28
26 1 9. Wirkuog der Stnh-Elektrornagneta auf Kugeln von gleiclem Durchmesser mit den Kernen hei 26” Stromstake. Magnet. t” dick. 1’’ dick. 1 dick. 2” dick. Aiizichung 0,3 Pfd. 0,48 Pfd. 0,67 Pfd. 0,97 Pfd. Tragkraft l,4S 13 2,2 )J 2,YS $1 4,2 1) Beide Reilieii zeigen zieinlich genau das Verkiltnifs der Durcliinesser uiid ergeben also den Satz: Fiir den Full, dufs die Beruhrungsfliiche nicht hindernd in den Weg tritt, verhald sich die Anziehung und die Tragkruft, wie die Durchtnesser der Stabmagnete. (Scliluls iro niiclisten Heft) ITK. Die Gruntlziige eines thermochernischen Sytems; con Julius Thornsen. (Fol-taetzung des Aufsatzes in1 Bd. 88, S. 349.) 111. ~a’s t~iermisc~ie Verlialten des Wassers gegen die Oxyde. 9. 13. uiiter den Oxyden ist die Scliwefels~iurc a:n genauesten rnit Rucksiclit auf ilir therinischcs Vcrhnlten &gen das Wasser untersucht worden. Bekanutliclt liabcn die Ver- suclie erwiesen, dafs die WHrincinenge, welche sicit ent- wickelt, wenn Schmefelslure init Wnsser gernischt wid, iiiit der Menge des angewandten Wassers w:icIist, aber nicht der Wassertnengc proportional ist. Man hat auf mehrere Weisen versuclit die erhalteiien P~esultate der Lehre von den bestimmten Proportioneii unterzuordnen ; die spztercn Versuchc Iinbeu aher erwiesen, clafs hier eiii gauz anderes Gesetz nls , clic ciiifaclic Proportionalitat exi- stiren inut. Urn die Ursaclie dieser Ersclieinniig 211 sucheii, ist cs iiothwendig zu wisseu, ob das hi der Scliwcfelsaurc beob-

Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

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Page 1: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

26 1

9. Wirkuog der Stnh-Elektrornagneta auf Kugeln von gleiclem Durchmesser mit den Kernen hei 26” Stromstake.

Magnet. t” dick. 1’’ dick. 1 dick. 2” dick. Aiizichung 0,3 Pfd. 0,48 Pfd. 0,67 Pfd. 0,97 Pfd. Tragkraft l ,4S 13 2,2 )J 2,YS $1 4,2 1)

Beide Reilieii zeigen zieinlich genau das Verkiltnifs der Durcliinesser uiid ergeben also den Satz:

Fiir den Full, dufs die Beruhrungsfliiche nicht hindernd in den Weg tritt, verhald sich die Anziehung und die Tragkruft, wie die Durchtnesser der Stabmagnete.

(Scli luls iro ni ic l isten Hef t )

ITK. Die Gruntlziige eines thermochernischen Sytems; con J u l i u s Thornsen .

(Fol-taetzung des Aufsatzes in1 Bd. 88, S. 349.)

111. ~ a ’ s t ~ i e r m i s c ~ i e Verlialten des W a s s e r s g e g e n die Oxyde.

9. 13.

u i i t e r den Oxyden ist die Scliwefels~iurc a:n genauesten rnit Rucksiclit auf ilir therinischcs Vcrhnlten &gen das Wasser untersucht worden. Bekanutliclt liabcn die Ver- suclie erwiesen, dafs die WHrincinenge, welche sicit ent- wickelt, wenn Schmefelslure init Wnsser gernischt w i d , iiiit der Menge des angewandten Wassers w:icIist, aber nicht der Wassertnengc proportional ist. Man hat auf mehrere Weisen versuclit die erhalteiien P~esultate der Lehre von den bestimmten Proportioneii unterzuordnen ; die spztercn Versuchc Iinbeu aher erwiesen, clafs hier eiii gauz anderes Gesetz nls , clic ciiifaclic Proportionalitat exi- stiren inut.

Urn die Ursaclie dieser Ersclieinniig 211 sucheii, ist cs iiothwendig zu wisseu, ob das h i der Scliwcfelsaurc beob-

Page 2: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

262

achtete Verhalten aucli bei aiideren Oxyden stattfinde, und ich habe deshalb Oxyde verschiedener Klassen mit Ruck- sicht auf ihr tliermisches Verhalten gegen das Wasser 1111-

tersucht. Es ist die Salpetersaure, die Phosphorslure, die phosphorige Saure, die Essigsaure, die Weiiis;iore, das Kali und das Natron untcrsuclit worden, iiud die Versuche sind in den nachstehendeii Tabellen enthalten.

Die Art des Experiinentirens war die folgende: Die verscbiedenen Hydrate eines Radicals wurdeii init

eiiier grolsen Menge Wasser, im Durchsciinitt rnit 500 Aequi- valenten, gemischt, und die Warmeentmickelung bestimmt. Uas Wasser befand sich in einern Behiilter uiit dreifaclieii Wanden gegen die Wirkung der Luftwtirme gesrhutzt, und konnte durch eiiien Rubrapparat zur gleichfiirinigen Teinperatur gebracht werdeu. Die Hydrate befandeu sich in kleinen Glasflasclicn, welchc in eiiier constaiitcii Tein- peratur gehalten wurderi; diese Teinperatur ward so be- stimmt, d& die Teinperatur der entstandenen Rlischung gleich der Temperatur des Hydrats wurde, wodurch es inoglich wird, die specifische Wiirine des Hydrats zu ig- noriren , indein die entwickelte Warnie dazu angewandt wurde, urn die Teinperatur des Wassers auf die des Hy- drats zu erhiihen. Die Teinperatursteigerung des Wassers betrug selten iiber lo C., und der Uiiterschied zwischeii der Luftwarine und den Fliissigkeiten seltcn iiber 0",5. Die Thermometer wurdeii mittelst eines aiif verticalem Stativ befestigten Fernrolirs abgelesen. Die I\.Ienge des Wassers war gewiihiilicli 1000 bis 2000 Grainin.

In den folgendcn Tabellen bezeicliiiet: T die Tcinperatur der Luft t , J) des Hydrats t, " des Wassers t , J* der Mischung A das Gemicht des Hydrats N das Aequivalcnt des Hydrats ( I Aeciuivaleilt Sauerstoff

b das Gewiclit drs W'assers = 1 Granini)

Page 3: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

264

17,480 17,480 17,505

11 12 IS

14 15 I 6 17

18,74 20,41 21,05

N = 9,50

PI'= l l , i5

16,820 16,630 16,325

111. (His, Aq).

28,50 24,20 17,35

18,O 17,975 397 15,f) 18,015 391 18,O I 18,050 I 389

aliucl 393

Die Versuche mit der Schwefelsaure wurden nament- lich deshalb angestellt, um die Resultate mit den alteren Versuchen vergleichen zu kbnnen, und uin einen Beweis zu lieferii fur die Wahrheit des oft aufgestellten utid oft bezweifelten Satzes: die resultirende Wiiriiie ist stets die- selbe, man mag die Verbindung successive oder auf einmal aus ihrcn Bestandtlieilen bilden. Der Formel (15) zufolge ibt namlich

(HS, H a ) + ( H a + l S , A q ) = ( H S , A q ) also

(Has, Aq) - (HatlS, A q ) = ( H ' S , Ha) oder in Worten: die Warinemenge, welche cin Aequ. Schwefelsaure durch Versetzung rnit a Aequ. Wasser ent- wickelt, ist gieich der Differenz zwischcn den W~rmeinen- gen, welche die angewandte Saure und die durch die Ver- setzung mit a Aequ. Wasser entstandene entwickeln kiinnen, menn sie mit vielem Wasser verdiiiint werden.

Die Grbhen der linken Seite der Gleichung sind die Resultate ineiiier Versuche, die Grbbe der rechteii Seite ist durch F n v r e uiid S i l b e r m a n n ') direct bestiinriit worden. Eine Uebeieinstimiiiuti~ ist also nothwendig, wenti der Satz

richtig ist. Die Griifse (HS, Ha) ist in den Versuchen FOII F a v r e und S i l b e r m a n n direct, in meinen Versuchen dagegen indirect bestiinmt. Man findet I ) Compt. rmd. X X f 7 , 1081.

Page 4: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

2 63

b , deli Wasserwerth des Calorimeters R , die entwickelte Warmemenge, berechilet fur das

Aequivaleiit des Hydrats. Die einzcliien Versuche wurden nach der Formel

N 8 , = b , ( t . - t b ) 2

uiid das Mittel aus inehreren Versuchen nach der Formel

17,560 17,550 17,585 17,640 17,450 17,505

(2% N R , = b , [ 2 ( t e ) -2(t, j '_~(d) . . . . .

10;23 9,93

I4,1J7 12,37 25,53 28,75

berechnet; in welcher 2 (t,) die Summe der verschiedeiieii Temperaturen to bezeichnet, u. s. w.

Die Versuche wurden in drei verschiedeijen Calorime- tern angestellt, von deneii das eine ails Metallblech, die an- diren aber aus Glas waren. Der Wasserwerth der gefiill- ten Calorimeter berechiiet sich iiach deli Formelii

b , = 1,02 b -+ 25 b , = 1 , 0 3 b + 3 8 b , = 1,03 b t 2 0

i idc in b das Gewicht des Wassers ist.

1 2 3 4 5 6

§. 14. Versuche mit der Schwefelsiiure.

18,s 1583 18,8 1583 18,9 I583 18,9 1583 19,; 2098 19,7 2098

18,500 18,655 19,245 19,015 19,600 19,910

1080 1079 1053 1078 1082 1055

11. (+S, A s ) . 5 19;Z 1583 17,950 24,12

1583 17,965 15,05 1 ::% I 1583 1 17,950 1 27,38 10 19,2 1 1583 17,980 18,35

N = 7,25

19,36 19,05 19,55 19,07

18,7 18,7 19,o 19,o 19,s 19,s

19,2 19,2 19,2 19,2

671 687 671 68'2

Page 5: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

2 65

( H S , H ) 396 400 ( H S , H 3 ) 685 685 ( H S , H 5 ) 800 798

Die Uebereinstimmung ist vollkoinmen ; die Versucbe, iiach verschiedeiieii Methoden angestellt, geben dasselbe Kcsultnt.

Die Bestiininuug der Grofse (HS, A q ) hat ein spe- cielles Interesse, indein diese das Maximmi der Warme ist, ~vclche ein Aequ. Scliwefels~ure, H S , durch Verdunuung mit Wasser hervorzubriugen im Stande ist. Iiekaiintlich ist diese Griifse oft bestimmt worden und init ziemlicli ab- weichenden Resultaten; es findet z. B. H e f s I ) mehrere Wertbe, welche zwischen den Granzen. 973 und 1166 liegen. Ich werde unten auf diese Griifse und auf die Resultate der anderen Experimentatoren wieder zuriich- kommen.

direct indirect

22,520 22,453 22,500 22,515

8. 15. Versoche mit der SalpetersPure.

6,38 12,84 13,98 14,44

22 23 21 25 26 27 28

23,090 23,015 23,060 21,840 21,800 21,770 21,755

18 ' 23,5 19 1 23,5

21 1 23,5 20 I 23,s

N =

23,6 23,6 23,6 23,6 223 22,s 2z,5

=

li,42 19,11 15,38 16,74 16,77 16,09 28,03

1050 1050 I050 1050

875

1050 J 050 1050 1050 1050 1050 1050

b23

24,400 24,525 24,230

697 703 705

240 240 240 240

24,2 24,2 242 23,2 233 23,2 23,2

23,250 23,925 2409n 24,150

Mitt4

I -

Y4G 9 47 94 I 948 945

1 ) P o g g . Ann. I,, 1'. 387, 491, LVI, 1). 468, LXVI, p. 61.

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29 30 31 32

33 34 35 36

37 38 39 40

41 43 43 41 45 46 47 48

19 50 51

20,400 20,600 20,545

20.2 1050 20,2 , 1050

20,2 I050 N = 10,125

20,2 I I050

518 510 507

VII. ( H 3 N ; Aq). 19,800 1231 20,7 19,680 1 :Wi 1 20.7 19,695 20,i 19,700 25,04 I 20,7

21,91 17,50 17,55 10,41

24'0 1050 I 29,?0 24,O I050 23,415 24,O 1 1050 1 23,455 24,O 1 1050 23,480 .N=11,25

JX. ( H 4

24,O 24,O 24,O 24,O

24,080 24,125 24,180 23,880

2 I,O 24,o

24,O 23,o 23,o 23,o 23,O

24,O

4i4 4i4 454 454

1050 1050 1050 1050 1050 1050 I050 1050

244) 24,O 21,0

1050 1050 I050

22,985 23,025 23,0"5 23,015

25,02 41,135 27,30

... N, A s ) .

21,o 24,o 24,O

23,140 23,030 23,095

23,500 23,500 23,545 23,500 22,460 22,420 22,360 22,325

118 123 93

x. ( i l S N , A q ) . 21.08 22;2o 36,40 19,80 25,20 16,15 2 1,05 22,00

24,O 24,O 2 4 0 2 4 0 23,o 23,O 23.0 240

N = i 4 i 5

XI. ( H 6 N An). 21,s 1050 21,325 31,GO -21.8 ;:$ I ;% 1 21,130 1 30,04 1 9::; 3- = 1Y,30

21,150 28,OO

XII. ( lla%, Aq).

24,050 24,085 24,440 24,030 23,100

22,910 2'2,840

22,900

339 34L 337 350 329 %3i 338 339

Mittel $39

21.930 I 271

52 I 23,l 1050 22,845 1 27,iO 23,l 23,135 153 53 23,l I050 22,855 21 00 23,115 l i 9 51 1 23,l 1 1050 1 22,845 1 39:25 I ?::: I 23,250 1 171

K=15,55 Mittel 174

55 56 57.

x111. ( H I 0 N, A q ) .

N = 18,OO

Page 7: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

267

Die alteren Versuche yon H e f s ') stimmen einigerma- Len mit den meiuigen fiberein, wie es die folgende Zu- samrnenstellung zeigt.

a

1 1 , S U a 3 4 5 6 8

(UaN, A q )

969 94.5 - 710

790 - 57 1 511 4 93 470 366 339 2St 273 186 174

Hefs. 'FIi o m sen.

Dagegen sind die von H e f s *) als Multipla berechneteii Griifsen sehr abweichend von den directen Resultaten.

Die Sauren der drei ersten Versuchsreihen wrirdeii ails der concentrirten Salpetersaure durch Verdunnung init Was- scr erhalten, wahrend die der letzten 6 Versuchsrcihen durch Verdunnung der Salpeterszure, Hr N , dargestellt wurden; diese Saure wurde durch eine dreiinalige Destillation er- halten, und die Temperatur der Dlilnpfe der siedendeu Saure mar 1 2 1 O .

Es ist lnir niclit bekannt, dafs andere Sauren oder Osyde auf Zhnliche Weise wie die Schwefelsaure und die Salpetersaure gegen Wasser auf therinoclieinischern W e g e untersuclit worden seyeu. Ich habe daher einige Oxyde der verschiedenen liislichen Reihen untersucht, uin zu bestiin- inen, ob das Verhaltnils, welches man bei diesen SBureir betrachtet, auch allgenein stattfiiide.

3. 16. Versuche mit Phosphorsinre iiud phosphoriger Siinre.

Die angewandtc Phosphorsaure wurde aus Phosphor uiid Salpetersaure dargestellt, indem die dadurch erhalteiie,

I ) P o g g . Ann. L111, p. 535. 2 ) P o g g . Ann. LVI, p. 593.

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268

drei Aequivalente Wasser enthalteilde SYurc, wit 2, 4, 6, 8 Aequivalenten Wasser verdiinnt wurde.

Die phosphorige Saure wurde aus Phosphorcliloriir und Wasser dargestellt.

P U ’ ~ . I T I I , I tr I A j t . I t , 1 R,

18,100 6,65 18,003 4.89 21,900 17,92 16,540 5,63 16,210 830

58 59 60 61 62

6 3 64 65 66 67

6s 69 50 i l 7 2

18,4 18.4 22,4 l6,G 16,G

i 3

18,2 18,2 22,4 16,G 16,G

51 i5

76

1045 1045 1555 1015 1045

17,G 21,5 213 18,O 18,O

1555 I015 1045 10.45 1045

I 16.8 I 1555

15,140 21,040 21,000 18,050 l8;280

20’5 1045 I 20; I 1045

327 362 351 337 321

N = 39,125

17,o 21,o 21,O 180 18,O

1555 10.15 1045 1045 1045

XV. ( t15’$, As).

16,s 20,7 20,7 18,O 18,O

17,130 21,100 20,750 17,650 15,515

16,580 1 2Q4 20,760 260 2!,60? I 14,88a 15,985 1 213

26,68 12,lG 19,41 16,FiG 21,oo

.. XVI. (€i7p, A q )

16,750 31,25 20,670 18,OO 20.560 22.08

XVII. (HgP, As) . ’ 16,460

20,375 20,220 17,610 17,605

- - 35,38 29.62 28,18 20, I8 30,87

1 i ,5 21,4 21,4 18,O 18,O

15,O 21,O 2 1 ,O 18,O 18,O

18,455 38,255 22,5.iO 16,835 16,660

M i t t <

15,650 21,diO 2 1,315 18,110 18,280

Mitt(

503 5’24 698 6i.i 652 690

443 465 468 409 397 441

XVIII. (H”P, Aq). 58 I J7,8 I I045 I 17,405 I 49,06 } 15,s 1 17,830 I 193

A’= 21,375.

Die Resultate zeigen eiii ganz ahnlicbes Verlililtiiirs wie das der vorhergehenden Sauren; die WYrineeiitwickelung ist hicr abcr bedeutend grofser als bei dcr Scliwefels~urc rind der Salpeters$ure. Fur die Verbindiiiig der wasser- freien Phosphorskrc mit Wasser ist die Wzrmeeiitwickc-

Page 9: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

269

lung sehr grofs; als Mittel aus 4 Versuchen fand ich fur die L6sung der wasserfreien Yhosphorsaure eine Warme- entmickelung von 2800". Diese Gr6fse ist aber dennoch 211 klein, deun die SBure enthielt eine nicht unbedeutende Menge rothen Phosphor.

Von der phosphorigen SHure habe ich nur zwei Hy- drate untersucht, namlich die mit 3 uud 6 Aequivalenten Wasser. Die Saure mit 3 Aequivalenten Wasser war fliissig, als der Versuclr angestellt wurde, welches an dem- selbcn Tage geschah, da sie zubereitet wurde; am nachoten T a p aber mar sie vollkommen in eioe feste Krystallmasse vermandelt.

No. I T I bl I t b I A I t. I te I H,

XIX. (H' F; Aq). 59 22,s I050 22,490 3,95 2 2 3 22,680 524 SO 1 22,8 1 1050 1 22,480 I 11,82 1 22,8 1 22,965 1 448 81 22,8 1050 29,910 10,&7 22,s 22,9i0 463

N = 10,975 Ilittel 466 xx. (iP'ij, Aq).

82 2 3 5 998 2-3300 20,48 23.8 23750 301

N= 13,75 Mittel 304 y3 1 as:5 i 998 I 23:400 I 22,40 1 23,s I 23:900 1 :06

Die Warineentwickelung der phosphorigen Saure ist also bedeutend kleiner ais die der Phosphorsaure, sie liegt sehr nnfie der der entsprechenden Hydrate der Schwefel- satire.

5. 17. Versnclie mit Essigsiure irnd WeiasteiosHure.

Kn. 7' I b1 1 h 1 A I t . 1 t , I Itl

XXI. (i12i7si, bq).

&5 I 22,2 1 I050 I 22,OGO I 21,6O I 22,2 I 2230 I '74 N = 9,505 M i t t 4 69

8.1 j 22.2 I 1050 22,140 17,82 22,2 22,25 62

XXII. ( H 3 4 6 x, Aq). 86 ~ 232 10.50 2?,025 1870 ?22 22 13 60 h i 1 22,2 1 1050 1 23,055 I 25:32 1 22:2 I 22:20 1 6 2

S = 10,?65 nlitwl GI

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270

Bei der Essigsaure tritt also gleichfalls eine Warme- eiitwickelnng hervor, wenn sie mit Wasser verdiinnt wird, welche indessen niclit sehr grofs, aber doch bestinlint ist. I n den Versuchen enthielt die Skire 2,78 und 3,46 Aequi- valente Wasser. Ich habe sie iiicht weiter in inehr ver- dunntem Zustaiide untersucht, weil die Resultate schr klein nusfallen wiirden, uiid deshalb weniger genau bestimm- bar sind.

Dagegen habe ich bei der Weinsteinsiiure durchaus kcine Warmeentwickelung gcfunden, indem eine conccn- trirte Lasung, welche 7 Aequivalente W a s s e r enthielt, uti- tersucht wurde und clurchous krine Verandcrung der Tem- peratur zeigtc. Eine Wgrineentwickelung von 5 W~Iine- einheitcn pro Aequivalent S#ure wurdc sich schon clurch ein Steigen dcs Thcrinoinctcrs gezcigt haben.

3. 18. Versuclie iiiit den Alkalien.

Wir wendeii uns jetzt an eiiie ganz andere Klassc von O.\-ydeu, an das Kali und das Natron. Die Lilsung dcs Kalis konntc ich nicht weiter concentriren, als bis sic nur 6 Aequivaleiitc Wasse r eiilliielt ; dainiifte icli die Liisiing weiter nb, so krystallisirte wdirend der Abkublung cin Hydrat mit 4 Aequivalenten Wasse r , und die Zusamincn setzurig der Losung war I i H 6 . Aus dicser Liisung wurden die Hydrate init 8, 10 und 12 Aequivalenteu Wasser dar- gestellt. - Das Kali enthielt nur cine Spur von Chlor- Iinliriin, war aber sonst viillig rein dargestellt.

xn. 1 T I b , 1 t b I A 1 t , 1 I , 1 ZI,

XXIII. ( K i2, Aq). Sf3 1G,2 104.5 I 16,000 l7,19 16 i 16,480 371 b9 1 16,? I 1045 1 15,990 1 20,12 1 16;; 1 16,545 1 367

S= 12.725 Mittel 369

90 162 1045 16,200 ' 28,49 16; 16625 261 xxrv. (i\ i i ~ , )is).

91 1 I @ 1 1045 1 Iti,010 1 18,39 j 16:; 1 4 2 9 0 I 238 3- = J 4.975 AJittel 2.51

Page 11: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

XXV. ( K H ' O , Aq). 92 16,2 1U45 15,980 2466 16,2 16190 153 93 I 16,2 I 1045 1 15,950 1 25391 I 16,2 I 16:liO I I53

N = li,225 Mittel 153

XXVI. (K HI2, hq). 91 16,2 1045 15,930 24,8O 16,2 16,055 102 95 1 16,2 I 1045 I 16,935 I 32,51 I 16,2 1 lG,140 1 129

N = 19,4i5 Mittel 116

Die Wsrmeentwickelung ist also hier sehr bedeutend ; sie iihersteigt die, welche. die entsprectienden Hydrate der Scbwefelsaure zeigen.

Mit dem Natron sind auch Versuche angestellt worden; die Resultate weichen ziemlicb von denen des Kali ah, in- dem sie anfangs eiue grbfsere und splter eine vie1 kleinere W#rmeentwickelung zeigen, als die Versuche mit dem Kali.

Das Detail der Versuche ist folgendes:

No. i T I b , j tb I A I ta 1 t . I R,

XXVII. (rl., H e , As). 96 20,2 1050 19800 11,69 2 0 3 20315 493 97 I 2 0 3 I 1050 I 19:675 1 21,66 1 20:s I 20;Gli I 485

98 99

100 101

102 103 104 105

106 107 10s 109

N = 10,65

203 1050 20,060 25,95 20,s 20,2 I050 19,980 15,89 2 0 3

'22:: 1 1 20,520 1 23,iO 1 21,O 20,445 24,30 214

XXVIII. (ka H@, t\q).

N = 12,90. XXIX. ($a HIo, A

20,2 1050 19,958 33,40 20,2 1050 19,955 2:3,:37 21,4 1 I045 1 20,410 1 32,'21 21,4 1015 20,350 I 14,30 N = l5,l5

1. 20,2 20,2 20.5 20.5

Mittel 489

20,540 20,280 21,000 20,920

i \ l ittt

20,220 20,145 20,685 20,465 Nht

20,050 20,055 20,390 20,280

i\lill,

25 I 2.56 273 263 26 1

126 129 1 3 i 127 1-30

55 61 G I 55 58

Page 12: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

272

Die bedeutende Abnahme der Warineentwickelung mit der zunehmenden Wassermenge des Hydrat war inir un- ermartet ; ich verdoppelte daher die Vcrsuche der letzten drei Versuchsreihen, aber das Resultat blieb unver~ndert, ob- gleicli die iieueri Versuche (b, =1045) mit einer aufs Neue dargestellten Losuiig und in einem anderen Calorimeter au- gestellt werden.

§. 19. In der folgenden Tabelle sind die Resultate tler Ver-

suche zusammengestellt.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I1 12

1058 658

393

280

... N

945 680') 51 1 450 339 253

1 54

119

- 466

(RHa, Aq). R

65

... P - 690

441

335

259

I93

304 1 369

251

153

116

i.7 -

487

261

130

58

AUS dieser Zusaii~menstellung lassen sicli folgende all-

Die in Wusser loslichen Hydrate der verscliiedenen Oxyde entwickeln Warme, wenn sie mit Wasser gemischt werdcn.

Die Grorse der Warmeentwicklung ist von der Natur des Oxydes und von der Wassermenge, welche dus Hytlrut enthalt , ubhungig.

Wenn ein IIydrat mit einer gewissen Jlenge IVasser gemischt wird, dann ist die entwickelte Wurmetnenge von der Naticr des Hydruts und von der Menge des hinmrge-

setsten

gemeine Satze heraus lesen:

1 ) Diese GriiLe is t interpolirt van VI und vrl.

Page 13: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

213

setsten Wassers abhangig, ohne deshalb mit der Wasset- menge proportional zu seyn.

Die Warmemenge steigf mit der hinzugesetzten Wasser- menge, und erreicht erst ein Maximum am bestinambarer Gro fse, wenn die Menge des Wassers unendlich grors wird.

Man konnte vielleicht bezweifeln, ob die Warmeent- wicklung erst durch Verdiinnung mit einer unendlich gro- ken Wassermenge ein Maximum erreiche. Es ist natur- liclierweise unmoglich dieses zu beweisen; es lafst sich aber zeigcn, d a t z. B. die Schwefelsaure in jedem beliebigen Verdunnungsgrade Warme entwickelt, wenn sie ferner rnit Wasser verdiinnt mird; in sofern namlich, dafs der Ver- such mit der erforderlichen Genauigkeit angestellt werden kaun. Ich habe zwei sehr verdlinnte Losuogen von Schwe- felsaure untersucht: die eine enthielt 80 und die andere 90 A equivalente Wasser fur jedes Aequivalent Schwefel- ssure; durch Verdunnung der ersteren mit 160 und der letzteren mit 135 Aequivalenten Wasser zeigte sich eine Wzrmeentwickelung von respective 19 und 14 Wsrme- eiiiheiten fur das Aequivalent der Saure.

Ich bediente mich dazu eines Apparats, den ich spster nsher beschreiben werde, und der hauptsachlich aus zwei Behaltera von 1500 und 2000 Cubikcent. Inhalt bestand, von cletlen der eiiie die verdiinnte Sfure, der andere das Was- ser enthielt. Aus der Temperatur des Wassers ( t , ) , der Sziire (t , , ) und der entstandenen Mischung ( t . ) berechnet sich die Warmeentwickelung nach der Formel:

W = [ b + 403 (a + b) 3- 381 ( t . - tJ + ( t . - t.) a

iiidein a die in der Saure, dessen Gewicht A ist, enthaltene Wassermenge bezeichnet.

Das Detail der Vergleiche ist das folgende:

Page 14: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

I10 I 1 1 112 113

I14 11.5 116

18,60 18,48 18,465 18,415

20,48 20,29 20,14

Die Warineentwickelung.vicke1uiig ist hier ganz entschieden ; sic betragt im Mittel 109 und 85 Warmeeinheiten, liegt also ganz aufserhalb der Beobachtungsfehler; denn es ist eine Wahrscheinliclikeit vou 4; oder ungefiihr + dafur, dafs das Resultat nicht uber =L= lo' von dem waliren Wer the ab- weiche. Die Grgnze der Beobachtungsfehler ist -C 30'; fur diese ist aher nur eine Wahrscheinlichkeit von =+. Bc- rechnet fur das Aequivalent der Saure ist die Warmeent- wickelung 19 und 14 Warmeeinheiten, welche Gr i i ten nur um wenige Einheiten von den wahren Wertheii ab- weichen kiinnen.

Ich werde jetzt versuchen eine Theorie dieser Erschei- nungen zu geben, oder wenigstens eine Hypothese auf- stellen, nach welcher diese ihre ErkIarung fiiiden kiinnen, und eine mathematische Untersuchung der Erscheinung er- leichtert wird.

§. 20. Theorie der WBrmeeut\~,ickelong.

Die Atomtheorie ist fur die Chemie von hufserordeut- lich grofsem Nutzen gewesen, iudem sie viele cheniische Erscheinungen auf eine einfache Art zu erklaren im Stande gewesen ist. Ich werde daher versuchen sie auch auf die vorliegeuden Erscheinungen anzurvenden. Bisher hat sich die Atomtheorie namentlich nur mit der Masse, init dem Gewichte der Korper beschaftigt, hier werde icli aber ver- suchen sie auf die den KBrpern inwohnenden Kraften an- zuwenden.

Page 15: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

275

Denken wir uns die Kiirper aus Atomen bestehend, so kbnneii wir die den Korpern inwohnenden Krafte als eine Bewegung dcr Atoine deiilieii uiid wollen diese als eine einfach kreisende betrachten. In jeder Flussigkeit firidet also eiue krciseude Bewegung der Molchule oder zosammeiigesctzteii Atoine statt; in sofern die Flussigkeit eiiie cheinischc Verbiridung im gewiihnlicheii Sinnc des Wor tes ist, sey die kreisende Beweguog fur alle Molekule dicselbe, sie habeii alle denselben Schwingungsi.ndius uiid dieselbe Winkelgeschwindigkeit. In zwei verschiedcnen Fliissigkeiten kanii aber die Bewegung eine vcrschiedenc seyn, indem theils der Scbwinguugsradius, theils die Win- kelgeschwindigkeit verschieden seyii kann. In jeder homo- genen Flussigkeit, wie z. B. die wasserigen Liisungen, sey abcr die Winkelgeschwindigkeit fur alle Molekiile dieselbe. W e n u also zwei Fliissigkeiten mit einander gemischt wer- den, dann werden alle Molekule der gemischten Flussig- keit dieselbe Winkelgeschwindigkeit annebmen, uiid wir wollen vorlaufig annehmen, unter Beibehaltuug ihrer ur- spriinglicheii Sclir.Fin~uugrsradien. Der durch diese Ausglei- chzing der Winkelgeschwindigkeit entstandene Verlust an le- bendiger Iiraft ist proportiorial mit der durch die Mengring entstandenen Warmeentwickelung.

Ich werde jctzt versuchen dieses in Formeln auszu- drucken. Es sey ll.I die Masse, r der Schmingungsradius und sp die Winkelgeschwindigkeit fur eiiie bestimmte Flus- sigkeit. Die lebendige Kraft der Flussigkeit ist also

X = M r 2 r p * , . . . . (23) 1st die Fliissigkeit keine chemische Verbinduug, sondern

ein Gemenge, dann ist das r eine Function, welche darch die Forinel

auszudrucken ist, indem m m , . . . die speciellen Massen und g Q , ilire entsprecheuden Schwingungsradien sind. Der W e r t h fur r verandert sich aber nicht, so lange die Fliis- sigkeit dieselbe ist, und wir behalten also die Formel (23).

18 *

Page 16: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

276

Fur eine andere Fliissigkeit sey die lehcndigc Krnft XI = M r r r 2 y 1 2

indem die Buchstaben eiue alinliche Bedeutuiig Iiaben wic oben. Wenn nun diese beiden Fliissigkeiten nacli der Mischuog dieselbe Winkelgeschwindigkeit, cp,,, nnneliinc~i, so ist der Verlust an lebendiger Kraft, durch die Forinel V~Mr2'p1+Mlr,2'p,2-(blr~~11f,r,z)~,,2. . . . (24) zu bezeichnen.

Es gilt jetzt die resultirende Winkelgeschwindigkeit 'p,, zu bestimmen; sie ist nach den Gesetzen der Mechanik durch die Forinel

. . . . . (25) - Mraq+ MI rll'p (P I , - Mr'+ MI rla

auszudriicken, und setzen wir diesen Ausdruck in die For- me1 (2.11, so erhalten wir

Wenn die Rechuung aasgefiihrt wird, fallen alle Glieder, welche die vierte Potenz der Radien euthalten , hiuweg, und der Ausdruck ist dnnn:

oder: der Verlust an lebendiger Kraft ist gleich dem Pro- ducte der Triigheitsmomente, dividirt durch die Summe der- selben und multiplicirt mif dem Quadrate der Differena der beiden Winkelgeschwindigkeiten; die Warmeeiitwickelung ist dann proportional dicser Griifse.

Ich werde jetzt vcrsiichen dieses Resultat auf die Ver- suche anzuwenden. Es sey Q das Verhaltnik zwischen der Warmeentwickelung und dem Verlust an lebendiger Kraft; die Formel fur die M7iir~eentwickelung wird dann

Lassen wir in dieser Formel M, r und sp sich auf das Wasser beziehen, M I , r , und 'p, dagegeii auf das damit zu vermischende Oxyd oder Hydrat, z. B. HS, uud bezeichne

Page 17: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

277

Jl die Masse voii a Atomen Wasser, .MI die Masse von a , Atomeii Schwefelsaure ( H S ) , so erhaltcn wir, in- den1 wir

I = a m M I = a , m ,

setzcn , folgenden Ausdruck fur die entwickelte Warme:

In dieser Formel sind aber m, r12 ( y - Y , ) ~ Q und n constante Grofsen, namlich unabliangig von der Anzahl der Atome, uud behalten also denselben Wer th in allen Com- biiiatioiien zwischen dem Wasser und dem speciellen Hy- drat, liier die Schwefelsaure. Wir wollen die erste dieser Grofseu durch C bezeiclinen und setzen also ,

Ferner bezieben sicb alle Versuche auf 1 Atom Schwefel- siiure, und es ist also

a, =1. I)urc:h Substitution dieser Grofsen wird dann unsere Formel

m, T, ' (y--y~,)' Q = C . . . . . (28).

W . = A a + n C ' . . . . . (29). Es ist also W, die durch die Mischung von einem Atom Schwefelsaurc (H'S) iiiit a Atoinen Wasser entstaudene VI:~rineentwickelui~~, welche nach der allgemeinen Bezeich- uuiig durcli folgendc Formel auszudrucken ist

Iu der Foruiel (29) sind die Griifsen C und n unbekannte GrOIiscn; sic lassen sich aber durcb die beobachteten Werthe von W, berecbnen.

Die Wertiie der Forinel (29) fur a= 1, 2, 3, 4, 5 sind von den meisten Beobachtcrn bestimmt, und unter den er- ltalteiieii Resultaten stiiiiine~ die von F a v r e und S i l b e r - i n a n i i I ) iiiit denen von A b r i a ') sehr nahe iibereia.

w. = (HS, HE).

1 ) Cornpt. rcnct XXIJ7, p . 1081. 2 ) Ann. de Ch. el de phys. XI[, p . 167.

Page 18: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

278

Die Resultitte sind nsinlicli: I W.

1 2 3 4 5

Abria. I ' Favre U. SiI- I Lerrnrnn.

3 9 6 ~ 394c 580 581 - 685 693 749 7 62 800 806

Aus diesen Grtjfsen babe ich die Mittelwerthe genommen und dann uach der Methode der kleinsten Quadrate die Werthe fur C und n berechnet Das Resultat ist

C = 1085',5 n = 1,7446.

Setzen wir diese Werthe in die Formel (29), so crbalten mir

1083' . . . . . (30) ...

wa = (HS, Ha) = a*6 durch welche Formel daiin die ~~~ l rmeen t~v icke lu i lg be- rechnet wird, menn inan statt a die respective Anzahl der Wasser- Atome setzt.

Auf diese Weise berechiieii sich iiun folgende Werthe:

a

- t : 1 2 3 4 5 6 r

b 9

Tlreorie.

73= 136 242 395 680 686 756 805 84 I 87 1 89 1 909

W.

Favre u. Sil- bermann.

--

58" 115 233 396 580 685 749 ti00 834 869 889 909

Abria.

394c 58 1 693 i 6 2 806

Die Uebereiiistimmuiig der nach der Formel berechneteu Werthe mit dem directen Resultate der Versuche ist bei

Page 19: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

279

den iieiiii letzten vollkommen. Die Abweichungen i n den drei ersten GrSfsen haben wahrscheinlich ihreii Grund in Beobachtungsfehlern; denn weiin inan bedenkt, dafs z. B. iui ersten Versuche die Schwefelsaure init nur & Theil ilires Gewichtes Wasser verdiinnt worden ist, so ist es einleuchtend, dafs sehr kleiiie Fehler iiii Abwagen des Was- sers einen grofse11 Einflufs auf das Resultat haben kiinnen. Ein Fehler im Gewiclite des Wassers, welcher nur 0,005 des Gewichtes der Saure betrsgt, wiirde die gegenwartige Abweichung hervorbringen.

Setzen wir in die Forinel (29) und (30) a = a, dann ist

Die Bedeutung der Constante G ist also diejenige Warme- menge, welche ein Atom Schwefelsaure, H S , durch Ver- diiiinong mit unendlich vielem Wasser hervorbringen wurde ; und dieses ist zugleich das Maximum, welches der Formel entyricht. Natiirlich kaiin man dieses Marirnuin nie er- reichen, weil die Wasserinenge d a m unendlicli grofs seyn zollte; aber-man kann sich ihr bedcutend iiiihern. In den obigen Versucheii ( I . ) ist die Schwefelsaure init ungefiihr 600 Atomen Wasser verdiinnt worden , und dadurch eine Warineentwickelung von 1023' eihalten. Es ist nun die Frage, wie viele Warmeeinheiten kiiiinte diese Saure durch Verdiiniiung mit Wasser bis ins Unendliche noch entwickelu? Die Frage lafst sich folgenderrnafsen beau tworten :

Durcli Verdiinnung mit unendlich vielem Wasser ent- wickelt die Saure H S

durch Verduunuug init a Atomen Wasser

w, == c= IO8Y.

w,=c

w == -5 c. a a+n

Die Differeiiz diescr Griifsen ist diejenige Wannemenge, welcbe die SYure H a + l S durch Verdiinnung mit unendlicb vielcin Wasser eiitwickeln wurde. Nenneii wir diese GrofseR; d a m ist

R , = ( i P + 1 5 , Ha)= P 2 - c . -I- n . . . . (31)

Page 20: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

280

Setzen wir in dieser Forinel 0=600, so ist l&oo = 3".

Zu dem durch die Versuchsreihe (I.) gefuiideiieu Wertlie mtisseu wir also noch 3' addiren, uui deli dcr Gri)fse C entspreclieuden Wer th zu fioden ; dadurch wird

C = 108 1" Versuch C = 1085" Theorie.

Die Uebereinstimmuiig ist fast vollkommen ; der theoretische Wcith, welcher aus den zwischen 400 und 800" liegendeu Wcrtlieu vou Wa berechnet ist, weicht uur um 4' ab von dem, welchen der Versuch gegeben hat.

Corrigirt uiaii auf aliuliche Weise das R, der 4 Ver- snchsreiheu iiiit der Schwefelsaure, dainit es das Ra aus- drucken kiiune, so erhalt inan

0 1 3 5

1085 1081 690 682 399 396 280 283

welche Formel sowobl die Forinel ( 2 9 ) als (30) enthalt, je nachdem man a = o oder b = a o setzt.

Page 21: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

28 I

Aus dieser Formel berechnen sich nun die den Ver- suchsreihen (XXXI.) und (XXXIL) entsprechenden Werthe; man findet 15 uiid 12", wahrend der Versuch 19 und 14' gegeben hat, und also stimlnen auch bier die Theorie und der Versuch hinlauglich iiberein.

Die Formel (29) ist also auf eine liypothetische Mole- kularbewegung gegrundet und stiinint niit den Resultateii der Versuche iiberein ; daraus lafst sich doch aber nicht schlie- Len, dafs die Constanten dcr Formel i n der That die ihnen beigelegte Bedeutung haben ; es wiire iniiglicli, dafs eiiie an- d ere Hypo t liese zu demsel ben En dres u I ta t fu Ii r en kii ii n t c. Es ist daher nothweudig zu uuterstichen, ob die Constanten in anderen Theileii der Wissenschaft mit derselben Bedeu- tung auftreten klinnen.

3. 21. Digression in die Volumentheorie.

Es ist bekannt, dafs das Volumen der verdiiniiten Schwe- felsaure kleiner ist als das ibrer Bestandtheile. Durcli die Mengung dieser beiden Flussigkeiten ziehen sie sich also zusammen auf ein geringeres Volumen. In der aufgestelltcii Hypothese haben wir keine Rucksicht genoinmen auf das Volumen der Bestaiidtheile und der Contraction durch die Mischung, und liaben angenommen der Schwingungsradius bleibe constant fur alle Combinationen. Die Contraction deutet aber darauf hin, dafs dem niclit so sey.

Es ist auch sehr wahrscheinlich, dafs, wenu'eine solclie kreisende Bewegung existiren kiinnte , alle Molekiilc der- selben Fliissigkeit eiu gleiches Voluinen ausfiillen ; denn erst dadurch wiirde eine vollkommene Homogeuitlt ent- steheii, jedes Molekiil kann danu ein anderes ersetzen. Alle Molekiile mit den ihnen eigenthiimlichen Baliuen siud danii von gleich grofsen Kugeloberflachen begrznzt.

Wollen wir nun annebmen, dafs fur ein einzelnes Mo- lekiil das Tragheitsinomeiit m r 2 sey, d a t aber der Radius der das Molekiil begranzenden Kugeloberfllche e sey, so kaiin die Masse des Molekuls, oline dafs sich die lcbendigc

Page 22: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

282

Kraft andert, durch eine andere Masse p, die sicb gaiiz auf der Kugeloberflache befiudet, ersetzt werden, wenn

ist, d. h. wenn die Tragheitsmomente unverandert bleibeu. Wi r wollen nun nunehmen, dafs fiir eine andere Fliissig- keit das Trlgheitsinoment des Molekiils

sey, und dafs die Molekiile der beiden Fliissigkeiten, wenn sie geinischt werden, dieselbe Winkelgeschwindigkeit uod dnsselbe Voluineii annehmen. Wir haben oben gefuiiden, dafs die Warmeentwickelung proportional ist mit dem Ver- luste an lebeiidiger Kraft, welche durch die Ausgleichung dcr Winkelgeschwindigkeit entspringt. Es ist deshalb na- tiirlicli anzunehmen, dafs die Ausgleichuug des Volums ohne Acnderung der lebendigen Kraft vor sicb gehe.

Denkeii wir uns nun a Molekiile der ersten Flussigkeit auf ein Molekul der letzteren einwirkend, uiid dafs durch diese Einwirkung alle Molekiile dasselbe Volumen annehinen, uiiter Beibehaltung der lebendigen Kraft, so ist der Ra- dius des versnderten Volumen durch folgeiide Forinel aus-

mr7 = p @ * . . . . (33)

m, T I =PI 61 *

Setzen wir nuii in diese Formel fur p und pl die Werthe nach (33), also

T' p = m - Pa r = ela '

dann resultirt die folgeiide Formel:

Q Q 1

p i =?n, J

u m 7 . ~ + ~ ~ ~ , T 1 2 7 .l . . . . . (35). (>"? = -

n m rzQl l + 111 I r12

In dieser Forinel siud alle Griifseii init Ausnahme von r uiid T , bekannt; sie treten hier auf in ahnlicher Weise wie in der Formel (26), uiid ihr Verbaltnifs kann ebenso wie dort bestiinint werden. Setzen wir ebenso wie dort

7nt r,' 111 7 2 - I L 7

Page 23: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

283

~~~

1 1,2i2 2 1,194 3 1,132 8 1,091

so wird die Formel (35) folgende:

1,'LG7 1,192 1,133 1,om

In dieser Formel sind nun alle Gr6ten bekannt. Das 0 ist niimlich die dritte Wurzel aus dem Atomenvolumen; wenn also N die Atomzahl (0=1) und p das specifische Gewicht der Verbindung ist, so ist

Auf diese Weise lassen sich e , 8, und pa berechnen. Der Formel (36) zufolge ist

Berechnet man den Werth fur n aus den Resultaten, welche a = l , 2, 3, 4, 5, 6, 8, 11 und 14 entsprechen, so er- halt man

wahrend wir oben aus der W-lrmeentwickelung

fanden. Setzen wir den letzten Werth n = 1,745 in die For-

me1 (36) uud berechneu daraus die Werthe pa, so erhal- ten wir

n = 1,762 ,

n = 1,745

e m

Versuch. I Thcorie.

Page 24: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

281

eiuerseits ails der W~rmeen twicke lu~~g und anderseits aus dem specifischen Gewichte berechnet, und fiir dieses Ver- haltnils der TrSgheitsrnomente des Schwefelszurehydrats und des Wasscrs, narh der ersten Methode die Zabl 1,745 und nach der lctzten die Zahl 1,762 gefunden. Diefs Alles deutet darauf hin, dafs die aufgestellte Hypothese einiger- inafsen der Wahrheit entsprecbe, und es ist interessant, dafs die allgemeinen Gesetze der Bewegung sich auf die Mole- kiilarbewegung anwenden lassen und wenigstens dazu bei- tragen k8nnen, die Gesetze, wenn aucli iiicht die wirkliche Ursache, zu finden.

Bekanntlich hat schon vor inehrereii Jahren La 11 g- b e r g 1) das specifisclie Gewicht dieser Verbindungen durch empirisclie Formeln auszudrucken versiicht und gelangte da- ditrcli zu einem der Formel (31) analogen Ausdruck fur die Maximumscontraction. Er hat auch damnls aiifinerksani geniacht, dafs die Resultate der Versuche roil Hers sich durch diese Formel einigermafsen ausdriick‘en lassen.

Sclion vor einigen Jahreii hatte ich die Foruiel (29) auf ganz anderem W e g e gefunden, namlicli indein ich die B er t h o 11 e t’sche Theorie auf die Zersetzungen der Salze anwendete, wo eine ganz iilinliche stufenrveise Warme- entwickelung auftritt, wie ich an einer anderen Stelle usher angeben werde. Ich wandte die Formel auf die Resultate yon F a v r e und S i l b e r m a i i n an und sah, d a t sie diese befriedigtc, oline dafs ich damals niir die wahrscheinliche Ursache dieser Anwendung denken konnte. Spater erst entwickelte ich die aufgestellte Hypothese, und gelangte dadurch zu derselben Formel.

W i r werden nachher melirere Anwendungen der For- inel (29) macheu, namentlich mit Rucksicht auf die Zer- setzung der Schwefelslure.

Icll habe versucht die aufgestellte Theorie der Molekii- larbewegung auf die Siedhitze anzuwenden, merde aber das Kesultat erst d a m mittheilen, wenn ich es durch Versuche 1) Nyt Rfugazin / o r NutiIrr’iclmskubernr v, 319. Karsten Fort-

scliriltc d. Phys. V, 224.

Page 25: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

285

iiber die speciihche Wgrine der Verbindungcii r i i ~ t l ihrc Ausdehnung durch die Wsrme gestiitzt hnbe.

Wir verlassen jetzt die Schwefelskiure u11d wenden IIIIS

zu den iibrigeii Oxydeu. 8. 22.

Die Salpeterskiure befriedigt iiicht die Forinel (29); wir wollen deli Gruiid suchen. Dieser Fornicl entspricht niiin- lich eine reclitminkliche Hyperbel init dcin Anfangspunktc der Coordinate11 in der Lillie selbst uud init Asyinptoten der Axen parallel. Zeichneii wir abcr die Curve fur die Salpetersgure, so zeigt sich ~ 0 1 1 1 cine totale hyperbolischc Richtuug der Curve, aber

- - sic ist keinc Hyperbel nacli der genaniiten Forinel, mie wir gleicli ii#ber sehen. In der Fi- gin- ist die Curve a! die der Schwefelsliure entsprechendc Hyperbel, die Curve p dage- gen gchort der Salpetersiiure an. Die Abcisse ist die .4nzald dcr hinzugefiigten Wnsscrato- inc, das a der Forinel ('29), und die Ordinaten sind die ent- sprechenden Wiirineentwicke-

lungen ; jcde Abthcilui~g entspricht 100".

also fur

Nun ist cs aher bekannt, ditfs gerade hier das Maximum der Sierlliitze Mlt, namlich fur die Verbindung H 4 N; die Siedhitze dcr Siiure Hfl+IN ist

86" fur a= 0

121" )) a = 3

Es dcutet alles clieses darnuf h i i i , dafs die Verbindung H a % cine cheiiiisclie Vtsrhindnlig scy, und dafs wir also in dcin obereii nnd tlein rintcreli Tlicil zwei verscliiedene

Der charaktcristische Punkt der Curve @ liegt bci a=3,

IV, = ( H N , H 3 ) .

100' )J = 00 .

Page 26: Die Grundzüge eines thermochemischen Systems

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0 I 2 4 6

Verhaltnisse baben ; ntmlich im oberen Theile das Verlililt nifs der S u r e H 4 N zum Wasser, im untereu dagegen eic verwickeltes zwischen der Saure H4 N, der Saure HN, oder vielleicht gegen .die wasserfreie S lure und dem Wasser. Es ist wahrscheinlich anzunehmen, dafs die mehr a h 4 Atoine Wasser enthaltendeu Hydrate der Salpetersaure ails H1 & und Wasser bestehen, ganz analog wie bei der Schwefel- sgure, dafs aher die weniger Wasser enthaltenden Hydrate aus der Ssure H P N und wahrscheinlich der Saurc H N zu- sammengesetzt sind. Die Saure H 2 N wiirde nach dieser Betrachtungsweise analog den Sauren H 2 S und Hz (NH3) zusammengesetzt scyn , nhdich 2 (H N) +- (H+ s).

1st dieses dc r Fall, dann iiiut's die W~rmeentwickelung fur die mehr als 4 Atome Wasser eiithaltenden Hydrate mit dcr Formel (31) iibereinstimmen; man findet

c= 474 n = 2,338,

..

woraus sicli darin die folgendeii Werth,e berechnen :

g; I 2 i 5 255 I i 3 1 i4 121 1 132

9. 23. Die Phosphorsaure mit 3 Atoinen ist wahrscheinlich einc

chemisclie Verbindung und entspricht also der Hs' und H 3 in deli vorhergehenden Anwendungen der Forinel (31 ). Die Versuche stimmen gut mit der Foruiel iiberein, aud

. ...

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PS bereclinen sicli folgende W e r t h e niittclst der Methode der kleinsten Qaadrate

C=692 n=3,715,

iiidem n der Forwclii die Anzahl Wasseratome, welche die S I u r e mebr als 3 crhiilt, bezeichnet. Nacli der Formel (31) fiiidet inan dann

Die Correctioii der Versuche gescliielit nach der Formel (31) selbst, indeiii uiau fiir a die Anzalil Wasseratome sctzt. weirhe in dcr entstandenen Mischung auf jedes Atom Srinrc komint. Die Uebereinstimmung ist befricdigend.

Die Rcsultnte, welche icli init dein KaEi und Il'dron erhalten habc, stimineo, iiainentlicli die dcs letzteren, nicht g u t mit der Forinel iiberein; die starke Abiiahuie der Wiirme- entmickelung init der steigeoden Anzahl der Wasseratoine der Hydrate lafst sich nicht genau durch diese Formel ails- driicken. Es scheint als ob hier melirere Verbindungen zivischcn dein Wasser und dem Alkali existiren, analog dem Verhaltnisse bei der Sa lpe te r sh re ; eine Untersuchung iiher dic specifische W&riiie, die Siedliitze und iiber dns specifische Gewicht wiirdc diese Saclie entscheideii kiinnen.

Indessen ist das allgemeine Verbaltuifs der Alkalien analog dem der ubrigen Oxyde; es tritt such hier cine init dein steigendeii Wassergehalt abneliinende Warmeent- wickelung auf.

5. 21. Das Verhaltiiifs der Oxyde gegen dns Wasse r scheint

den cntwickelteu Erscheinungeu zufolge eine wahre W i r - hung der Masse zu seyn , wenigstens in sofern, daCs sich

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keine che:nische Verbindungeii bilden. Die Lehre von den bestimmten Proportionen scheint also fur die Lbungen nur eine sehr geringe Bedeutung zu haben; sie ist nur anwend- bar auf die Bestandtheilc der Lbsiing, nicht aber auf diese als ein Ganzes betrachtet. Das Aufliisen in Wasser ist eine andere Wirkung als die chemisclie Vereinigung zwi- schen zweien oder melireren Koyern. W i r werden aber bald selien, ich werde es im ngchsten Abschnitte zeigen, dafs die unbestimmten Proportionen auch unter ganz ande- ren Umstanden, als die hier betrachteten, auftreten konnen.

( F o r t s e t z u n g f o I g t ).

V. IJeler die Zusarnrnensetzung ties FVerncrits und seiner Zersetz ir ngspr oduct e ;

von G e r h a r d oorn H u t h . ( S c h l u f s von S. 103.)

Voii der e e r s e t z r i o g des Wernerits.

W i r betrachten hier Mineralien, welche zwar die .Form des Wernerits , doch eine wesentlich andere Zosammen- setzung zeigen.

A. *)

1.

Unrwandkcngen, in denen das Kali das Natron ver- drangt.

Die Pseudoinorphose des Glimmers n acli Wernerit. Zu Arendal in Norwegen finden sich in Quarz einge-

ivnchsen bis 6 Zoll grofse Werncrit-Krystalle, an denen indcfs aufser dein ersten und zweiten qoadratischen Prisma keine KrystallflHchen sichthar sind. Die Oherflsche dieser Krystalle ist ganz init Glimmerhl;ittchen bedeckt, deren voll-

kom- 1 ) Es wdl Iiier niir der am meisteu cliarakteristisclie Z I I ~ iler Umwancl-

lung bezeirtinet werden.