Warszawa, dnia 24 maja 1908 r.Tom XXVII,Adres Redakcyi: KRUCZA Jsft. 32. Telefonu 83-14.

jste. 21 (1355). Warszawa, dnia 24 maja 1908 r. Tom X X V I I,

A d r es R ed a k cy i: K R U CZA Jsft. 32. T elefon u 83-14.

TYGODNIK POPULARNY, POŚWIĘCONY NAUKOM PRZYRODNICZYM.

PRENUMERATA „W S ZE C H Ś W IA T A ".

W W arszaw ie: rocznie rb . 8, kw artalnie rb . 2.

Z przesyłką pocztow ą rocznie rb . 10, p ó łr. rb . 5.

PRENUMEROWAĆ MOŻNA:

W Redakcyi ,,W szechśw iata“ i we w szystkich księgar­

niach w kraju i za granicą.

R edaktor „W szechśw iata'4 przyjm uje ze sprawami redakcyjnem i codziennie od godziny 6 do 8 w ieczorem w lokalu redakcyi.

C Z Y N N O Ś Ć O P T Y C Z N A R O P Y W Ś W I E T L E W S P Ó Ł C Z E S N Y C H

T E O R Y J C H E M I C Z N Y C H .

Czynnemi optycznie nazyw am y ciała, które posiadają własność skręcania płasz­

czyzny spolaryzowanego promienia świa­

tła o pewien ch arakterystyczny dla każ­

dego z nich k ą t n a prawo (oznacza się przez d lab -|-) albo na lewo (znak l lub — ).

Różnica pomiędzy promieniem światła zwyczajnego, a spolaryzowanego polega, ja k wiadomo, n a tem, że w pierwszym razie mamy do czynienia z drganiem cząsteczek eteru we wszystkich możli­

wych prostopadłych do promienia kie­

runkach, gdy w drugim, rozpatrując światło prostolinijnie spolaryzowane, wi­

dzimy, że drgania cząsteczek eteru od­

bywać się mogą tylko w je d n y m okre­

ślonym ściśle kierunku; taki prostolinij­

nie spolaryzowany promień światła nie posiada już cech doskonałej sym etryi wkoło swej osi.

Zjawisko skręcania płaszczyzny pola­

ryzacyi św iatła zauważył pierwszy Ara-

go w roku 1811, podczas doświadczeń z płytkam i kwarcowemi. W cztery lata później, przez badania Seebecka i Biota, zostało stwierdzone zjawisko optycznej czynności roztworów wodnych cukru i kw asu winnego; badaniom Biota, F r e s ­ nela oraz Herszla zawdzięczamy dalsze zgłębienie tych zjawisk. Głównie jed n ak od okresu epokowych prac P asteu ra '), Le Bela 2) i v a n ’t Hoffa 3) datuje się w ła­

ściwie rozwój badań nad czynnością optyczną rozmaitych ciał w natu rze i przyczynami tego zjawiska, oni to bo­

wiem dowiedli, że czynność optyczna substancyj organicznych zależy od asy­

metrycznego ugrupowania się atomów lub grup ich wewnątrz cząsteczki. Tym więc uczonym przedewszystkiem z a ­ wdzięczamy stworzenie nowej gałęzi nau­

ki—stereochemii, czyli chemii w prze­

strzeni, która rozpatruje cząsteczkę jako układ statyczny punktów m ateryalnych i stara się ustalić prawa, rządzące u k ła ­

‘) R e ch e rc h es su r la d iss y m e trie m oleculaire des p ro d u its o rg an ią u es n a tu re ls (1860—1861).

2) B uli. soc. chim . (2) 22, 337,

3) L a chim ie dans 1‘espace (1873); die L age-

ru n g d e r A to m e im R a u m e (1877).

322 W SZECH SW IA T 21 dem atomów w molekule. Badając kw a­

sy winne P a s te u r zauważył, że jeden i ten sam związek oxganiczny może w y ­ stępować zarówno w praw oskrętnej i le- woskrętnej optycznie czynnej modyfika- cyi, ja k i w postaci zupełnie obojętnej optycznie, k tó ra stanow i mieszaninę j e ­ dnakow ych ilości praw oskrętnej i lewo- skrętn ej modyfikacyi i nosi nazwę ciała

*racemicznego“ (oznacza się przez r lub d-j-Z). Badania P asteura, a później Wis- licenusa *) dostarczyły podstaw dla w y ­ wodów v a n ’t Hoffa i Le Bela, którzy p ra ­ wie jednocześnie, a niezależnie je d e n od drugiego wypowiedzieli teoryę, stano­

wiącą fu n dam en t dzisiejszej stereoche- mii węgla. Walden, F isch er i in n i ucze­

ni przyczynili się w znacznym stopniu do rozwoju i u g ru nto w an ia tej teoryi.

Prócz asym etryi atomów węgla, czynność optyczną substancyj organicznych mogą wywoływać asy m etry czn e atom y innych pierw iastków (azotu, siarki). Stereoche- mia azotu, w myśl v a n ’t Hoffa i Le Bela, rozwinięta została przede w szystkiem przez H antzscha i W e rn e ra a). W ostatnich czasach poczyna się rozwijać stereoche- mia selenu i cyny. S ubstancye optycz­

nie czynne, czyli w ywołujące skręcanie płaszczyzny polaryzacyi św iatła w pew ­ n y m k ie ru n k u , w edług Landolta, mogą być podzielone na tr z y kategorye.

Do pierwszej z nich należą ciała, k tó ­ ry m tylko w postaci krystalicznej w ła­

ściwą j e s t pew na czynność optyczna, znikająca zupełnie z chwilą, gdy ciała te przez rozpuszczenie w cieczach lub stopienie trac ą swą budowę k ry s ta lic z ­ ną. W taki sposób zachow ują się pewne związki nieorganiczne oraz organiczne, należące stosownie do swej budow y do pew nych określonych ściśle g rup k r y s t a ­ lograficznych. W szystkie te optycznie czynne k ry ształy istn ieją w postaci dwu modyfikacyj (praw oskrętnej i lewoskręt- nej), z k tó ry ch każda j e s t ja k b y o d b i­

ciem drugiej w zwierciadle, ja k to np.

widzimy dla modyfikacyj kwarcu. Tu dla modyfikacyi praw oskrętnej powierz-

•) A nn. C hem . 1C7, 343.

3) B eri. B er. 28, 1, 1243.

chnia s leży n a prawo od sc, dla mody­

fikacyi zaś lewoskrętnej na lewo, (ob.

poniżej podany rysunek).

O dm iana le w o sk rę tn a. O dm iana p raw o sk rętn a .

Zjawisko czynności optycznej k ry s z ­ tałów, m ające zresztą ch ara k ter czysto fizyczny, dowodzi bezwątpienia, że przy­

czyna czynności optycznej leży w samej budowie kryształów t. j., innemi słowy, zależy od pewnego ułożenia się grup cząsteczek. Wysokość skręcania płasz­

czyzny polaryzacyi dla różnych krysz­

tałów j e s t nad er rozmaita, w zależności od ch arak teru ciała, z którem mamy do czynienia.

Do k ateg o ry i drugiej optycznie czyn­

n ych substancyj zaliczyć należy ciała, k tó re zarówno w krystalicznym ja k i niekrystalicznym (bezkształtnym) s ta ­ nie (stopione lub rozpuszczone) są czyn­

ne optycznie. Podobnych ciał znamy w chwili obecnej bardzo niewiele: je st ich zaledwie 8, a należą wyłącznie do ciał organicznych, np. siarczan stry c h n i­

ny, winiany rubidu i cezu.

Nareszcie w k ateg o ryi ostatniej zkolei umieścimy te ciała, które tylko w s ta ­ nie niekrystalicznym, a więc stopione lub rozpuszczone, są optycznie czynne.

Do kategoryi tej należą wyłącznie związ­

ki organiczne, k tórych ilość je s t bardzo znaczna, w chwili bowiem obecnej zna­

my przeszło 700 organicznych optycznie czynnych połączeń, a z każdym rokiem liczba ta się znacznie powiększa. P rze­

ważna część optycznie czynnych związ­

ków należy do kategoryi węglowodorów, jed n o i wielowartościowych alkoholów, kwasów, cukrów, alkaloidów, pochodnych terpenów, kam fory i t. d.

W jakiż sposób stwierdzono, że czy n ­

ność optyczna bezkształtnych substancyj

M 21 WSZECHŚWIAT 323 organicznych nie zależy od pewnego

ułożenia się grup cząsteczek (jak to ma­

my dla czynnych optycznie kryształów), lecz stanowi właściwość samej molekuły?

Chodziło o przekonanie się, czy po prze­

prowadzeniu danego związku w stan nor­

malnej pary, gdy ciało to rozłoży się na oddzielne molekuły, czynność optyczna znika, co dowodzićby musiało, że ona zależy od pewnego zespołu grup molekuł.

Badania w ty m kierunku, polegające na oznaczaniu czynności optycznej pewnych substancyj organicznych (np. kamfory) w stanie normalnej pary, próbował u sk u ­ tecznić Biot *), a doprowadził je do po­

myślnych i dokładnych wyników w 50 lat później Gernez 2). Badania te jasno wykazały, że czynność optyczna badanej substancyi w stanie pary pozostaje nie­

zmienną (uwzględniając w obliczeniach warunki doświadczenia), czyli że czyn­

ność optyczna związków organicznych je s t właściwością samej cząsteczki, za ­ leżną od ugrupow ania się w niej ato­

mów. Czynność więc optyczna k ryszta­

łów a substancyj bezkształtnych orga­

nicznych odmienny ma charakter: pierw­

sza wchodzi w zakres zjawisk czysto fi­

zycznych, d ruga—należy ju ż do chemii.

Ponieważ czynność optyczna substan­

cyj organicznych je s t zależna od pew ne­

go ugrupow ania się atomów węgla, azo­

tu, siarki i niektórych innych pierwiast­

ków, przeto stereochemia ogólna rozpada się n a poszczególne rozdziały, traktujące o istocie stereochemii każdego z tych pierwiastków zosobna: mamy więc ste- reochemię związków węgla, azotu, siarki oraz niedawno powstałą stereochemię związków selenu i cyny.

Teorya Le Bela i v a n ’t Hoffa, stano- w iącapodstaw y stereochemii węgla, ustala tezy następujące:

1) Każde ciało, które w swym wzorze budowy zawiera conajmniej jeden asy­

m etryczny atom węgla, t. j. tak i atom węgla, który j e s t połączony z czterema innemi różnorodnemi atomami lub g r u ­

pami atomów, je s t optycznie czynnem i musi istnieć zarówno w odmianie pra- woskrętnej, ja k i lewoskrętnej. Mody- fikacye te są, biorąc bezwzględnie, sobie zupełnie równe i łącząc się ze sobą w j e ­ dnakowych ilościach tworzą optycznie nieczynną czyli obojętną mieszaninę łub związek, zwany ciałem „racemicznem“

lub „racem atem “.

Na poniżej podanym rysunku widzimy dwie modyfikacye kw asu mlecznego, z których każda zawiera jed en asyme­

tryczny (połączony z czterema różnorod­

nemi grupami: Ht OHi C3, COOH) atom węgla.

Modyflkacya praw oskrętna (d)

o H

OH

C — H — I

CH, COOH

Modyfikacya^lewoskrętna (l)

OH

C - I H —

HOOC CH,

d-f-I=optycznie obojętny kwas mleczny.

2) Czynność optyczna znika z tą chwilą, gdy nie mamy już w danym związku asymetrycznego atomu węgla: ta k np.

alkohol amylowy, zawierający asy m etry ­ czny atom.

CH., H

') Mem. de l‘Acad. de sciences 2, 114.

2) Ann. soient. de 1‘Ecołe norm. sup. 1, 1,

> c <

c2 ^{h 5 c h 2 o h}

węgla, je st związkiem optycznie czyn­

nym, podczas gdy ciało

H CH3

\ / / C \ CH3 c 2 h 5

t. j. pentan, zawierający takie ugrupo­

wanie, w którem dwie z pośród czterech poła .zonych z węglem grup są identycz­

ne (grupy CH3), je s t ju ż optycznie obo­

324 W SZECHŚW IAT Ns 21 jętn e. W związkach organicznych, za­

w ierających więcej niż je d e n asy m etry cz­

n y atom węgla, zjaw iska czynności o p ty ­ cznej' są bardziej skomplikowane, odpo­

wiednio więc do tego w zrasta i liczba optycznie czynnych oraz racemicznych modyfikacyj, k tó ry ch ilość oraz c h a r a k ­ te r można określić n a zasadzie is tn ie ją ­ cych wzorów m atem atycznych. Roztrzą­

sanie tej spraw y zadalekoby je d n a k mo­

gło nas zaprowadzić.

Co do stereochemii innych p ierw iast­

ków, sądzić należy, że asym etryczny (po­

łączony z trzem a różnorodnemi grapam i atomów) atom trójwartościow ego azotu nie wywołuje czynności optycznej, znane są je d n a k optycznie czynne związki azotu pięciowartościowego. Ostatniemi czasy poczyna się rozwijać stereochem ia związ­

ków czterowartościowej siarki oraz se­

lenu; znane są np. optycznie czynne p o ­ łączenia odpowiadające wzorom:

C2 H3 c h 2. c o o c 6 h s

\ s /

/ \

CH3 Br

C6 H5 c h 2. c o o h

W / \

C H / Br.

J a k się oblicza m atem atycznie w artość czynności optycznej substancyj organicz­

n ych i ja k oznacza się ona doświadczal­

nie?

W ysokość czynności optycznej, wyra^

żającej się w skręcaniu płaszczyzny po­

laryzacyi św iatła przez płynne s u b s ta n ­ cye organiczne, zależy od długości w a r­

stw y badanej cieczy, od długości fal światła, k tó re przepuszczam y przez w a r ­ stwę danej su b stancy i oraz od jej t e m ­ p eratu ry *).

W artość czynności optycznej (t. zw.

współczynnik rotacyjny) w yraża się wzo- rem [«]^ = i , gdzie

!) Z w ykle, przeprowadza się doświadczenie w oraz zastosowuje żółte światło płomienia sodowego (Odpowiadające linii D Fraunhofera).

przez a oznacza się k ą t polaryzacyi da­

nego rodzaju światła,

„ l „ długość rurk i pola­

ryzacyjnej z b ad a­

nym płynem,

„ d „ „ ciężar właściwy b a ­ danej cieczy w sto­

sunku do wody w4°C,

„ t „ „ tem peraturę badanej substancyi.

W badaniach nad czynnością optycz­

ną stałych ciał organicznych rozpuszcza się je w obojętnym (optycznie nieczyn­

nym) płynie; w tym przypadku współ­

czynnik rotacyjny znajdujem y ze wzoru:

r , 100 d j . i .

[a] = --- , gdzie c oznacza stężenie, l. c

czyli ilość gramów stałej substancyi, za­

w artej w 100 cm3 roztworu.

Do. badań nad czynnością optyczną związków organicznych służą rozmaitych systemów przyrządy polaryzacyjne (po- laryskopy), które podzielić możemy na dwie kategorye:

1) właściwe przyrządy polaryzacyjne (polarystrobometry), które w ym agają pe­

wnego określonego rodzaju św iatła (np.

płomienia sodowego) i używane są prze­

ważnie w badaniach naukowych;

2) sacharym etry, różniące się w budo­

wie od przyrządów poprzednich; w ym a­

gają one zwyczajnego białego światła, a stosowane są przeważnie w technice, j a k to już sam a ich nazwa wskazuje, do oznaczania zaw artości cukru w jego roz­

tworach.

Powyżej podany ry su n ek wyobraża sa- ch ary m etr system u Soleila—V entzkego—

Scheiblera, powszechnie używ any w c u ­

krownictwie.

WSZECHSWIAT 325

A, C i H są to t. zw. pryzm aty Nicola ze szpatu dwójłomnego, spojone b alsa­

mem kanadyjskim wzdłuż przekątnej; D — okrągła płytka kwarcowa, składająca się z dwu kryształów (prawo—i lewoskrętne- go) jednakowej grubości; G — płytka z kwarcu; E i F — przesuwane kliny z kwarcu; R — ru rk a polaryzacyjna, n a ­ pełniana cieczą badaną; T — luneta w y­

suwana; K—r u ra do obliczania k ą ta po- laryzacyi na skali zapomocą lusterka s.

Przyrząd ten z powodu niedostatecz­

nej dokładności rezultatów nie nadaje się właściwie do ścisłych badań n auko­

wych. Budowane przez Schmidta i Haen- scha t. zw. a p a ra ty polaryzacyjne pół­

cieniowe z kompensacyą klinową, stano­

wiące znaczne ulepszenie przyrządu So- leila i Ventzkego, nie są złożone w kon- strukcyi, a dają rezultaty dokładne, ja k to miałem sposobność zauważyć podczas badania czynności optycznej rop nafto­

wych.

O czynności optycznej ropy, która, ja k wiadomo, składa się w przeważnej części z ciekłych i stałych węglowodorów roz­

maitych szeregów i tylko w nieznacznej ilości zawiera związki in n y ch p ierw iast­

ków (tlenu, azotu, siarki) oraz domieszki mineralne, stanowić muszą zawarte w niej optycznie czynne substancye organiczne, a więc związki, zawierające asym etrycz­

ne atomy węgla.

Ponieważ zaś czynność optyczna ropy, wobec danych nauki współczesnej, musi niewątpliwie znajdować się w ścisłym związku z jej pochodzeniem z substancyj organicznych (na co je d n a k nie wszyscy uczeni się zgadzają), zjawiska więc czyn­

ności optycznej ropy niepodobna oddzie­

lić od jej genezy: obadwa te, nader cie­

kawe zagadnienia są ściśle ze sobą zw ią­

zane — i jako takie traktow ane będą w rozprawce niniejszej.

Badania nad czynnością optyczną ropy i jej pochodnych, d atu ją się właściwie od niedawna, bo dopiero od roku 1904.

Są je d n ak wskazówki, że już wcześniej pewne próby w ty m k ie ru n k u były po­

dejmowane,

Już w 1835 roku Biot *) miał do czy­

nienia z substancyą olejowatą, która sil­

nie skręcała na lewo płaszczyznę pola- ryzacyi światła; substancyą ta należała do rzędu olejków eterycznych, a Biot, nazywa ją J e n a p h te “; niestety, trudno- by było dowieść obecnie, że uczony ten miał rzeczywiście do czynienia z praw ­ dziwą naftą: są naw et pewne poszlaki, że badana przezeń substancya nie była wcale naftą, że miano „le n a p h te “ mogło być nadawane w owym czasie w szyst­

kim płynom olejowatym wogóle, nie zaś specyalnie olejowi ziemnemu, czyli ropie.

Że zagadka wewnętrznej s tr u k tu r y ro­

py interesowała już przed 30 laty u m y­

sły w ybitnych badaczów, widzieć można z tego, że ju ż w 1878 roku 2) znakomity uczony rossyjski Mendelejew badał ropę pod mikroskopem. Markownikow i Ogło- blin 3) w 1884 r., badając t. zw. „białą naftę k a u k a s k ą “ oraz bezbarwne p ro ­ d uk ty destylacyi ropy nie zauważyli ża­

dnego skręcania płaszczyzny polaryzacyi światła. W 1897 r. Benedikt 4) twierdził, że ropy, ogólnie biorąc, są optycznie nie­

czynne, choć w jednym p rzy p ad k u zau­

ważył on, ja k również Pelgry 5) słabo wyrażoną czynność optyczną ropy. Od czasu Waldena, który zaznaczył 6) wielką doniosłość badań nad optyczną czynno­

ścią ropy dla chemiczno - geologicznych teoryj powstania jej w naturze, poczyna się cały szereg celowo przeprowadzonych badań w tej dziedzinie. Na jed n em z po­

siedzeń rossyjskiego Tow arzystw a Che­

micznego w 1904 r. 7) Czugajew zwrócił uwagę na zjawisko czynności optycznej ro­

py, zastrzegając się jed n ak , że fakt ten nie

‘) Mem. de 1‘A cad. des S ciences (1835) 13, 140-143.

3) N e ftia n a ja prom yszl. w P e n s y lw a n ii i na K aw kazie.

3) Ż urn. ru ssk . flz. chim . O b szczerstw a 15, 237.

4) A nalyse d. F e tte u n d W a c h s a rte n (1897), 206.

5) H o ld e—U n te rs. d. S c h m ie rm itte l (1897) 80 81.

6) 25 J a h r e ste re o ch e m . F o rs c h u n g .—(1900) N a tu rw iss. R u n d s c h a u Na 12— 16.

7) 24 k w ie tn ia .

326 W SZECH SW IAT JSIa 21 może, zdaniem jego, decydować n a k o ­

rzyść organicznej hypotezy poAvstania ropy w naturze. U w aga ta nie pozostała bez skutku, wywołując niezmiernie oży­

wione d eb aty na szpaltach pism n au ko ­ wych. Rakuzin jednocześnie przedstaw ił re z u lta ty sw ych b ad ań n ad czynnością optyczną ropy oraz w yraził przekonanie, że czynność optyczna ropy stanowczo dowodzi jej pow stania z substancyj or­

ganicznych. Badając w przyrządzie po­

laryzacyjnym ropy rozm aitego pochodze­

nia (Kaukaz, Pensylwania), Rakuzin s tw ier­

dził, że skręcają one płaszczyznę pola­

ryzacyi światła n a prawo, czyli że r o ­ pom ty m j e s t właściwa pewna czynność optyczna, która, j a k dodaje później 1), w z ra s ta razem z ich ciężarem właściwym, nie zmienia się z biegiem czasu i musi być zależna od pewnej optycznie czyn­

nej substancyi, znajdującej się we w sz y st­

kich optycznie czynnych g atu n k ach ropy.

W alden a) uznaje, że czynność optycz­

n a ropy i jej produktów przem aw ia nie­

wątpliwie na korzyść organicznej hypo­

tezy pow staw ania ropy w naturze; do­

d aje przytem , że zjawisko to dowodzi obecności w ropie as y m etry czn y ch ato­

mów węgla, azotu i siark i i j e s t poważ­

n y m arg u m e n tem przeciwko teoryom p o ­ w staw an ia ropy w n atu rze przez działa­

nie węglików metali n a wodę, głoszonym przez zwolenników nieorganicznej hypo­

tezy pow staw ania ropy (Mendelejew, Moissan, B erthelot i inni). Jednocześnie je d n a k W alden opowiedział się w ted y za tworzeniem się ro p y z ciał organicz­

n ych przeważnie roślinnego, ongi is tn ie­

ją ceg o świata, w brew Englerowi, k tó ry już w r. 1888 3) wygłosił teoryę pow sta­

w ania ropy w n atu rz e z re szte k tłusz­

czowych organizmów zwierzęcych, żyją­

cych ongi w głębinach morskich. Do wniosku tego, że właśnie su b stan cy e ro ­ ślinnego, a nie zwierzęcego św iata m u ­ siały tworzyć ropę, W alden dochodzi na

■) P o sie d z e n ia ross. T -w a chem . 22 i 29 m a ja 1904.

2) T am że oraz Chem . Z eit. (1906), 391, 3) B er. d. d e n tsc h . C hem . Ges. (1888,) 136, 183, 269, 1816.

zasadzie badań porównawczych nad czyn­

nością optyczną substancyj zwierzęcych (np. tran, lanolina) oraz produktów po­

chodzenia roślinnego (węgiel brunatny, b urszty n i t. d.).

U trzym uje, że królestwo roślin daleko bardziej niż królestwo zwierząt, obfituje w substancye czynne optycznie, z tego więc powodu to pierwsze główny udział mieć musiało w sprawie pow staw ania ropy w naturze, chociaż jednak, zależnie od warunków lokalnych, i fauna morska w reakcyi tej mogła uczestniczyć mniej, albo więcej.

J u lia n Bartnicki.

(c. d. n.)

DWA J U B I L E U S Z E .

1. C h e m i a o g ó l n a . W roku 1863 H. Sainte-Claire Deville ogłosił pierwsze swe doświadczenia odnoszące się do dy- socyacyi pod wpływem ciepła związków chemicznych, które zaliczamy do n aj­

trwalszych. Poglądy, wyprowadzone z tych doświadczeń, w wysokim stopniu zm ie­

niły bardzo wiele zasadniczych pojęć, dotyczących powinowactwa chemicznego, a w dalszem rozwinięciu stały się p un­

k te m wyjścia dla najważniejszych spo­

sobów badania i k ryteryów ek sperym en­

taln y ch w całym dziale współczesnej n au k i fizyczno - chemicznej, pozwalając wprowadzić metodę m atem aty czn ą roz­

w ażania przebiegu zjawisk. Szczególnie ważnem rozszerzeniem dzieła Devillea stały się badania Franciszka Raoulta, który, we dwadzieścia przeszło lat po pierwszym, wprowadził pojęcie dysocya- cyi elektrolitycznej jak o wynik rozle­

głych i głębokich studyów nad zacho­

waniem się i własnościami fizycznemi roztworów rozcieńczonych. Wiadomo po­

wszechnie, ja k ie znaczenie dla rozwoju pojęć chemicznych zdobyła sobie ta „no­

w a teo ry a elektrochem iczna14 ze swemi poglądami na istotę ciśnienia osmotycz- nego i przewodnictwa elektrycznego w roz­

tworach. Nie mniejszy wpływ ta nowa

JSfo '21 W SZECHSW IAT 327 gałąź chemii w yw arła na inne nauki do­

świadczalne o przyrodzie: można powie­

dzieć, że w tej chwili wszystkie znajdują się pod jej kontrolą w wielu swych za­

daniach szczegółowych. Ogólna zaś filo­

zofia przyrody—n au k a o m atery i—pozy­

skała w tej doktrynie trw ałą i mocną podstawę dla swych wniosków. Wielu jeszcze innych członków Tow. chem.

francuskiego położyło zasługi na tem sa­

mem polu, opracowując szczegóły lub wciągając w zakres badania n ajrozm ait­

sze zjawiska. Wspomnimy o doświad­

czeniach Ponsota nad kryo-solami i kryo- hydratam i, o ważnych badaniach Lemo- inea nad zjawiskiem przechodzenia fosfo­

r u białego w czerwony i odwrotnie, a d a­

le j—nad dysocyacyą jodowodoru. Lemo- ine badał także zjawiska dysocyacyi p e ­ wnych związków organicznych pod dzia­

łaniem światła. Do tego działu należą również ważne poszukiwania A. E tard a nad rozpuszczalnością soli w wodzie i w różnych rozpuszczalnikach organicz­

nych.

Około r. 1864 Marcelin Berthelot, po­

dówczas prezes Tow. chem. franc., razem z członkiem tego stowarzyszenia, Póanem de Saint Gille, podjął obszerny cykl b a­

dań nad przebiegiem eteryfikacyi. Z ba­

dań tych wypływ ać się zdawała myśl, k tórą Berthelot sam już dalej rozwijał z właściwym sobie im ponującym n ak ła­

dem energii i pracowitości, że tajemnicza siła, rządząca zjawiskami chemicznemi, owo „powinowactwo", ta k zagadkowe dla badaczów, może znaleść miarę dla siebie w ilościach ciepła, wydzielającego się albo pochłanianego podczas przemian chemicznych. W ięcej niż dwadzieścia lat Berthelot z całym zastępem swych ucz niów i pomocników poświęcił na doświad­

czalne uzasadnienie tej myśli, mierząc ciepła utajone topienia się, rozpuszczania i ulatniania, ciepła właściwe niezliczonej ilości ciał najrozmaitszych, ciepło two­

rzenia się osadów, przechodzenia odmian alotropicznych lub izomerycznych jednych w drugie i mnóstwo innych przejawów, związanych z tą sprawą. W ielka grupa młodszych badaczów, de Forcrand, Le Chatelier, Delćpine, Louguinine, Massol,

Lemoult i wielu jeszcze innych, opraco­

wywała szczegóły tej nowej dziedziny badania pod okiem mistrza, wzbogacając faktyczną stronę termochemii olbrzymią ilością nowych faktów, ściśle i wielo­

stronnie zbadanych. Jakkolwiek idea za­

sadnicza termochemii okazała się niemo­

żliwą do dowiedzenia, chemia jed n ak ogólna zdobyła skutkiem tej pracy ogrom­

ną ilość faktów i w skazówek,.że wspom­

nimy tu tylko o w ykryciu stosunków pomiędzy ciepłem spalenia związku a ist­

nieniem podwójnych i potrójnych złączeń w cząsteczce, pomiędzy temże ciepłem a funkcyą tlenu w składzie związku i t. p.

N?uki zaś pokrewne, i w szczególności fizyologia, w darze od termochemii otrzy­

mały całe snopy ja sn y c h promieni świa­

tła. W bliskim też stosunku z badania­

mi term ochemicznemi pozostają studya nad m ateryałam i wybuchowemi, w któ­

rych, ta k samo, j a k w doświadczeniach, mających na celu czystą teoryę, podzi­

wiać musimy n a każdym kroku pomysło­

wość B erthelota jak o eksperym entatora.

Za jeden z jej dowodów służyć może roz­

powszechniona dzisiaj w pracowniach naukowych „bomba Berthelota", której wielostronne zastosowania ułatw iają w w y ­ sokim stopniu zadania chemii doświad­

czalnej.

Jeszcze na kilka lat przed założeniem Tow arzystw a Ludwik P asteur ogłosił (1852) swoje spostrzeżenia, dotyczące skręcania płaszczyzny światła spolary­

zowanego przez pewne ciała krystaliczne.

Gdy poznał, że wiele związków, obojętnie zachowujących się względem światła spo­

laryzowanego, pod różnemi wpływ ami ulegać może szczególnemu rozdwojeniu na dwie modyfikacye optycznie czynne i różniące się między sobą nietylko od­

wrotnością działania optycznego, ale i uło­

żeniem płaszczyzn krystalicznych, w y­

wnioskował, że skład chemiczny, budowa krystaliczna i własności optyczne znaj­

dują się w ścisłej pomiędzy sobą zale­

żności. Znaleziona przez P asteu ra m e­

toda rozdzielania na prawo i lewo-skrę- tne związków t. zw. racemicznych, po­

legająca na działaniu na ich roztwory

pew nych mikroorganizmów, zwróciła

328 W SZECHSW IAT M 21 uw agę tego uczonego na spraw y ferm en­

tacyjne i w tym k ie ru n k u poszły już dalsze jego wiekopomne badania, o k t ó ­ rych znajdziemy sposobność wspomnieć jeszcze dalej. Chemiczno teoretyczna zaś strona tej kw estyi, podjęta przez A chil­

lesa Le Bela, doprowadziła tego osta­

tniego do teoryi budowy przestrzennej cząsteczek związków, w szczególności or­

ganicznych. Działanie bowiem n a św ia­

tło spolaryzowane w yw ierają takie tylko ciała, w który ch budowie przypuścić mo­

żemy pew ną dysym etryę,. spowodowaną przez ułożenie niejednakow ych rodników albo atomów dokoła atomu węgla. W ia ­ domo, że jednocześnie (1874) t a sama idea i pod tem i sam em i w pływ am i spo­

strzeżeń P a s te u r a narodziła się w u m y­

śle v a n ‘t Hoffa w sposób zupełnie sam o­

dzielny. Wielką zasługą Le Bela było poparcie wywodów: teoretycznych do- świadczalnemi syntezam i związków czyn­

nych optycznie, przedtem nieznanych.

Bogate żniwo ważnych faktów n au k o ­ wych, zebrane n a polu badania sto su n ­ ków pomiędzy składem i budow ą związ­

ków chemicznych a ich działaniem na promień światła, bardzo znacznie pomno­

żone było przez stu d y a w różnych dzie­

dzinach zbliżonych. T ak Moureu badał załamanie i rozpraszanie m olekularne św iatła w związkach organicznych. Hal­

ler oznaczał w pływ budow y cząsteczek ty c h związków na polaryzacyę. Szcze­

gólnie ważne tu ta j spostrzeżenia poczy­

nił F reundler, k tó ry powiązał własności optyczne ciał organicznych z zachowa­

niem się kryoskopicznem ich roztworów.

Nakoniec, bad ania spektroskopowe, w k tó ­ rych ogromne zasługi położyli Lecoą de Boisbaudran, D emaręay, U rbain i wielu innych członków Tow arzystw a chemicz­

nego francuskiego, zbliżają się także b a r­

dzo do tego działu nauki, k tó ry zajm uje się stosunkam i pomiędzy światłem a w ła­

snościami chemicznemi materyi. Nie­

które szczegóły z zakresu ty c h badań zostaną jeszcze wspomniane następnie.

Teraz wspomnieć w y p ad a o zasługach dla chemii ogólnej, ja k ie położył Caille- | t e t f skraplając poraź pierwszy w r. 1877 szereg gazów, u w ażanych przedtem za j

„doskonałe", t. j. niedające się doprowa­

dzić do s tan u cieczy. Zniósł on przede- w szystkiem sztuczną grupę w yjątkowych ciał przyrody, a z drugiej stro n y —stwo­

rzył metodę, k tó ra wzbogaciła naukę mnóstw em pierwszorzędnego znaczenia faktów i wniosków.

2 . C h e m i a n i e o r g a n i c z n a . W ciągu półwiecza spis pierwiastków chem icznych został powiększony o 22 ciała nowo odkryte: z nich 10 zostało po­

raź pierwszy wydzielonych przez człon­

ków Tow. chem. francuskiego. Pierwszym co do czasu (1862) był tal, k tó ry w p ra­

wdzie na rok wcześniej został dostrzeżo­

n y spektroskopicznie przez Crookesa, lecz wydzielenia go ze związków i zbadania je g o własności dokonał Lamy. Lamyego więc uważać należy za istotnego odkry­

wcę talu na tej samej zasadzie, która odkrycie fluoru każe przypisywać Mois- sanowi, jakkolw iek istnienie tego chlo­

rowca i elem entarna jego n a tu ra były przyjmowane przez wielu chemików bo­

daj od samego początku wieku XIX.

W dziejach odkrycia pierwiastków po­

dobne zdarzenia powtarzają się zresztą nieraz. I gal, wydzielony w r. 1875 przez Lecoąa de Boisbaudran, również był prze­

w idyw any przez Mendelejewa n a zasa­

dzie jego u k ład u pierwiastków, a je d n ak n ik t uważać nie może chemika rossyj- skiego za odkrywcę tego metalu. Tenże Lecoą wydzielił i zbadał sam ar (1879), a nadto, na wzór tego, co z talem uczy­

nił Crookes, przygotował poniekąd od­

krycie dysprozu, wyznaczając c h a r a k te ­ rystycznie jego linie widmowe. Kierując się niemi, U rbain wydzielił rzeczywiście ten pierw iastek i poznał jeg o własności.

I jeszcze raz powtórzyło się toż samo z europem, spektralnie zaznaczonym przez Lecoąa, lecz otrzym anym poraź pierwszy przez D em aręaya (1901), gdy historya te rb u przypomina do pewnego stopnia dzieje fluoru, nazwa bowiem tego metalu figurowała w spisie pierw iastków od cza­

sów Mosandra, t. j. od pierwszych lat ubiegłego stulecia, lecz odnosiła się do ciał, zaw ierających w sobie zaledwie śla­

dy istotnego terbu, otrzymanego w s ta ­

nie czystym i zbadanego dopiero w roku

No 21 W SZECHŚWIAT 329 1905 przez Urbaina. Lecz ponad w szy st­

kie odkrycia wymienione bezporównania ważniejszem okazało się dobrze czytelni­

kom „Wszechświata" znane odkrycie r a ­ du (1898) i jednocześnie dostrzeżonego polonu, przez które Piotr Curie i żona jego Marya ze Skłodowskich wprowadzili nietylko chemię, ale i całą, rzec można, naukę o przyrodzie, na nowe, nieprzewi- dywane tory. W spomnianej liczby 10 dopełnia bliski radu i polonu aktyn, zna­

leziony przez Debiernea w 1904 r.—Do tych studyów nad pierw iastkam i zbliżają się z jednej strony ciekawe i ważne b a ­ dania Troosta i Hautefeuillea nad sk ro ­ pleniem ozonu, z drugiej zaś — subtelne i bogate we wnioski poszukiwania, które Moureu przeprowadził nad gazami szla- chetuemi, argonem, helem i neonem, oznaczając ich ilość, wyziewaną przez pewne źródła mineralne francuskie i z ich obecności w tych źródłach wyprowadza­

ją c ważne poglądy n a stan wewnętrzny głębokich w arstw skorupy ziemskiej.—

Tu wreszcie wspomnieć też należy o sze­

regu prac z kierunkiem bardziej techni­

cznym, które Devillea doprowadziły do nowych metod otrzym ywania sodu i gli­

nu i o innym, w ykonanym we współce z Debrayem, które pozwoliły w sposób racyonalny zmienić całkowicie metody wydzielania metali platynow ych. Takiż sam charak ter posiadają niedawno ukoń­

czone poszukiwania Giintza nad otrzy­

mywaniem wapniowców. Czysto teore- tycznemi zaś nazwać można piękne stu- dya spektroskopowe Urbaina, przez któ­

re ten badacz doszedł do ścisłego i nie­

wątpliwego scharakteryzow ania gadolinu, samaru, te rb u i dysprozu, i dopiął cał­

kowitego rozdzielenia tych ciał, niezmier­

nie sobie bliskich, zapomocą frakcyono- wanych strąceń i krystalizacyj.

Przyczynki do znajomości związków nieorganicznych, zdobyte przez członków Tow chem. francuskiego, imponują wprost swoją liczbą i w wielu razach doniosło­

ścią. Zaledwie w postaci suchego spisu możemy tu uwzględnić najważniejsze- Do takich zaliczyć w ypada badania Jo- lyego nad niobanami i w anadanam i oraz nad związkami osmu i rutenu; klasyczne

studya Dittea nad ufanianami; Leidiego—

nad związkami cyanowemi rodu i pe- wnemi związkami osmu; frakcyonowanie związków ytrow ych i dydymowych przez Urbaina i Lacombea; badania, które Aloy przeprowadził nad uranem; obszerne i wa­

żne poszukiwania, których dokonali Ver- neuil i Wyrouboff nad rozdzielaniem tlenków, zaw artych w minerałach cery- towych i związane z powyższem zada­

niem spostrzeżenia tychże uczonych nad składem soli metali ziem rzadkich; cie­

kaw y szerśg badań, które Recoura prze­

prowadził nad budową bardziej złożo­

nych związków chromu, nad sulfochro- mianami, chromosiarczanami i chromo- sulfochromianami. Tu także należą ba­

dania Joannisa nad amidkami i chloro- amidkami potasowców oraz nad metalo- amonami i ich związkami. Na oddzielne wspomnienie zasługiwałoby także ważne odkrycie azotków metalicznych, stano­

wiące jed en z licznych-dorobków nauko­

wych Sabatiera i Senderensa.

Towarzystwo chemiczne Francyi, j a k ­ kolwiek poczet główny jego zasług przy­

pada na naukę teoretyczną, nie usuwało nigdy z programu swych zajęć zastoso­

wań chemii. Jednym z pierwszych pre­

zesów Towarzystwa (1862) był odkrywca niegdyś bromu, Balard, który jeszcze wcześniej przeszedł na drogę techniczną i przemysłowi francuskiemu wielkie od­

dał usługi jak o założyciel i kierownik dożywotni warzelni soli w Salindres. Był to pierwszy zakład, który z wody mor­

skiej, oprócz soli kuchennej, wydobywał ważne dla przemysłu związki bromowe, potasowe i magnezowe, używając w tym celu metod wynalezionych przez Baiarda.

S chutzenberger i Lauth, dwaj alzatczycy z rodu lecz francuzi z przekonań, zasłu­

żyli się wielce przemysłowi farbiarskie- mu. W ilm przeprowadził pomnikowe b a ­ dania nad wodami mineralneml Francyi.

Wieloma zadaniami, dotyczącemi p rze­

mysłu chemicznego, zajmował się z wiel-

kiem powodzeniem Scheurer-Kestner, ró

wnież alzatczyk, który, jako senator p a ń ­

stw a francuskiego i posiadacz wielkiej

fortuny, stosunkami swemi i ofiarnością

w wysokim stopniu przyczyniał się do

330 W SZECHŚW IAT JSTo 21 m ateryalnego rozwoju Towarzystwa. Na

polu przemysłowem pracowali także z wielkiem powodzeniem Lindet, Garros, Guillaume, Sidot i bardzo wielu innych.

Niepodobna wreszcie pominąć milcze­

niem i tej okoliczności, że znaczna licz­

ba studyów chemicznych, podjętych w celu wyłącznie teoretycznym, staje się następnie p unktem wyjścia dla zastoso­

wań. Tu zaznaczyć wypada choćby ta ­ kie świetne fakty, ja k fabrykacya ru b i­

nów Prem yego i Verneuiłla, o trzy m y w a­

nie węglików, a w szczególności w ęgliku wapnia Moissana, przygotowywanie środ­

ków w ybuchowych, opierające się dzisiaj na zasadach w skazanych przez dośw iad­

czenia gabinetowe B erthelota i Lo Cha- teliera, ogromne postępy metalurgii, ce­

ram iki i szklarstw a, również zapoczątko­

wane w pracowni naukowej.

B r. Znatowicz.

(dok. nast.)

O Ś W I E T L E U G I Ę T E M , S I A T K A C H D Y F R A K C Y J N Y C H I O S P E K T R O ­

S K O P I E S C H O D K O W Y M .

Siatki Rowlanda przyczyniły się nie­

słychanie do rozwoju analizy widmowej;

sam w ynalazca położył n a tem polu nie­

zmierne zasługi. Podaliśm y powyżej wzór, który wiąże k ą t uginania się św ia­

tła z długością fali, rzędem widma i od­

stępem między dwoma elementami siatki (s n < p = n -~ ); doświadczenie daje w s z y s t­

kie wielkości, oprócz X, długości fali, k tó ­ rą można z wzoru tego obliczyć. Wiele doświadczeń w optyce fizycznej daje możność oznaczenia X, ze w szystkich j e ­ dnak sposobów sposób siatk i daje w y ­ niki najdokładniejsze. Rowland zapom o­

cą siatki wklęsłej oznaczył długość fali dla przeszło l 100 linij w widmie sło- necznem i w widmie łuku elektrycznego.

Nie wchodząc w bliższe szczegóły m e to ­ dy ty c h pomiarów, zaznaczymy, że s ta ­ nowiła ona zupełnie oryginalny pomysł fizyka am erykańskiego. W łaściwie m ó ­

wiąc, siatka wklęsła pozwoliła mu ozna­

czyć z niesłychaną ścisłością stosunek długości fal dla różnych linij; w y star­

czało ted y oznaczyć bezwzględną w ar­

tość dla jednej linii, aby tem samem módz oznaczyć w przyjętych jednostkach długość fali w szystkich innych linij. J e ­ den z uczniów Rowlanda, Bell, dokonał z nadzw yczajną starannością pomiaru bezwzględnego długości fali dla linii D —sodowej; Rowland wziął średnią z li­

czby otrzymanej przez Bella i n a jb ar­

dziej wiarogodnych liczb, otrzym anych przez innych uczonych. W ten sposób ułożył wzorcową tablicę długości fal dla tysiąca przeszło linij, k tó ra to tablica j e s t nicią przewodnią we w szystkich po­

szukiwaniach z zakresu analizy widmo­

wej. Podajem y tu długości fali dla trzech linij k ad m u podług tablicy wzorowej.

o

L in ie Cd. D łu g o ść fali w je d n . A n g stro e m a

( l A = 1 0 8

)

czerwona 6 438, 680

zielona 5 086, 001

niebieska 4 800, 097

Kto zna trudności pomiarów fizycznych, tego niemało zdumiewać będzie ilość znaków dziesiętnych, które podaje Row­

land; był on przekonany, że błąd wy-

o

nosi w każdym razie mniej niż 0, 01 A.

J e d n a k w w ypadku tym, ja k i w wielu podobnych, przeceniono ścisłość osiągnię­

tą. Przekonały o tem późniejsze poszu­

kiw ania niezmiernie utalentow anego b a ­ dacza angielskiego w dziedzinie optyki fizycznej Michelsona. Michelson skon­

struow ał p ięk n y przyrząd, oparty na in- terfe ren cy i światła, k tó ry pozwolił mu zmierzyć długość fali dla niektórych szczególnie ostry ch linij widmowych z dokładnością, jakiej sobie dotychczas nie wyobrażano w pomiarach optycz­

nych. Oto liczby które otrzymał on dla tych samych linij Cd.

9

L in ie Cd. D łngośó fa li w je d n . A n g stro em a (zapom ocą „ in te rfe ro m e tru " M ichelsona)

czerwona 6 438, 472 2

zielona 5 085, 824 0

niebieska 4 799, 910 7.

M 21 WSZECHŚWIAT 331 Rozczarowanie nasze je s t wielkie.

Wszystkie liczby Rowlanda różnią się od

o

liczb Michelsona o 0,19 A (mniej więcej).

Jakie je s t źródło tego błędu bądź-co-bądź dość znacznego? Rzecz ta nie j e s t jesz­

cze zupełnie wyjaśniona. Przedewszyst- kiem nie ulega wątpliwości, że wartości bezwzględne dla linii D nie są dość ści­

słe; dalej Rowland był ta k głęboko p rze­

konany, że linie Praunhofera, które są odwróceniem linij widmowych pierw iast­

ków ziemskich, posiadają ściśle tę samę długość fali, co i ostatnie, że nie wahał się poprawiać pod tym względem danych doświadczenia. J e d n ak badania później­

sze wykazały, że długość fali zależy od w arunków pow staw ania widma (np. od ciśnienia) i że poprawki Rowlanda były nieuzasadnione.

F a k te m je s t niezbitym, że wartości otrzymane przez Michelsona są zupełnie ścisłe; błąd przypuszczalny nie przenosi

- 1--- mierzonej wielkości. J e s t to 4 000 000 J

dokładność równa tej, ja k ą osiągnięto w pomiarach m etra wzorcowego i dlate­

go wielu fizyków proponowało, aby dłu­

gość fali dla jednej z linij kadmowych obrać za nową jednostkę, gdyż należy przypuszczać, że powstawanie drgań świe­

tlnych daje większą gwarancyę niezmien­

ności, niż sztaba metalowa. P rojekt ten nie wszedł je d n ak dotychczas w życie.

Nie możemy tu wchodzić w bliższe szczegóły pięknych i interesujących ba­

dań Michelsona; spróbujem y je d n ak za­

poznać czytelników z jeg o wspaniałym pomysłem nowego przyrządu do analizy widmowej o dyspersyi przewyższającej wszystko to, co dotychczas na tem polu osiągnięto. Aby zrozumieć genezę tego pomysłu, musimy powrócić do naszego rów nania dla siatek dyfrakcyjnych sn<p = n ~ , a lepiej do wynikającego zeń A<p=n. — (ob. wyżej). Dotychczas sta-

Cl

rano się powiększyć dyspersyę, zmniej­

szając odstęp a pomiędzy elementami siatki; Michelson zwraca uw agę na spół- czynnik n, k tó ry daje rząd widma. Obec­

nie zwykle dokonywamy spostrzeżeń w widmie 2-go lub 3-go rzędu, gdyż widma wyższego rzędu dają zbyt słabe światło. Michelson zadaje sobie pytanie, czy nie możnaby przenieść spostrzeżeń na widmo setnego rzędu np., i zastana­

wia się, czyby się nie udało jakim spo­

sobem tam właśnie skoncentrować całe światło. Dochodzi do wniosku, że ten sam skutek można osiągnąć inną drogą.

W idma wyższego rzędu charakteryzuje ta okoliczność, że in terferu ją tu promie­

nie o bardzo wielkiej różnicy dróg (ob.

fig. 2-gą; wraz z kątem tp, a więc z rzę­

dem widma, wzrasta i odcinek AC). Mi­

chelson osiąga to układając płytki szkla­

ne je d n a za drugą w postaci schodów, (ob. fig. 3-cią). O stosunku różnych czę­

ści mogą dać wyobrażenie następujące liczby: jeden z przyrządów Michelsona składał się z 20 płytek, grubości 18 m m każda; szerokość stopnia (6 na rys.) w y­

nosiła 1 mm. Przyrząd ten Michelson nazyw a spektroskopem schodkowym 1).

Aby zrozumieć działanie tego przyrzą­

du, rozpatrzmy dwa promienie I i II, z których pierwszy przechodzi tylko przez pierwszy stopień, drugi za ś —przez pierwszy i drugi razem. Po wyjściu obadwa te promienie ugną się i będzie je można zebrać zapomocą lunety, k tó ­ ra tw orzy z prostopadłą k ą t <p. Od k res­

ki A B drogi obudwu promieni będą j e ­ dnakowe. Są one również jednakowe aż do punktów A i C. Różnica polega na tem, że promień pierwszy przechodzi drogę A B w powietrzu, zaś promień

*) M ichelson. The óchelon spectroseope. As

troph. J o u rn a l 1898. 8 p. 37.

332 W SZECH ŚW IA T N» 21 II—drogę CD w szkle; odcinek CD je s t

większy od A B i to znacznie, bo schodki są dość grube. Zresztą drogę CD w yko­

n y w a promień świetlny w szkle, gdzie długość fali j e s t półtora raza mniejsza, niż w powietrzu. Tak więc promień I wyprzedzi promień Il-gi o ja k ie kilkaset fal. Podobne zjawisko zachodzi w zwy­

kłych siatkach dyfrakcyjnych tylko w wi­

dmach niezmiernie wysokiego rzędu. Do­

bry spektroskop schodkowy posiada zdol­

ność rozdzielania linij widmowych taką, j a k ą mogłaby dać doskonała s ia tk a o pół

milionie rys.

Jedn ak że spektroskop schodkowy po­

siada i swoje ciemne strony. N ajw ażn iej­

szą z nich j e s t to, że w nim w idm a róż­

nych rzędów są niezmiernie blizkie j e ­ dno drugiego. In teresu jący j e s t przykład konkretny. Jeżeli będziemy badali przez ten spektroskop światło sodu, to u jr z y ­ my linie D( i D3 (dł. fali 5 896 i 5 890 A) na znacznej odległości je d n a od drugiej.

Odległość ta będzie 10 razy większa, niż odstęp pomiędzy widmem jednego rzędu a widmem rzędu następ n ego dla każdej linii zosobna. Stąd niezm ierna trudność obserwacyi; widma różnego rzędu mogą p o kryw ać widma linij sąsiednich i t. d.

Tylko w ted y będzie można otrzym ać obiedwie linie je d n ę koło drugiej, przed widmami wyższego rzędu, kiedy różnica w ich długościach fali wynosi tej sa-

10

mej różnicy dla linii Dj i D2 sodu. Aby uniknąć zamieszania w liniach, ustaw ia się przed spektroskopem schodkowym inny jeszcze p rzy rząd widmowy o dość znacznej dyspersyi, tak, że n a szparę spektroskopu schodkowego pada światło prawie jednorodne.

Pomimo tych trudności w obserwa- cyach, spektroskop schodkow y oddał ju ż duże usługi w badaniu rozszczepienia linij widmowych w polu m agnetycznem fzj. Zeemena) i, być może, pomocnym będzie i w innych podobnych poszuki­

waniach. Cena tego przyrządu j e s t b a r ­ dzo w ysoka. Pochodzi to stąd, że różnica w grubościach p ły tek powinna być m niej­

sza niż ja k a ś dw udziesta część fali świe­

tlnej, inaczej mówiąc, niż sto tysiączna część milimetra. Trudno sobie wyobra­

zić, ja k wielką zręczność trzeba posiadać, aby w arunek te n urzeczywistnić. Płytki szlifuje się możliwie dokładnie na oko, a potem bada się j e optycznie, zapo- mocą interferencyi światła, i stopniowo doszlifowuje się je. Z optyków europej­

skich spektroskopy schodkowe w yrabia sławny Hilger w Londynie.

St. Landau.

K R O N IK A N AUKO W A.

Oddzielanie tlenu od azotu W iadom o, że pow ietrze skroplone można frakoyouować i w ten sposób oddzielać części składowe, a zw łaszcza tlen i azot. Badacz niem iecki E rd m a n n , pro p o n u je stosow ać w danym ra ­ zie nową m etodę. Kiedy w próżni p aru je pow ietrze ciekłe, otrzy m u jem y m asę k ry s ta ­ liczną sk u tk iem krystalizow ania się azotu.

E rd m an n p rzyp uszcza zatem , że można z u ­ żytkow ać to zjaw isko dla celów technicz­

n ych w celu oddzielania tle n u i azotu. R ó­

żnica p u n k tó w topliw ości azotu (60° absol.) i tle n u (40° abs.) je s t w rzeczy samej zna­

czniejsza, aniżeli ich p u n k tó w wrzenia.

r, W iek Pitecanthropusa. W. Volz w „G lo ­ b u sie" z r. 1907 k w esty o n u je d otychczas przyjm ow any w iek P ith e c a n th ro p u sa i p rz e ­ suw a jeg o eg zy sten cy ę z pliocenu do okresu czw artorzędow ego, m ianowicie do dyluw ium . Tw ierdzenie to opiera na badaniach, k tó re prow adził w ciągu lat 1904 do 1906 nad p ro d u k tam i w ulkanów na S um atrze i Jaw ie.

S zczątki P ith e c a n th ro p u s a , ja k wiadomo, zostały znalezione w pobliżu T rinil, w ło ­ żysku rzeki Solo, w dolnych w arstw ach tu - fu, będącego p ro d u k tem dziś jeszcze słabo działających w ulkanów : K u k u san i L aw u, — na starop liocen iczn ych d ru zg otach . Otóż, porów nyw ając w ulkan y te z innem i w u lk a­

nam i Ja w y i S u m a try , Volz dochodzi do w niosku, że pow stanie ich należy odnieść do okresów m łodszych, m ianowicie K u k u san może być co najw yżej.starodyluw ialny, a L a- wru jeszcze późniejszy; stąd i tu fy ty c h w ul­

kanów m ogą sięgać najdalej starszego d y ­ luw ium . N a podstaw ie ty c h obserw acyj Volz tw ierdzi, że w arstw a, w k tó rej spo­

czyw ał P itb e c a n th ro p u s w iekiem sw ym nie

p rz e k ra c z a w praw dzie starszeg o d yluw iu m

No 21 W SZECHSW IA T 333 lecz zarazem i nie przekracza młodszego

i praw dopodobnie odpow iada okresowi środ- kow o-dyluw ialnem u. Yolz poczytuje P ith e - can th ro p u sa za m ałpę człekokształtną ko­

palną i przypuszcza, że żył on w Indonezyi jednocześnie z człowiekiem dyluw ialnym , lecz nie zdołał osiągnąć wyższego rozwoju, k u k tó rem u kroczył.

K. Stołyhwo.

Czaszki polinezyjskie. W „Y eroffentlich.

d. Kg. M useum f. V o lk erk u n d e“ , B erlin, 1907 prof. L u sch a n zamieszcza ciekawe spraw o­

zdanie z badań sw ych nad 168 czaszkami z w ysp polinezyjskich, ze zbiorów Baesslera, T hileniusa, R eisdecka i von den Steinena.

Z pośród nich 28 pochodzi z wysp M arkę- zas, 30 z T aiti, 23 z M angaia, w reszcie 87 z Nowej Zelandyi. P rzedew szystkiem znaj­

dujem y tu drobiazgow y opis każdej poszcze­

gólnej czaszki, ujaw niający wiele in te re ­ su jący c h znam ion. Szczególniej ciekaw e są dwa przy p ad k i wyleczonej trep a n acy i u cza­

szek z w ysp M arkezas, co potw ierdza d a ­ w niejsze wiadom ości, dotyczące dokonyw a­

nia teg o rodzaju zabiegów ch iru rg iczn y ch na w yspach rzeczonych. N a trzeciej czasz­

ce w idać szparę w okolicy lewego szwu lam bdy, k tó rą L u sc h a n p o czy tu je także za znak podobnej operacyi. Również i w głę­

bianie, w idoczne na kości czołowej w po­

bliżu b regm y n a jednej z czaszek now o­

zelandzkich m ożnaby uw ażać za ślad nie­

dokończonej trep a n acy i; je d n a k rycina przed­

staw iająca rzeczoną czaszkę każe p rz y p u sz­

czać raczej, zgodnie z au to rem , że chodzi t u o rozpoczęty proces próchnienia kości, być może spow odow any przez przym iot.

Ciekawa z p u n k tu filogenezy je s t czaszka z T aiti, posiadająca k re sę skroniow ą najw yż­

szą (linea tem por. suprem a), podobnie ja k to je s t n a czaszce ze szczepu P ah -U te, opi­

sanej przez V irchow a,— oraz czaszka kobiety ze szczepu Maorów, u k tó rej widać na k ra­

wędzi a p e rtu ra pyriform is wązki pasek k o st­

n y długi 12 m m , oddzielony szwem od w y­

ro stk a czołowego szczęki górnej. P . L u ­ schan przypuszcza, że m am y t u do czynienia ze szczątkiem kości m iędzyszczękow ej, k tó ­ ry uległ zachow aniu. N iem al we w szyst­

k ich czaszkach zbadanych przez L uschana zęby są niezm iernie silnie s ta r te i w licz­

ny ch p rz y p ad k ac h alweole u legły zniszcze­

n iu przez ropienie. U w ielu osobników znać n a staw ach szczękow ych objaw y n a tu ry ar- tre ty c z n e j. B adacz przypuszcza, że owo silne sta rc ie zębów zostało spowodowane n iety lk o przez g a tu n e k pożyw ienia, lecz za­

razem i przez tech n ic zn e zastosow anie zę­

bów, np. do zm iękczania zapom ocą żucia tw ard y ch w łókien uży w an y ch na tk an in y lub plecionki. P rzypuszczenie to p o tw ie r­

dzają nieliczne w praw dzie wiadomości o oby­

czaju Nowozelandczyków żucia sitowia w c e ­ lu uczynienia go m iękkiem i giętkiem , a więc podatnem do plecenia. Po kolejnym opisie w szystkich czaszek L u sch an podaje tab lice pom iarów indyw idualnych, poczem n astęp uje opis poszczególnych g ru p na pod­

staw ie korelacyi znam ion, k tóre zdają się być im właściwe. J e s t to więo ciekaw a próba określenia cech rasow ych ty c h tak mało znanych plemion. Z zestaw ienia tego w ynika np., że u m ieszkańców w ysp Mar­

kezas w y stęp u je połączenie stosunkow o zna­

cznej długości czaszki z jej małą pojem no­

ścią. U g ru p y Maori z Nowej Zelandyi ud erza przedew szystkiem obszerna skala p o ­ jem ności czaszki. B adacz tłu m aczy ten objaw zarówno obszerną skalą w zrostu, w ła­

ściwą m ieszkańcom O ceanii, ja k również znacznym rozwojem inteligency i i niekiedy w prost fenom enalną pam ięcią n iek tó ry ch szczepów polinezyjskich. W te n sposób w y­

jaśn ia stosunkow o dość znaczny p ro cen t bardzo pojem nych czaszek (aż do 1795 cm3).

O kazuje się nadto, że średnio biorąc czasz­

ki długogłow e są mniej pojem ne, niż k ró t- kogłowe. W rezultacie L u sch an dochodzi do wniosku, że mamy praw o łączyć w yspy polinezyjskie w jednę całość jedy nie tylko pod względem językow ym , bynajm niej je ­ dnak nie pod względem som atycznym . P o­

dobnie, ja k pomimo jedności lingw istycznej indogerm ańskiej lub sem ickiej, niem a mowy o jedności rasowej ludów, w chodzących w skład ty c h g ru p , podobnie jed no ść lin ­ gw istyczna Polinezyi nie stanow i bynajm niej o wspólności som atycznej szczepów, k tó re ją zam ieszkują. O ile bowiem, przez ze­

tknięcie się z nowymi przybyszam i, bądź pow staw ały rasy nowe, m ieszane, bądź też jeden elem ent po upływ ie pew nego czasu ulegał zagładzie, — o ty le wyższość intele­

k tu aln a, wyższość k u ltu ry zawsze zw ycię­

żała. S tąd w Oceanii spoty kam y się z dya- lektem polinezyjskim i k u ltu rą polinezyjską na w yspach o ludności ty p u m elanezyjskie- go, a naw et nowo-zelandzkiego.

Cenna p raca prof. L usch an a opatrzona je st 33 tablicam i, odtw arzającem i czaszki opisane w tekście.

K. Stołyhwo.

Ciekaw y przyczynek do historyi totem iz­

mu na wyspach Fidżi stanow i rozpraw a P.

de M arzana, ogłoszona w r. 1907 w czaso­

piśmie „A n th ro p o s“. N a w yspach ty c h ,—

mówi te n a u to r,— istnieją dwa g a tu n k i to ­ tem ów: jed ne z nich nazw aćby m ożna pierw- szorzędnemi, głównemi, inne zaś — drugo- rzędnem i. Pierw sze są przedew szystkiem znacznie starożytniejsze i sięgają, zdaje się, najdaw niejszych m om entów istn ien ia szcze­

pów; obyczaj zabrania wszelkiego ich nisz­

czenia lub pozbaw iania życia; drugie n ato ­

334 W SZECH ŚW IA T JMa 21 m iast, pochodzenia późniejszego, m ogą być

używ ane jako pokarm , lecz nie bez pew ne­

go, speoyalnego cerem oniału. T otem głów ny je s t u każdego szczepu podw ójny, t. j. sk ła ­ da się z rośliny i zw ierzęcia. P rzed ro zpro ­ szeniem się szczepów, czyli wówczas, gdy w szystkie one zam ieszkiw ały jeszcze zbocza gó ry N akauw ad ra, każdy szczep posiadał na obszarze swej siedziby w łasne drzew o— to ­ tem , k tó rem u cześć oddaw ał; później, w m ia­

rę rozpraszania się grom ad, każda z nich zabierała ze sobą czczoną roślinę i sadziła ją w obrębie nowej „ y a w u “ t. j. nowej sie ­

dziby. T otem — zwierzę, m niej ju ż ważne od to tem a — drzew a, znajdow ane było z ła ­ tw ością n a m iejscu now ego osiedlenia. Co dotyczę totem ów d ru gorzędnych, to każdy szczep może ich posiadać dw a, trzy lub w ięcej, gdyż stanow ią je przew ażnie rośliny i zw ierzęta najpożyteczniejsze. P oszano w a­

nie totem ów głów nych je s t i dziś jeszcze bardzo w ielkie, szczególniej u szczepów, z i- m ieszkujących w głębi lądu; w ym ów ienie nazw y to tem a obcego pociąga t u za sobą zapłacenie k a ry te m u szczepowi, k tó ry m u cześć oddaje; t u rów nież u trz y m a ł się jesz­

cze obyczaj w różenia o przyszłości na p o d ­ staw ie w yglądu lub zachow ania się to tem a.

N p. rozpow szechnione je s t m niem anie, że zw ierzę-totem zjaw ia się przed urodzeniem dziecka i zachowaniem sw em w yrokuje o j e ­ go życiu lub śm ierci; z w y g ląd u to tem a w nioskują rów nież o szczęśliw em lub niesz- częśliwem pożyciu kojarzącej się p ary , o po­

w odzeniu w ypraw y w ojennej, polow ania, p o ­ łow u i t. p. W e d łu g w ierzeń, to tem to ­ w arzyszy członkom szczepu w szędzie, gdzie­

kolw iek k tó ry z nich się osiedli, np. m iesz­

kań cy N abukaw ezi tw ierdzą, że drzew o „k u - m u “ nie rosło daw niej u nich, lecz gdy ko ­ b ieta z ro d u W u n a k u m u w yszła za m ężczy­

znę z ich szczepu i zam ieszkała u m ęża,—

drzew o czczone przez jej ród niem al n a ty c h ­ m iast w yrosło w wiosce. Dowodem zespo­

lenia, jak ie istnieje m iędzy poszczególnem i szczepam i a ich głów nym to tem em ,— t o t e ­ m em rośliną, — je s t nazwa „ k a i“ , znacząca w ję z y k u szczepów zachodnich „drzew o“ , a dodaw ana do nazw szczepow ych, np. kai W anak um a, kai B au i t, p. O znacza to nad to , że każdy szczep pojm uje się, jako w ielkie rozgałęzione drzewo.

K. Stolyhwo.

Przyczynek do poznania tw o rze n ia się w ęglow odanów w liściach buraka cu k ro ­ wego. B row n i M orris, L in d e t, G irard i P a- gnoul znaleźli, jak o b y pierw szym p ro d u k tem sy n te z y węglow odanów w liściu b u ra k a c u ­ krow ego był c u k ie r trzcin ow y. D rogą hy-

drolizy m ają z niego p ow staw ać m onosa- chary d y , k tó re w ęd ru ją dalej do korzenia.

T ak więc w edług poglądów większości ba- daczów, cu k ier trzcino w y nie rozszczepiony nie krąży po roślinie.

Do in n y ch w yników doszedł p. S. S tra- kosch badając przem iany, jak ie zaohodzą w liściu podczas p rzeb yw ania jego w ciem ­ ności a n astęp n ie po ponow nem ośw ietleniu.

Z upełnie zdrowe rośliny b u ra k a cukrow ego trzy m an o w ciąg u 72 godzin w ciemności, przyczem co sześć godzin odcinano jeden liść i poddaw ano go badaniu. W te n spo­

sób zbadano 12 liści, c z jli dw anaście faz w yw ędrow yw ania z liści p ro d u k tó w asym i- lacyi. In n e rośliny po 72-godzinnem za­

ciem nieniu ośw ietlano ponow nie i co godzi­

na obcinano je d e n liść do badania. W obu sery ach dośw iadczeń w ęglow odany w y k ry ­ wano m akro i m ikro-chem icznie, przyczem , aby módz lepiej zdawać sobie spraw ę z lo- kalizacyi ty c h ciał w tk an k ach , staran n ie od izielano wiązki przeprow adzające od tk a n ­ ki zasadniczej. T ą drogą idąc, otrzym ano nieoczekiw any re z u lta t: oto w tk a n c e zasa­

dniczej, w której właściwie odbyw a się sy n ­ teza węglow odanów , w y k ry to dek stro zę, c u ­ kier trzcino w y zaś obok lewulozy w wiąz­

kach przeprow adzających. Te o statn ie związ­

ki w y stęp u ją dalej także w ogonku liścio­

w ym , czyli, że, w edług ty c h badań, w b u ­ ra k u cukro w ym najpierw tw orzy się dek- stro za— i dopiero z niej i z lew ulozy, k tó rej pochodzenie je s t w danym razie niejasne, w w iązkach p rzeprow adzających p ow staje cu k ier trzcin o w y — w ędrujący następnie przez łodygę do korzenia.

Za słusznością teg o zdania przem aw ia d a­

lej jeszcze to, że po 18-godzinnem zaciem ­ n ien iu zm niejsza się ilość c u k ru trzcin o w e­

go w blaszce liściowej, w ogonku zaś w zra­

sta, oraz że po 48 godzinach i tam ju ż go je st znacznie m niej.

Do podobnych w yników doszli też Briem i S tro hm er, co niew ątpliw ie rów nież p rzy ­ czyni się do u trw a le n ia te g o nowego po­

glądu.

Ad. Cz.

N a tu r. R u n d .

Nowe badania nad w ra żliw o ś c ią roślin na podniety św ietlne. G. H a b erlan d t dla dow iedzenia, że n ask órek górnej pow ierzchni liścia— może służyć jak o n arząd odbierający p o d n iety św ietlne, oprócz badań anatom icz­

nych u żył, jak wiadom o, ( „ W s z e c h ś w ia t11 1906 r. s tr. 568) rów nież pew nego doświad­

czenia. M ianowicie przez zan urzenie liści w wodzie, której w spółczynnik załam ania św iatła je s t praw ie ta k i sam ja k sok u ko- m orkow ego, u su nął działanie skupiające św ia­

tło kom órek n ask ó rk a i w ykazał, że w t a ­ kich w a ru n k ach liście zupełnie nie w yczu­

w ały, w jak im k ie ru n k u padają na nie p ro ­

m ienie św ietlne i zupełnie nie w ykonyw ały