Orvosi Hetilap, 1890. november (34. évfolyam, 44-48. szám)
1890-11-02 / 44. szám
535 ORVOSI HETILAP Az elv, amelyből akkor kiindultam az volt, hogy csak annyit fejezzünk ki ezen összeállításokban, amennyit a kísérlet valóban bizonyít és hogy ne csempésszünk beléjük olyan állításokat, melyek valótlanok, vagy legalább nagymértékben kétesek. A fentebbi példára vonatkozva a tárgyilagosság érdekében azt javasoltam, mondjuk ki, hogy hány gramm a nátriumnak és a magnesiumnak a mennyisége egy kilogramm vízben, továbbá mennyi benne a chlor, meg a kénsavmaradék (S04). Ennyi az, amit analysiskor a kísérlet bizonyít, mert azt, hogy mennyi a nátriumchlorid (NaCl), a magnesiumchlorid (MgCl2) meg a natriumsulphat (Na2S04) és a magnesiumsulphat (MgS04) a vízben, kísérletileg nem tudjuk meghatározni és így nem is fejezhetjük ki mennyiségeiket. Ha ezt a régi szokás szerint megtesszük, akkor tulajonképen a fáradságosan meghatározott világos kísérleti adatokat bizonytalan hypothesisekkel homályosítjuk el. Mint minden régi előítélet, úgy ez a szokás is annyira gyökeret vert, hogy ha javaslatomat egyesek kivált hazánkban követték is, egészben véve a régi szokás fennmaradt. A nagyobb rész javaslatomat bár helyeselte, leginkább azért nem tartotta elfogadhatónak, mert a gyakorló orvos kevésbé tud elbánni a natrium meg a magnesium mennyiségével, mint a tőle jobban ismert natriumchlorid és magnesiumsulphat mennyiségeivel. Ezt ugyan megengedem, de a tudományban nem a gyakorlat kényelme, hanem a valóság lehet csak az irányadó. Az ezelőtt 26 évvel tett javaslatomnak jogosultságát a legújabban történt nagy tudományos felfedezések fényesen és minden kétséget kizáró módon igazolták. Javaslatomat eredetileg csak a tárgyilagosság és az analysisek összehasonlításának érdekében tettem. Az említett nagy felfedezések, melyek kivált az elméleti chemia terén egyelőre megmérhetlen horderejűek, azt derítették ki, hogy javaslatom nemcsak a fennebbi szempontokból czélszerű, hanem hogy az egyúttal az ásványvizek legnagyobb részének valódi chemiai constitutióját is szabatosan kifejezi, amit akkorában magam sem mertem remélni. A felfedezések sorozatának lényege a következőkben áll. Pfeffer növényphisiologiai kísérleteinél 1877-ben azt tapasztalta, hogy ha égetett agyagedények falának tömegében a réz ferroeyanidnak amorph csapadékát létesítjük, ebből olyan válaszfal keletkezik, melynek sajátsága az élő sejtek külső protoplasma rétegéhez annyiban hasonló, amennyiben mind a kettő a vizet osmosis útján átereszti, de a vízben oldott anyagokat nem. Ha egy ilyen félig áteresztő agyagból készült edényt czukoroldattal megtöltünk, azt bezárjuk és tiszta vízbe állítjuk, a külső víznek osmotikus beszivárgásától igen nagy nyomás áll elő az edény belsejében. E nyomás nagysága a czukoroldat concentratiójával és az absolut hőmérséklettel arányos és 2—3°/o czukortartalommal atmospherákat érhet el. Ezt a nyomást osmotikus nyomásnak nevezték el. Van t'Hoff amsterdami chemia tanár 1887-ben e jelenségnek okát keresvén, arra a gondolatra jött, hogy az osmotikus nyomást a vízben oldott ezukor-molekuláknak a falakhoz való ütközése okozza, olyformán mint azt a gázok feszítő erejére nézve már régen elfogadták a tudományban. Nagyobb concentratióban a czukor-molekulák száma nagyobb lévén, a hőmérsékket pedig a molekulák mozgásának sebessége növekedvén, az idő egységében történő ütközések száma — tehát az osmotikus nyomás is — arányosan növekszik. E felfogásból kiindulva, a híg oldatokra a mechanikai hőelmélet tételeit igen szellemesen alkalmazva, azon nagy felfedezést tette, hogy a gázok kiterjedésének törvényei a szó szoros értelmében a higított oldatokra is szigorúan érvényesek, ha a gázok feszítő ereje helyett az oldat osmotikus nyomását, térfogatuk helyett pedig az oldószer térfogatát értjük. Ily felfogás mellett a híg oldatokra a Boyle-Gay-Lussac és az Avogadro-féle törvény ép úgy érvényes, mint a gázokra. Tudvalevőleg az Avogadro-féle törvény egyszerű alakban úgy fejezhető ki, hogy a különféle gázok egyenlő térfogatának a súlya arányos a molekulasúlyokkal. E törvény alapján eddigelé csak a gáz és gőzalakú vegyüületeknek a molekulasúlyát lehetett meghatározni. Jelenleg már a nem illékony anyagoknak molekulasúlyát is biztosan meghatározhatjuk, ha higított oldataiknak osmotikus nyomását ismerjük, mert Van t’Hoff törvénye szerint egyenlő osmotikus nyomású és hőmértékű oldatoknak egyenlő térfogatában az oldott anyagmennyisége arányos a molekula súlyával. Raonit már 1882-ben empirikus alapon szintén összefüggést talált az oldatok fagyáspontjának csökkenése és az oldott anyag molekula-súlya között. Van t’Hoff a mechanikai hőelmélet segítségével kapcsolatba hozta az oldatok fagyáspont csökkenését osmotikus nyomásukkal és egészen szigorú alapon bebizonyította különféle anyagokból és ugyanazon oldószerből készült oldatokat értve, hogy az olyan higítású oldatok, melyeknek fagyáspont csökkenése egyenlő, azoknak osmotikus nyomása is egyenlő. E szerint Van t’Hoff törvénye alapján elméletileg is meg van okolva az az eljárás, hogy a híg oldatok fagyáspontjának csökkenéséből az oldott anyagnak molekulasúlyát levezethessük. Az utóbbi években ezen eljárás szerint számtalan anyagnak határozták meg a molekula súlyát. Ezekből kiderült, hogy az elektromosságot nem vezető oldatok kivétel nélkül hódolnak a Van’Hoff-féle törvénynek. E szerint az ugyanazon osmotikus nyomású és ugyanazon fagyáspont csökkenési oldatoknak egyenlő térfogatában az oldott anyagnak mennyisége arányos a molekula-súlyaikkal, vagy mint hypothetikus alakban szokás mondani: a molekulák száma egyenlő. Azonban a sók, savak és hasisok, általában az electrolytek kivételt képeznek a törvény alól és azzal csak úgy egyeznek meg, ha felvesszük, hogy ezeknek oldataiban a molekulák száma 2-szer, 3-szor vagy 4-szer akkora, mint a bomlatlanul képzelt elektrolyté. Így például ha négy oldatot készítünk egy-egy molekula nádcukorból, NaCl-ból, Na2S04-ból és Na3P04-ból, mindegyik agyagot igen sok, de egyenlő mennyiségű vízben oldva fel, akkor azt tapasztaljuk, hogy ha a nádezukor osmotikus nyomását vagy fagyáspont csökkenését egynek vesszük, akkor a NaCl-, a Na2S04-, és a Na3P04-oldatoknak megfelelő értékei 2-szer, 3-szor illetve 4-szer akkorák, mint a czukoréi. Minthogy az osmotikus nyomás meg a fagyáspont csökkenése az oldott molekulák számától függ, első pillanatra látható, hogy az electrolyzek is azonnal hódolnak a Van’Hoff-féle törvénynek, ha nem a bomlatlan vegyületeket, hanem magukat a ionokat tekintjük molekuláknak. A ionok alatt pedig azt az alkatrészeket értjük, melyekre a sok electrolysiskor szétválaszthatók. A NaCl-nál ezek Na és Cl, tehát kettő, a Na2S04-nál 2Na és S04 tehát három, a Na3P04-nál 3Na és P04, tehát összesen 4. A mondottakból határozottan következik, hogy az electrolytek kellő higitás mellett teljesen a ionokra — vagyis fémre és savmaradékra —■ felbomolva léteznek az oldatokban. Ez az, amit „electrolytikus dissocitatio“ nevével jelöltek meg. A konyhasónak kellőleg higított oldatában tehát nem bomlatlan NaCl molekulák vannak, hanem ennek részei az egyes Na és Cl atomok különváltan léteznek. Ezek közül a Na igen nagy positív elektromos töltéssel, a Cl pedig negatívval van felruházva. Ez az elektromosság az atomoknak anyagához, azoknak chemiai természete szerint különböző, de általában igen nagy erővel van kapcsolódva. Ennélfogva ezek a dissociált atomok egészen más sajátságúak, mint az úgynevezett egyszerű testek molekulái, t. i. a fém nátrium és a gázalakú chlor, amelyek elektromos tekintetben semlegesek; a két fogalom tehát nem tévesztendő össze. Az elektrolyteknek bomlatlan molekulái csak concentrált oldatokban léteznek, de részben már ebben is dissociálva vannak. Ezzel a magyarázattal, melyet Svante Arrhenius indokolt kísérleti alapon fejtett ki, a kivételek mind eltűnnek a Van t’Hoff-féle törvény alól. E magyarázat egészen egyező azzal, melyet én a m. tud. Akadémiában az ammóniumchlorid és egyéb anomál gőzök eltérésére kísérleteim alapján már 25 évvel ezelőtt kifejtettem, amelylyel az Avogadro törvény kivételei eltűntek, és amelyet azóta a chemiában általánosan elfogadtak. Beható vizsgálatok azt is kiderítették, hogy az electromos dissociatio foka, mely a sóknál a hígítással növekszik, a vegyületek chemiai reactio képességének vagyis affinitásának mértékéül szolgál. Ezekből határozottan következik, hogy chemia 1890. 44. sz.