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Isolde Hausser :
darin ist <?0 die statische Dielektrizitätskonstante, n der Brechungs-
index, λ die variable Wellenlänge, As die Sprungwellenlänge.
Anschaulicher werden diese Zusammenhänge durch die Kurven
auf dem Bild 22, die an rz-Propylalkohol aufgenommen sind und
zugleich eine Bestätigung der Theorie darstellen (48).
Den Anstieg der spezifischen Leitfähigkeit durch Dipolabsorp-
tion im Dispersionsgebiet gibt die Kurve
Λ . = £" = (£0 ~~ 7lD^ AS
60 2 60(A2 + As2)
wieder.
Die Sprungwellenlänge ist eine Funktion der Relaxationszeit
der Dipole, d. h. der Einstellzeit, die sie beim plötzlichen Anlegen
eines elektrischen Feldes brauchen. Die Relaxationszeit τ ist
wiederum eine Funktion der Viscosität η und des Molekülradius a:
8 n η a3
darin ist k die BoLTZMANN’sche Konstante und T die absolute
Temperatur.
Natürlich kann man nicht erwarten, daß die DEBYE’sche Theorie
das Verhalten der uns interessierenden Zwitterionen in polaren
Lösungsmitteln quantitativ wiedergibt, sie kann sie nur qualitativ
beschreiben. Denn eine der wichtigsten Voraussetzungen, daß die
gelösten und die Lösungsmittelmoleküle sich nicht gegenseitig
beeinflussen sollen, ist nicht erfüllt. Wie es bei der Größe der
untersuchten Moleküle zu erwarten war, liegt z. B. die Sprung-
wellenlänge des ganz langen Moleküls mit 16 CH2-Gruppen
zwischen den Endgruppen bei etwa 4 m Wellenlänge. Die Bil-
der 23a und b zeigen eine solche Messung an einer Lösung in
Äthylakohol. Die unteren geraden Linien geben die Temperatur-
abhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten des reinen Alkohols wie-
der, die oberen Kurven die der Lösung. Man sieht bei hohen
Temperaturen, kleineren Viscositäten die starke Erhöhung der
Dielektrizitätskonstanten des Alkohols durch die gelösten Dipole.
Bei tieferen Temperaturen, wenn die innere Reibung steigt, können
die großen Moleküle dem elektrischen Felde von 3 m Wellenlänge
nicht mehr folgen, die Erhöhung der Dielektrizitätskonstanten fällt
auf Null ab (Bild 23 a). Daß es sich nicht um temperaturabhängige
Umlagerungen handelt, geht aus den Kurven in Bild 23 b hervor.
Dieselbe Lösung zeigt bei längeren Wellen im gleichen Tem-
peraturbereich keinerlei Effekt.
Isolde Hausser :
darin ist <?0 die statische Dielektrizitätskonstante, n der Brechungs-
index, λ die variable Wellenlänge, As die Sprungwellenlänge.
Anschaulicher werden diese Zusammenhänge durch die Kurven
auf dem Bild 22, die an rz-Propylalkohol aufgenommen sind und
zugleich eine Bestätigung der Theorie darstellen (48).
Den Anstieg der spezifischen Leitfähigkeit durch Dipolabsorp-
tion im Dispersionsgebiet gibt die Kurve
Λ . = £" = (£0 ~~ 7lD^ AS
60 2 60(A2 + As2)
wieder.
Die Sprungwellenlänge ist eine Funktion der Relaxationszeit
der Dipole, d. h. der Einstellzeit, die sie beim plötzlichen Anlegen
eines elektrischen Feldes brauchen. Die Relaxationszeit τ ist
wiederum eine Funktion der Viscosität η und des Molekülradius a:
8 n η a3
darin ist k die BoLTZMANN’sche Konstante und T die absolute
Temperatur.
Natürlich kann man nicht erwarten, daß die DEBYE’sche Theorie
das Verhalten der uns interessierenden Zwitterionen in polaren
Lösungsmitteln quantitativ wiedergibt, sie kann sie nur qualitativ
beschreiben. Denn eine der wichtigsten Voraussetzungen, daß die
gelösten und die Lösungsmittelmoleküle sich nicht gegenseitig
beeinflussen sollen, ist nicht erfüllt. Wie es bei der Größe der
untersuchten Moleküle zu erwarten war, liegt z. B. die Sprung-
wellenlänge des ganz langen Moleküls mit 16 CH2-Gruppen
zwischen den Endgruppen bei etwa 4 m Wellenlänge. Die Bil-
der 23a und b zeigen eine solche Messung an einer Lösung in
Äthylakohol. Die unteren geraden Linien geben die Temperatur-
abhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten des reinen Alkohols wie-
der, die oberen Kurven die der Lösung. Man sieht bei hohen
Temperaturen, kleineren Viscositäten die starke Erhöhung der
Dielektrizitätskonstanten des Alkohols durch die gelösten Dipole.
Bei tieferen Temperaturen, wenn die innere Reibung steigt, können
die großen Moleküle dem elektrischen Felde von 3 m Wellenlänge
nicht mehr folgen, die Erhöhung der Dielektrizitätskonstanten fällt
auf Null ab (Bild 23 a). Daß es sich nicht um temperaturabhängige
Umlagerungen handelt, geht aus den Kurven in Bild 23 b hervor.
Dieselbe Lösung zeigt bei längeren Wellen im gleichen Tem-
peraturbereich keinerlei Effekt.