138 Annalen der Hydrographie und Maritimen Meteorologie, April 1893.
unpassend erscheinen lassen, wenn wir hier an der Hand neuerer physikalischer
Arbeiten etwas näher auf denselben eingehen.
Die gemeinschaftliche Grenzfläche zweier Flüssigkeiten 1 und 2 hat das
Bestreben, möglichst klein zu werden. Die Kraft, welche dabei in der gemein-
schaftlichen Grenze wirkt, nennt man die Oberflächenspannung &«x,, der gemein-
samen Grenzfläche. Sie bedingt es u. A., daß Tropfen und Blasen („negative
Tropfen“) sich der Kugelform so weit nähern, wie es die übrigen einwirkenden
Kräfte gestatten; denn von allen mathematischen Körpern bietet die Kugel die
kleinste Oberfläche für einen gegebenen Rauminhalt, wie der Kreis die kürzeste
Umspannung einer gegebenen Fläche ist. Auf das Wesen dieser Kraft einzu-
gehen, liegt hier keine Veranlassung vor. Genug, dafs sie überall, wo nur
Flüssigkeiten, keine festen Körper, in Betracht kommen, völlig so wirkt, als ob
die Grenzfläche der Flüssigkeit eine gespannte elastische Haut sei, etwa eine
Kautschuk-Membran, deren Theilchen aber die Eigenschaft der Flüssigkeiten,
die. freie Beweglichkeit nach allen Seiten, behalten, so dafs die Haut nicht wie
eine feste Haut Falten wirft bei einseitigem Zug.
Liegt nun (vgl. Fig. 2) auf der Flüssigkeit-1 ein Tropfen einer Flüssig-
keit 2, während Luft oder eine dritte Flüssigkeit 3. sich darüber befindet, so
3
f
‚X23
8
N
2
ıp
Fig. 2.
sucht jede der Oberflächen sich möglichst zusammenzuziehen; wenn aber die
Kraft x, größer ist, als x, , + «23, So kann der Tropfen nicht bestehen, sondern
er wird durch die Spannung der freien Oberfläche von 1 allseitig auseinander-
gezogen.!) ;
Folgendes sind die Größen der Oberflächenspannung für Wasser und einige
Oele nach Quinckes Bestimmungen (vgl. Wied. Ann. 35, S. 561, 1888). Die
Zahlen geben, wenn man sie mit 9,81 multiplizirt, die Energie im CGS-System an,
welche erforderlich ist, um die Grenzfläche der Flüssigkeit um 1qem zu ver-
gröfsern. Zum Vergleich sind Quecksilber (ebenda, S. 576), Alkohol und Seifen-
wasser hinzugefügt; bei Letzterem ist es, wie man sicht, ziemlich gleichgültig,
ob viel oder wenig (selbst nur eine Spur) Seife darin enthalten ist. Für alle
diese Flüssigkeiten gelten diese Werthe nur bei möglichst reinem Zustande ihrer
Oberfläche. Namentlich die grofse Spannung der Oberflächen von Quecksilber
und Wasser wird durch die geringste Verunreinigung auf denselben so vermindert,
dafs es schwer ist, absolut gültige Werthe für diese Flüssigkeiten festzustellen.
Dagegen haben gelöste krystallinische Stoffe, wie Salz, Zucker, keine sehr grofse
Wirkung auf die Oberflächenspannung des betreffenden Wassers.
Quecksilber
Wasser?)
Petroleum („Steinöl“)
Olivenöl)
Mandelöl
Rieinusöl
Benzol
Ransöl
« mit Luft « mit Wasser
46 bis 55
8 bis 8,5
3,23
3,76
3,52
3,83
3,12
334
42
0
3,83
2,10
2,07
1,62
1,97
1.70
Summa
8,25)
7,06
5,86
5,09
5,45
5,09
504
1) Die Grenzfläche einer Flüssigkeit gegen ein Gas wird als „freie Oberfläche“ bezeichnet,
weil kein merkbarer Unterschied in der Spannung sich zeigt, wenn das Gas thunlichst entfernt wird.
Die Erklärung der Ausbreitung des Oeltropfens auf dem Wasser als Auseinanderzerrung des-
selben durch die gröfsere Spannung der umgebenden Wasseroberfläche scheint zuerst von Marangoni,
Pogg. Ann, 143, S. 339 (1871) gegeben zu sein.
2) Von anderen Autoren meist zu 7,5 oder 7,4 angegeben.
3) Nach Quincke zeigen fette Oele, wenn sie ranzig geworden sind, ein kleineres & mit Wasser.