch geschehen, d aß ein kleiner S treifen einer h ellb rau n en H y d r a m it ganz ju n ger K n o sp e in die M itte einer d u n kelgrü n en ein gep flan zt w ord en ist, und z w a r an eine Stelle, die etw as o b erh a lb der gew ö h n lich en K n o sp u n g s
zone liegt.
In F ig . 1 a sehen w ir den Z u sta n d , in dem sich der zu sam m en gesetzte O rgan ism u s u n m ittelb a r nach der O p eration b e fin d e t: das d u n k le T ier w u rd e in der M itte a u sein an d ergesch n itten , vo n dem hellen der die K n o sp e en th alten e T eil h e ra u s
genom m en, u n d diese 3 T eile sind a u f ein d u rch gesteck tes H a a r au fgereih t, das die V erw ach su n g in ric h tiger L a g e gew äh rleisten soll. N a c h einigen Stu n d en ist m eist eine V e rk le b u n g ein getreten , w ähren d die eig en tlich e V e rw a c h su n g n ach ein bis 2 T agen erreich t is t (Fig. 1 b). D ie ju n g e K n o sp e w ird d urch d ie T ra n sp la n ta tio n in kein er W eise gestört, sie w ä ch st vielm eh r w eiter, w ie d ies F ig , 1 c zeigt. H ier m achen w ir ab er schon die B e m erk u n g , d aß n ich t n u r der h elle S treifen v o n d er K n o sp e n - b ild u n g b etro ffen is t; v ie lm e h r w ird vo n den dun klen B ezirken M a te ria l h e ra n g eh o lt, und zw ar
