Laboratories of The Rockefeller Institute for Medical Research.
J Gen Physiol. 1920 Jan 20;2(3):273-96. doi: 10.1085/jgp.2.3.273.
当 1%的金属明胶凝胶,例如 pH=8.4 的 Na 凝胶,通过硝酸纤维素膜与蒸馏水分离时,水会以一定的速率扩散到溶液中,这个速率可以通过测量气压计中液体的上升来确定。当向这种溶液中加入碱或中性盐时,水扩散到溶液中的初始速率会降低,添加的碱或盐越多,降低的幅度就越大。当添加的电解质阳离子是二价时,这种添加的抑制作用比单价阳离子时更大。这似乎表明,抑制作用是由于添加的电解质阳离子造成的。
当中性 M/256 盐(例如 Na(2)SO(4)或 K(4)Fe(CN)(6)等)的溶液与蒸馏水通过硝酸纤维素膜分离时,水会以一定的初始速率扩散到溶液中。当向这种溶液中加入碱或中性盐时,水扩散到溶液中的初始速率会降低,添加的碱或盐越多,降低的幅度就越大。当添加的电解质阳离子是二价时,这种添加的抑制作用比单价阳离子时更大。这似乎表明,抑制作用是由于添加的电解质阳离子造成的。这些实验中使用的膜未经明胶处理。
可以证明,在(1)和(2)中所述的条件下,水以带正电荷的粒子的形式通过硝酸纤维素膜扩散。在向中性一价或二价阳离子盐溶液中扩散水的情况下,可以根据离子对水的带电和扩散速率的影响来解释添加电解质对扩散速率的影响。由于添加电解质的影响在金属明胶溶液中似乎是相同的,因此就会产生这样一个问题:这种添加电解质的影响是否也可以用同样的方式来解释,如果是这样的话,那么就会进一步提出这样一个问题:这种抑制作用是否必然取决于明胶溶液的胶体性质,或者我们是否不是在处理两种情况下物质的相同性质;即,离子对水通过膜的带电和扩散速率的影响。
可以证明,代表电解质浓度对水从溶剂扩散到膜另一侧溶液初始速率影响的曲线与代表明胶溶液的永久渗透压的曲线相似。因此,(3)中提出的问题也适用于离子对明胶溶液渗透压和其他可能依赖于添加的电解质浓度的物理性质的影响;例如,溶胀。
当 pH 为 3.4 的 1%明胶-酸盐溶液,例如明胶盐酸盐,与蒸馏水通过硝酸纤维素膜分离时,水会以一定的速率扩散到溶液中。当向这种溶液中加入酸或中性盐时(在后者的情况下要注意 pH 不发生变化),水扩散到溶液中的初始速率会降低,添加的酸或盐越多,降低的幅度就越大。水通过硝酸纤维素膜以带负电荷的粒子的形式扩散到明胶盐酸盐溶液中。
当我们用结晶盐代替明胶-酸盐,使水以带负电荷的粒子的形式通过硝酸纤维素膜扩散,例如 M/512 Al(2)Cl(6)时,我们发现,添加酸或中性盐会降低水扩散到 M/512 Al(2)Cl(6)溶液中的初始速率,这种情况与明胶-酸盐溶液中的情况相似。