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(&us dem Kaiser Wflhelm-Institut fiir Arbeitsphysiologiein Dortmund-Miinster.) ]~in neues Pyknometer zur Eichung yon Respirationsapparaten mit Alkohol, Von Alexander Szakhll. Mit 1 Textabbildung. (Eingegangen am 1. August 1932.) Die Schwierigkeiten, die bei der Alkoho|prfifung yon Respira~ions- aPparaten auftreten, beruhen einerseits auf einer unvollst~ndigen Ver- brennung, andererseits auf einer ungenauen Bestimmung der verwen- deten Alkoholmenge. Es ist selbstverstand]ich, dal~ eine voltstBndige Verbrennung des Alkohols in der benutzten Lampe nut dann erwiesen ,sWenn man den der Lampe zugeffihrten Alkohol restlos in dem ~. pirationsversuch wiedeffindet. Die im hiesigen Insti~ut yon Ft. ~eyerI angegebene Alkohollampe vermeide~ nieht die Schwierigkeiten, ~ait der die Bestimmung der Menge der absoluten Alkoholmenge ver- btU~den ist, die w~hrend des Versuchs verbrennt. ])as Verfahren, bei dem vet jedem Versuehe die Menge des absoluten Allcohols pyknometriseh bestimmt wird, is~ nieht ntu" zeitraubend, S~ auch ungenau, weil es sich bei der Fiillung der Lampe nicht ~,r~eiden li~I3t, daI3 der berei~s auf sein spezifisches Gewieht gepriifte i ~k~ unbes~immte Mengen Wasser aus der Luft absorbiert. Daher .~ es, dal3 wir bei unseren Versuehen trotz strengster Vorsieht elaea Fehler yon 5--10% beobaehteten. VCir waren daher bestrebt, eine neue Vorriehtung zur Bestimmung ~ der Lampe zugefiihrten Alkohols zu konstruieren, die einerseits die ~ehlerquelle der allen Met.hode herabsetzt, und die andererseits dieses ~ erfahren derar~ vereinfaeht, daI3 die Alkoholprtifung nicht grSi3ere C~ierigkeiten bereitet wie ein gewShnlicher Respirationsversueh. G er Apparat (Abb. l) ist ein Pyknometer, das zur Vermeidung yon G,tl~a~aisc]fl&uchenan den von Ft. Meyer konstruierten Brenner mittels ~assehliff angesehlossen wird. Infolge der Glasverbindung ist die

Ein neues Pyknometer zur Eichung von Respirationsapparaten mit Alkohol

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Page 1: Ein neues Pyknometer zur Eichung von Respirationsapparaten mit Alkohol

(&us dem Kaiser Wflhelm-Institut fiir Arbeitsphysiologie in Dortmund-Miinster.)

]~in neues P y k n o m e t e r zu r E i c h u n g y o n Resp i r a t ionsappa ra t en mi t Alkohol ,

Von

Alexander Szakhll.

Mit 1 Textabbildung.

(Eingegangen am 1. August 1932.)

Die Schwierigkeiten, die bei der Alkoho|prfifung yon Respira~ions- aPparaten auftreten, beruhen einerseits auf einer unvollst~ndigen Ver- brennung, andererseits auf einer ungenauen Bestimmung der verwen- deten Alkoholmenge. Es ist selbstverstand]ich, dal~ eine voltstBndige Verbrennung des Alkohols in der benutzten Lampe nut dann erwiesen

,sWenn man den der Lampe zugeffihrten Alkohol restlos in dem ~. pirationsversuch wiedeffindet. Die im hiesigen Insti~ut yon Ft. ~eyerI angegebene Alkohollampe vermeide~ nieht die Schwierigkeiten,

~ait der die Bestimmung der Menge der absoluten Alkoholmenge ver- btU~den ist, die w~hrend des Versuchs verbrennt.

])as Verfahren, bei dem vet jedem Versuehe die Menge des absoluten Allcohols pyknometriseh bestimmt wird, is~ nieht ntu" zeitraubend, S~ auch ungenau, weil es sich bei der Fiillung der Lampe nicht ~,r~eiden li~I3t, daI3 der berei~s auf sein spezifisches Gewieht gepriifte i ~k~ unbes~immte Mengen Wasser aus der Luft absorbiert. Daher .~ es, dal3 wir bei unseren Versuehen trotz strengster Vorsieht

elaea Fehler yon 5--10% beobaehteten. VCir waren daher bestrebt, eine neue Vorriehtung zur Bestimmung

~ der Lampe zugefiihrten Alkohols zu konstruieren, die einerseits die ~ehlerquelle der allen Met.hode herabsetzt, und die andererseits dieses ~ erfahren derar~ vereinfaeht, daI3 die Alkoholprtifung nicht grSi3ere C~ierigkeiten bereitet wie ein gewShnlicher Respirationsversueh.

G er Apparat (Abb. l) ist ein Pyknometer, das zur Vermeidung yon G,tl~a~aisc]fl&uchen an den von Ft. Meyer konstruierten Brenner mittels

~assehliff angesehlossen wird. Infolge der Glasverbindung ist die

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HShe des Alkoho]gef~l]es fiber der Lampe nicht mehr verstellbar wie bei der ursprfinglichen Form, sondern betr~gt stets, 40 cm.

Bel unserer Lampe wird der ZufluB des Alkohols daher nicht dutch die ttShd des Gef~l~es, sondern dureh den dureh die AlkohoUaml ~ gesehickten Luf ts t rom geregelt: wird der Luf ts t rom versti~rkt, so fliel~t weniger Alkohol zu dem Brenner und umgekehrt .

Wie die Abbildung zeigt, h~ngen Pyknometer und Brenner zusamme~' Der Absperrhahn dient nut zum L6schen der Flamme. Der AlkohOl"

raum reicht bis zum Ende des Bre~" ners und wird bei der Bestimmtmg des spezifischen Gewichtes vollst~" dig geffillt. Da bei dieser Methode die bei der ~Iteren notwendige U~"

Thermome/er fiillung des A]kohols vermieden wird, so wird die Fehlerquelle, we]che 5~c/z/~ ~ durch Wasseraufnahme des Alko" hols bedingt wurde, ausgeschalte~'

~A/k~176 m/5~/~/azz~b Bei der Bestimmung ver:fahren ~i~ folgendermal]en: ~Vir bes~immen zun~chs~ wie bei jeder pyknometrisehen BesthU" mung das Leergewicht und den WasSer" wert. Nun fiillen wir das PyknometeV mit Alkohol; aus dem Gewicht desselb~ erh~lt man mit Hilfe des WasserwerteS und Leergewichtes das spezifisehe Ge"

[ I wieht, und hieraus die Menge des ~bso" ,4~,o6n"/7o/'/n' luten Alkohols. ])as Gewieht des AlkoholS

dient gleiehzeitig als Ausgangswer~ vet der Verbrennung, man braucht nur ~r~ Ende der Alkoholprfifung zuriickwiege~'

Xbb. 1. um das Gewieht der verbrauehten Me ~ge zu erhalten.

Bei der Fiillung des Pyknometers ist auf folgendes zu achten: Man ftillt zun~chst bis zum Ende des Brenners und schlieBt den Absuerrhair

ab. Um die Verdunstung zu verhindern, zieht man eine Kautsehukmiitze auf die Spitze des Brenners (der Apparat muB selbstversti~ndlich immer mit der Miitz~ gewogen werden). Nun fiillt man vollends bis zur Kante des GefaBes auf u~i} fiihrt das eingesehliffene (ohne Fett zu benutzen) Thermometer und zum SehlU das den gleiehm/~Bigen AusfluB bedingende Capillarrohr ein (Prinzip tier M~riott" schen Flasche). Bei der Einstellung muB man immer yon einer niedrigeren Te$" peratur ausgehen als der gewfinschten, sonst erreicht man wegen der KontraktiOO der Fliissigkeit keine vollst/~ndige Fiillung. Wenn Thermometer und Capillarro~ eingeftihrt sind, steigert man vorsieh~ig die Temperatur, wobei die Fliissigke~ dureh das Capil!arrohr fiberl/~uft. Wenn die gewiinsehte Temperatur erreicht is, sorgt man fiir eine sehnelle Abkfihlung und bestimmt das Gewieht.

Es is~ gelungen, mit der beschriebenen Methode die Fehlergrer~Ze~ auf 0 ,2- -2% herunterzudrficken.

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Ein neues Pyknometer zur Eiehung yon Respirations~pparaten mit Alkohol. 23 7

F o l g e n d e s Be i sp ie l e r l ~ u t e r t das V e f f a h r e n u n d die B e r e c h n u n g :

Beispiel. (Benediet-Apparat, gesehlossenes Zirkula~ionssystem.)

1. Bestimmung de~ Wasserwertes (bei 20~

Pyknometer mit Wasser geffill~ . . . . 141,02 g Pylmometer leer . . . . . . . . . . 89,08 g

Wasserwerb . . . . . . . . . . . . . . 51,94 g

2. Bestimmung des spezi]isehen Gewich~es des Alkohols (bei 20~

Pyknometer mi$ Alkohol geffill$ . . . 131,15 g Pyknometer leer . . . . . . . . . . .89,08 g

Alkoholwert . . . . . . . . . . . . . 42,07 g

42,07 Hieraus ergibt sich das spezifisehe Gewicht zu = 0,80987.

51,94

3, Berechnung der beim Versuvh verbrannten Alkoholrnenge. Pyknometer vor dem u . . . . 131,15 g Pyknometer naeh dem Yersueh . . . . 115,80 g

Es verbrannten also . . . . . . . . . 15,35 g Alkohol lnlt dem spezifisehen Gewieht yon 0,80987.

Die absolute Alkoholmenge bereehne~ sieh nun wie folgt:

Spezifisohes Gewieht bei 20 ~ . . . . . 0,80987 Zugeh6rige Ausdelmung . . . . . . . 0,00087 Diohte S . . . . . . . . . . . . . . 0,81074 ~ 92,67 Gew.-Prozent.

]~s verbrannten demnaeh: 100:92,67 = 15,35: x x = 14,22 g absoluter Alkohol.

d. .RespiraHonaversuch. Wghrend der Verbrennung yon 14,22 g Alkohol warden in dem zu priifenden

~l~pa~&te 20,362 1 (0 ~ 760 ram) On verbraueht

~tud 13,669 1 (0 ~ 760 ram) 002 gebildet, hieraus ergibt sieh: R.Q. ~-0,671.

& Theoretisehe Werte.

Wean 14,22 g Alkohol verbrennen, miissen Verbraueh~ werden O~ 20,733 1 (pro Gramm Alkohol 1,458 1 O,) Uad gebfldet werden COn 13,822.1 (pro Gramm Alkohol 0,972 1 COn),

also R.Q. ~ 0,667 sein.

6. Berechnunff der Fehler. Beim Respirationsversuch Theoretiseh Dlfferenz Proz.

verbraueht . . . . . . 20,362 1 20,733 1 0,371 1 ~ 1,8 gebildet . . . . . . . 13,669 1 13,822 1 0,153 1 ~ 1,1

Der Versuch dauerte 180 Minuten; pro Minute berechnet, wurden O2 = 113,0 ecru verbraueht

und CO~ = 75,8 ccm gebilde~.

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Theoretisch milBten aber: 02 ~ 115,0 ccm verbraucht

und C02 = 76,8 ecru gebildet werden.

Die Methode ist aul~er fOr die gesehlossenen Zirkulationsapparat~ (Benedict, ~nipping usw.) auch fiir die Douglassehe Saekmothodo geeignet. Bei le~zterer verwenden wir einen Ventilator (F6n) ~.um Blasen der Luft und schalten hintereinander F6n, Gasuhr, Alkohollamp~ und Douglassack.

Zusammen]as~ung. Es wird ein Pyknometer besprochen, das bei Eichmlgen yon Re-

spirat ionsapparaten die Bes~immm~g der verbrannten Alkoholmenge mit einer Genauigkeit yon 0 ,2- -2% gestatte~.

Literaturverzeichnis. a Meyer, •r., Arb.physiol. 5, 112 (1931). - - ~ Pinc~sen, J~., Tabu]ae Biol. 3, 25.