Ueber das Luftthermometer bei hohen Temperaturen

15. Ueher das Luftthetwaometer be$ hohem Ternperat uren ;

von L. HoEborn und A. Day.1) (Mittheilung aus der Physikalisch-Teehnischen Reiehsanstalt.)

Verscliiedene Eeobachter haben bei hohen Temperaturen mit dem Luftthermometer Messungen angestellt, die bisher noch keine geniigende Uebereinstimmung zeigen. Fur den Schmelzpunkt des Ooldes z. B. fand Vio l le 2, 1035", oder nach einer spateren ,4ngabe 1045O, B a r u s 3 ) 1092O und der eine \Ton uns in Gemeinschaft mitW. Wien4) 1072O. In allen drei Fallen ist freilich der Schmelzpunkt nicht direct mit dem Luftthermometer bestimmt worden. Vi o l l e verglich vielmehr zuerst die specifische Warme des Platins mit dem Luft- thermometer und bestimmte dadurch auf calorimetrischem Wege den Schmelzpunkt des Goldes, wahrend in den beiden anderen Fallen mit dem Luftthermometer ein Thermoelement verglichen wurde, das alsdann fur die weiteren Messungen dien t e.

Dieser indirecte Weg erklart aber trotz der grasseren experimentellen Schwierigkeiten, welche den Messungen in hoher Temperatur iiberhaupt gegeniiberstehen, wohl nicht altein clie Abweichungen. Denn besonders durch die Ein- fiihrung der elektrischen Methoden ist die relative Messung hoher Temperaturen neuerdings sehr vereinfacht worden, und es werden deshalb die Unterschiede zwischen den Temperatur- scalen verschiedener Beobachter urn so storender empfunden. I n der Meinung, dass diese Unterschiede zum Theil durch die verschiedene Construction und Behandlung des Luftthermo-

1) An den Beobachtungen hat sich Hr. U s e n e r betheiligt, der wiihrend eines grossen Theiles der Arbeit die M,:ssungen mit dern Thermo- clement ausfiihrte.

2) J. Viol le , Compt. rend. 89. p. 702. 1889. 3) C. B a r u s , klessung holier Tempernturen. Leipzig 1892, 4) L. H o l b o r n u. W. W i e n , Wied. Ann. 47. p. 107. 1892; 56.

p. 360. 1895. Ann. d. Phys. u. Chom. N. F. 68. 52

818 L. Holborn 21. A. Day.

meters selbst verursacht worden sind, haben wir SOY der Auf- stellung einer neueii Temperaturscale nach verschiedenen Rich- tungen hin eine Untersuchung des Luftthermometers unter- nonimert, deren Ergebnisse im Folgenden mitgetheilt werden.

Offenbar liegt die grosste Schwierigkeit in der Wahl eines passenden Gefasses fur die Gasfiillung. Seit D e vi 11 e und T r o o s t 1) gezeigt haben, dass Wasserstoff durch gliihendes Platin hindurcbgeht, ist man bekanntlich allgemein ZII Por- cellangefassen ubergegangen. Die Resultate freilich, die E. H e c q u e r e l 2, kurz vorher mit den von P o u i l l e t eingefiihrten Platingeflissen erzielt hatte, konnen ohne Zweifel den spiiter init Porcellangefiissen gewonnenen Ergebnissen an die Seite gestellt werden, und die grosse Abweichung (etwa 100" bei lO0Oo)) , welche zwischen den Becquerel 'schen Zahlen und den gleichzeitig von D e v i 11 e mid T r o o s t beobachteten Temperaturen bestand, erklarte sich daraus, dass letztere wegen der Dissociation des Messgases, des Joddampfes, zu hoch ausgefallen waren.

Von den neueren Beobachtern hat V i o l l e nach Clem Vorgange von D e v i l l e und T r o o s t innen und aussen glasirtes Porcellan benutzt, wahrend B a r u s , sowie H o l b o r n und IVien nur aussen glasirte Gefasse anwandten. Die Grenze fur die Brauchbarkeit der innen glasirten Gefasse ist wohl durch das Schmelzeu der Glasur bedingt, das etwa bei 1100 eintritt, weil alsdann ein Verdainpfen der Glasur zu befiirchten ist. Die eigentliche Porcellanwandung schmilzt hoher, sodass Gefasse uhne innere Glasur yon H o l b o r n und W i e n noch bis 1450 '' geheizt werden konnten. Bei dieser Temperatur muss allerdings der Drnck innen und anssen ziemlich gleich sein, damit die immerhin schon biegsame Wandung keine Deformationen erleidet. Die Porcellangefasse werden in dieser hohen Temperatur nur durch die Glasur dicht gehalten; un- glasirtes Porcellan ist undicht.

I m vorliegenden Falle sind beide Sorten von Porcellan- gefassen benutzt worden, naclidem vorher eine Temperatur- messuiig bis zu 500° niit einem Gefass aus dem schwer schmelzbaren Jenaer Borosilicatglas Nr. 59 111 ausgefiihrt

1 ) H. St. C1. Devi l l e u. L. T r o o s t , Compt. rend. 66. p. 977. 18ti3. 3 ) E. B e c q u e r e l , Ann. de chim. et de phys. (3.j 65. p. 49. 1Sci2.

Luftthermometer 6ei hohen Temperatwen. 819

worden war, das wir mit Wasserstoff fiillten. Im Gegeiisatz zu den Porcellangefassen, bei denen eine Wasserstofffiillung in hoherer Temperatur bei jeder erneuten Heizung starke Ver- anderungen erfahrt, bleibt der Wasserstoff, im Glasgefass his 500 O erhitzt, ungeandert. Aber auch als die Porcellangefasse mit Stickstoff gefullt wurden, ist es uns nicht gelungen, eine Gasfiillung vollstandig constant zu halten. Sie erfuhr vielmehr im allgemeinen nach jeder Heizung eiiie kleine Zunahme, Ferner u berschreiten die Unterschiede, welche der zwischen 0 O und 100 O gemessene Ausdehnungscoefficient der Gasfiillung zwischen verschiedenen Heizungen aufweist, in vielen Fallen die Fehlergrenze der Messung.

Urn die Angaben des Luftthermometers miteinander ver- gleicheii zu konnen, sind sie alle auf gleichzeitige Ablesungen yon Thermoelernenten aus Platin- und Platinrhodiumdraht zuriickgefuhrt. F u r Temperaturen bis 150 O tauchten w i r das Gefass des Luftthermometers und das Thermoelement in ein Salpeterbad, bei 900 O in einen Zinksiedeapparat. Da fur hohere Temperaturen bis jetzt keine Racler ausfinclig gemacht worden sind, die das Porcellan nicht stark angreifen, so wurde spater die elektrische Heizung eingefiihrt, bei der eine mit Nickeldraht umwickelte Thonrijhre moglichst gleichmassig erhitzt wurde. Diese Art der Heizung lieferte gegenuber der Gasfeuerung der Bader zugleich ein bequemeres Mittel zur Einregulirung der fur die Ablesung nothigen stationaren Zu- stande.

Wenn auch die mit den Porcellangefcissen beobachteten Werthe der Temperatur untereinander eine fur den Gebrauch des Thermoeleinentes hinreichende Uebereinstimmung zeigen, so lassen sich doch gegen die Methode selbst wegen der Ver- anderung der Gasfullung Einwurfe erheben. Ausserdem ist das Porcellan keine einheitliche Substanz, und es sind dalier Abweichungen in hohen Temperaturen bei Porcellangefassen von verschiedener Herkunft, ja selbst bei Gefassen, die zu verschiedener Zeit aus derselben Quelle bezogen sirid, nicht ausgeschlossen. Auch bereitet die Methode bei der Temperatur, wo die Glasnr zu schmelzen beginlit,, grosse experimentelle Schwierigkeiten und schliesst einen Fortgang auf noch hohere Teniperaturen vollstandig aus.

53 *

820 L. Holborn u. A. Boy.

Wir haben deshalb auf Diletallgefasse zuruckgegriffen und untersucht, wie sich ein Cylinder aus Platiniridium untcr den vorliegenclen Verhaltnissen bewahrt. Nach den gewonnenen Ergebnissen stehen wir nicht an, zii behaupten, dass ein solches Gefass dem Porcellan vorzuziehen ist. Denn Stick- stofffullungen, die, in dem Platiniridiumgefass bis auf 1300 O erhitzt wurden, zeigen eine Constanz des Eispunktes und des Ausdehnungscoefficienten , wie wir sie bisher nur in Glas- gef&ssen bei niedrigen Temperaturen beobachtet haben. F u r die Erreichung dieses Resultates war die Aliwendung der elektrischen Heizung von grosser Bedeutung, da sie die Ent- wickelung von Heizgasen ausschliesst, welche, wie wir wieder- holt beobachten konnten, bei hoher Temperatur durch die Metallwandung hindurchgehen.

1. Luftthermometer.

Bei der luftthermometrischen Messung wurde das Ver- fahren mit constantem Volumen angewandt, das, vom Einfluss rles schadlichen Raumes abgesehen, eine durchweg constante Empfindlichkeit gewahrt. Fu r die Druckmessung stand uns anfangs iler E'ue s s'sche Apparat zur Verfugung, welcher fruher vori W i e b e und B o t t c h e r 1) gebraucht und beschrieben worden ist. Fu r den vorliegenden Zweck waren daran einige nothwendige Abanderungen vorgenommen. Spater haben wir eiu neues ahnliches Instrument aus derselben Werkstatt benutzt, das in Fig. 1 dargestellt ist.

Das Manometer besteht aus den beiden Schenkeln A und B, welche in den geschlossenen eisernen Quecksilberbehalter A tauchen, aus dem durch den Stahlhahn H Quecksilber abgelassen werden kann, wahrend der Zufluss durch das Rohr C aus dem Gefass G durch den Stahlhahn E erfolgt. Kleine Aenderungen in den Quecksilbers~ulen, wie sie fur die Fein- einstellurig nothwendig sind , werden durch die kraftige Schraube S hervorgerufen, mit welcher der Bsden des Be- halters, eine diinne Stahlplatte, bis zu einem gewissen Grade eingedriickt wird.

1) H. F. W i e b e u. A. B o t t c h e r , Zeitschr. f. Instrumentenk. 10. p. 16. 1890.

Lufitfwmometer bei hohen Ibmperatureiz. 521

Der kurze Schenkel A hat bis zur Einstellungsmarke eine Lange yon SO Gin, sodass auch bei jedem beliebigen Unterdruck auf die Kuppe im langen Schenkel B eingestellt werden kann. Deiin wenn man unhandliche Quecksilberhohen

r.. . rrg. 1.

vermeiden will, so kommen fur die Reobachtung hoher Tempe- raturen nur solche Gasfullungen in Frnge, deren Druck bei d e n Eis- und Siedepunkte unter einer Atmosphare liegt. Diese Fixpunkte waren aber bei der vorliegenden Untersuchung iiiclit allein deshalb haufiger zu controliren, urn die Constanten des

822 L. HoEborn u. A. Day.

Instrumentes genau festzulegen, sondern um auch sicherer die Veranderungen zu bestimmen, welche die Gas fullung wahrend der Heizung in hoher Temperatur nioglicherweise erfahren konnte.

Als Einstellungsmarke diente bei dem alten Instrumente eine Spitze an cler Platincapillare, welche die Verbindung zwischen dem Manometer und dem Gefiiss bildet und welche direct in das Manometerrohr eingeschmolzen ist. Diese Ein- richtung, die wir anfangs beibehalten haben, verursacht einen unnothig grossen schadlichen Raum iiber dem Quecksilber, der fur den vorliegenden Zweck besonders nachtheilig ist, da der Einfluss des schadlichen Raumes auf das Resultat, vie1 schneller ansteigt als die zu messende Temperatur. Wir haben deshalb spater nach dem Vorgange von C h a p p u i s l ) den kurzen Schenkel durch eine gut gepasste Metallkappe mit ebener EndAache abgeschlossen, die auf das Glasrohr mit Siegellack sorgfaltig aufgekittet wurde und eine nur 0,4 mm lange Spitze fur die Einstellung trug. Auf diese Weise wur le der schadliche Raum iiber der Quecksilberkuppe (abgesehx von der Platincapillare) von 2 ccm auf 0,4 ccm bei einem Rohrdurchmesser von 20 mm reducirt. Kappe und Einstellungs- marke, die absichtlich fur eine genaue Einstellung etwas stumpf gewahlt wurde, waren &us Nickel angefertigt, das sich in Be- riihrung niit Quecksilber nicht amalgamirte.

An ihrem oberen Ende ist die Nickelkappe zu einem Ge- f&ss ausgearbeitet, welches urspriinglich zur Aufnahme von Quecksilber bestimmt war. Schliesslich haben wir es aber vorgezogen, den Hohlraum mit einem massiven Kupferstiick auszufullen, das eine Bohrung fur das Gefass eines Queck- silbertherniometers besitzt. Auf diese Weise ist auch die Temperaturbestimmung genauer als durch ein neben den Schenkel aufgehangtes Thermometer. Wir hatten freilich bei dem alten Instrument neben der Platincapillare ein Thermo- element einschmelzen lassen, dessen Lsthstelle sich mitten im schadlichen Raume befand. Die Beobachtung damit gab auch gute Ergebnisse, war aber langwierig und unbequem.

In einer Entfernung von 161,61 mm unter der Nickel-

1) P. Chappu i s , Trav. et M8m. du Bureau internat. 6. p. 28. 1888.


spitze besitzt der kurze Schenkel nocli eine in die Rohr- wandung eingeschmolzene Glasspitze, die fur volumenometrische Zwecke dienen soll. Der Raum zwischen den beiden Spitzen betragt 50,723 ccm.

Der lange Schenkel ist 2 m lang und sein innerer Durch- messer betragt 12 nim. Das obere Ende des Schenkels setzt sich mittels eines durchbohrten Glasstopfens und eines ge- bogenen Glasrohres in einem Metallrohre fort, das wieder nach unten zuriickfuhrt und hier in einer offenenen, Phosphorsaure enthaltenen WaschAasche endigt. Bei dem Wechsel der Gas- fiillung, wo das Quecksilber im Manometer ‘bis unter den Dreiweghahn J abgelassen werden muss, wird an die Wasch- flasche diewasserluftpumpe angesetzt, um den langen Schenkel zii evacuiren und damit das Ablassen des Quecksilbers zu er- moglichen, wenn Unterdruck im Gefasse herrscht.

Durch den Dreiweghahn J kann das Gefiss mit der Leitung verbunden werden, die sich bei dem zweiten Dreiweghahn K gabelt. Von hier geht der eine Zweig zur Quecksilberluftpumpe, der andere ziim Trockenapparat. Alle Verbindungen wurden mit Glas oder Siegellack unter Verineidung von Kautschuk- schlauch hergestellt und die ganze Leitung vor dem Gebrauch a u f absolute Dichte gepriift.

Die Temperatur des Quecksilbers im Manometer wird ausser dem am schadlichen Raume befindlichen Thermometer noch durch drei andere gemessen, deren Gefasse in kurzen, mit Quecksilber gefiillten Rohren stecken. Wir haben diese Einrichtung fur unsere Zwecke fur ausreichend gehalten, da das Manometer stets durch eine Wand von dem Ofen getrennt war , von der Heizung also nicht beeinflusst wurde. Kleinere Temperaturunterschiede konnten sich aber in der Zeit aus- gleichen, welche fiir die Einregulirung des stationaren Zustandes nothig ist. Denn wiihrend dieser Periode unterscheidet sich die Einstellung des Manometers nur wenig von dem definitiven Stande, wo die Ablesung erfolgt.

Mit dem Quecksilber pflegt gleichzeitig Luft in den Behalter einzudringen, die sich, da sie nirgends entweichen kann, iiber der Oberflache des Quecksilbers ansammelt und Storungen bei der Feineinstellung hervorbringt. Es ist deshalb noch ein lturzer Rohrstutzen .D n i t dem Glashahn F vorgesehen, aus

824 2. Holborn u. A. Bay.

dem die Luft abgelassen werden kann. Zu diesem Zweck endigt D an der hochsten Stelle cles Reservoirs, wahrend der Schenkel d moglichst tief in das Quecksilber eintaucht, weil hier ein Aufsteigen der Luft auf alle Falle vermieden merden muss.

Der Maassstab tragt auf einer Lange yon 1,57 m eine Millimetertheilung, auf der die Visirvorrichtung mit dem Nonius verschiebbar ist. Letzterer giebt 0,02 mm an. Die Theilungs- fehler betrageu im Maximum 0,04 mm.

Die Platincapillare, welche die Verbindung zwischen Gefass und Manometer herstellt, war an ihrem einen Ende in die Metallkappe des kurzen Schenkels eingelothet, wiihrend sie mit dem Gefass durch Siegellack verbunden wurde. Die Siegel- stelle wurde nothigenfalls, da sie schon nahe am Ofen lag, mit Wasser kiihl gehalten. Die Liinge der Capillare war bei dem neuen Instrument kurzer als bei dem alten (0,85 und 1,3? m), was mit der verschiedenen Aufstellung der beiden Apparate zusammenhangt. Denn anfangs: wo noch rnit Gas gelieizt wurcle, musste die Capillare eine dicke, gemauerte Wand durch- setzen, wahrend nach Einfiihrung der elektrischen Heizung ein Fenster genugte, um das Manometer vor der Ausstrahlung cles Ofens zu schutzen. Die Weite der Capillare wurde ini Interesse eines schnellen Ausgleiches nicht unter ":, mm gewiihlt.

%lit Hulfe der biegsamen Platincapillare liess sich das Gefass des Luftthermometers nach jeder Heizung in Eis cder in den Siedeapparat bringen. Wir haben jedoch gefunden, dass es fur eine bequeme und sichere Handhabung zweck- massiger ist, die Capillare moglichst wenig zu biegen. Deshalb wurde spater der elektrische Ofen auf einen Wagen gelcgt, der auf Schienen vom Gefass abgeschoben w i d , damit dann an derselben Stelle das Eisgefass oder der Siedeapparat nuf- gestellt werden kann.

Die am Luftthermometer beobachtete Temperatur t ist nach der Forniel

berechnet. bei to,

Hier bedeutet H, den Druck bei 00, H den Druck das Volumen des Gefasses bei Oo, z1, dns Voluiiicii


des schadlichen Raumes bei Zimmertemperatur (henderungen des schadlichen Raumes mit der Temperatur sind nicht be- riicksichtigt), t, und t: die Temperaturen des schadlichen Raumes bei der Beobachtung des Eispunktes und der Temperatur t , cc den husdehnungscoefficienten der Gasfiillung , der stets fur jede Gasfiillung mehrfach durch die Beobachtung des Eis- und Siedepunktes gemessen wurde, und 3 p den cubischen Aus- dehnuiigscoefficienten des Gefasses. Die linke Seite der Gleichung ist fur jede Fiillung eine Constante, wenn keine Senderung des Eispunktes eintritt. Sind die Correctionsglieder fur den schadlichen Raum in Zahlenwerthen ausgerechnet, so lasst sich die Gleichung nach t leicht auflosen.

Fu r die einzelnen Gefasse sind 7, und v8 sehr verschieden. Es ist deshalb uberall noch besonders angegeben , welchen Einfluss der schadliche Raum auf das Resultat ausubt.

2. Elektrische Messung.

Die Messung der elektrolnotorischen Kraft der Thermo- elemente geschah nach der Compensationsniethode. h l s Nor- malen fur die Spannung dienten Cadmiumelernente. Die kalten Lothstellen der Thermoelemente befanden sich durch Glas- rohren isolirt in schmelzendem Eis. Bei der Einreguliruiig des Ofens leistete ein ,,Voltmeter fur pyrometrische Zwecke" von S iemens und H a l s k e , das fur Messungen mit Thermo- elementen bestinimt ist,, gute Dienste.

3. Beobachtungen mit dem Glasgefiiss.

Ein Gefass aus Jenaer Borosilicatglas 59111 diente fur die Messungen zwischen 200 und 500O. Wir haben dies mit Wasserstoff gefullt, besonders urn zu sehen, wie hoch man mit diesem Gase, das jetzt als Grundlage in der Therinometrie dient, bei praktischen Messungen gelangen kann. In diesen niedrigen Temperaturen bildet natiirlich das Thermoelement keine hinreichende Cuntrole, da die luftthermometrische Messuiig hier genauer ist. Es lasst sich nur aus dem Verhalten des Eis- und Siedepunktes entnehmen, ob die Gasfiillung in Folge der Heizung Aenderungen erleidet.

Dimensionen des Gefasses. - Das Glasgefass hat die Form eines Cylinders mit abgerundeten Enden von 16 cm LBnge

826

und 3,5 cm ausserem Durchmesser. Die etwa in der Mitte rechtwinklig gebogene Glascapillare war 40 cm lang und hatte einen inneren Durchmesser von 0,i'mm. Der Iiihalt betrug anfangs 166,53 ccm (bei OO), am Schluss der Mevsung 166,43 ccm, wie Auswagungen mit Wasser ergaben. Vor der ersten Auswkgung war das Gefass schon mehrfach auf die hochste spiiter er- reichte Temperatur erhitzt worden.

Schadlicher Raum. - Die Temperatur der Glas- und Platin- capillare wurde an verschiedenen Stellen mit Quecksilberthermo- metern gemessen und darnach die Integraltemperatur des schadlichen Raumes ansgewerthet, dessen gesammtes Volumen 2,701 ccm betrug. Dieser Werth ergslb sich aus einer Be- stimmung nach der volumenometrischen Methode. Eine Control- messung durch Auswagung lieferte den Werth 2,668 ccm. Bei diesem Verfahren wurde der kurze Manometerschenkel vom Dreiweghahn bis zur oberen Einstellungsmarke mit Quecksilber und darauf der ganze Schenkel mit Einschluss der Platin- capillare mit Wasser ausgewogen.

Heizvorrichtziny. - Das Gefass und das in einer Porcellan- rohre befiridliche Thermoelement wurden in einem Salpeterbade geheizt, das sich in einem gusseisernen Cylinder von 34 cm Hohe und 18 cm Durchmesser befand. Das Bad war oben niit einem eisernen Deckel verschlossen und an den Seiten von einem Chamottemantel umgeben. Die Heizung geschah durch Bunsenbrenner, deren Anznhl je nach Bedarf vermehrt wurde ; eine mechanische Ruhrvorrichtung war bestandig wahrend des Heizens thatig.

Das Glasgefass, sowie die 1 cni weite Porcellanrohre mit dem Thernioelement wurden in dem kalten, von Salpeter fast leeren Kessel an ihre Stelle gesetzt, darauf der Ofen angeheizt und bei passender Temperatur der anderweitig geschmolzene Salpeter in geniigender Menge durch einen Trichter im Deckel eingegossen. Nach der Beobachtung wurde der Salpeter heiss abgehebert, sodass das Gefass im Ofen allmahlich erkalten konnte, ohne von dem erstarrenden Bade eingedriickt zu werden.

Passerstofffiillung. - Der Wasserstoff fur die Fiillung des Gefasses wurde auf elektrolytischem Wege nus verdiinnter Schwefelsaure gewonnen und passirte vor Eintritt in die mit Chlorcalcium und Phosphorsaure gefullten Trockenrohren zwei

A. Holborn u. A . Day.

Luftthermometer bei hohen Temperaturez. 827

W aschflaschen mit alkalischer Pyrogallussaurelosung , die die etwa vorhandenen Spuren von Sauerstoff absorbirten. Wurde diese Vorsicht nicht angewandt, so beobachteten wir nach der ersten Heizung ein Sinken des Eispunktes um 3-5 mm Queck- silber. Bei den weiteren Heizungen, die ungefahr je 5 Stunden dauerten, wurden die Aenderungen kleiner, wie das folgende Beispiel zeigt :

I Druck bei O n

Friscb gefullt Nach der 1. Heizung auf 510'

7 1 1 7 2* 7 7 1 , 530 7 1 7 7 3* 7 7 7 7 500 1 7 7 1 4* 7 7 17 540 7 7 1 1 5' 17 7 1 540

567,80 mm 564,63 564,15 563,C;l 562,83 562,56

Die Erscheinung ist der allmahlichen Vereinigung von W-asserstoff mit anwesendem Sauerstoff zuzuschreiben. Sie wurde noch nach Heizungen bis auf 400° beobachtet.

Vor der definitiven Fullung mit Wasserstoff wurde das Gefass jedesmal bei 500° langere Zeit evacuirt und mit Wasser- stoff vorgespult. Ebenso pumpte man den Trockenapparat und das Gasentwickelungsgefass vor dem Einleiten des Wasser- stoff's aus.

Fu r das Glasgefass ist 3 /? = 0,000 01s angenommen, ein Werth, der nus Bestimmungenl) zwischen 0 und looo folgt. Der schadliche Raum macht bei 200° 2,6 Proc. und bei 500 O 4,l Proc. von t aus.

Tab. I giebt die Resultate mit zwei verschiedenen Wasser- stofffiillungen zwischen 200 und 500O. Es sind aufgefiihrt die Eispunkte , die Ausdehnungscoef6cienten u die am Luftther- mometer beobachteten Temperaturen t , sowie die zugehorigen elektromotorischen Krafte el des Thermoelementes Tl in Mikro- volt. Fu r dieses Element ist nach den ausgeglichenen Beob- achtungen zwischen 200 und 1 150 O eine Curve gezeichnet, deren Verlauf durch die Tabelle I1 dargestellt wird.

1) M. T h i e s e n , K. Scheel und L . 8 e l 1 7 Abhandl. d. Physik.-Techn. Reichsanstalt 2. p. 129. 1895.

828 I/. Holborn u. A. Day.

Tabel le I. Gefgss Nr. 1 aus Jenaer Glas 59111 m i t Wasserstoff gefullt.

yo = 166,38 ccm, vs = 2,701 ccm, 3 6 = 0 ~

Sach der Fiillung

1. Tag

2. Tag

4. Tag

5. Tag

6. Tag

7. Tag

Neue Gasfillung 1. Tag

2. Tag

3. Tag

6 . Tag

7. Tag

8. Tag

8. Tag

597,17

597,18

-

597,17

-

597,19

638,87

-

638,86

-

638,72

-

638,72

0,003657

0,003658

-

0,003661

-

0,003661

0,003656

-

0,003656

-

0,003656

-

0,003655

- t

- -

397,lO 393,l 444,2 518,4

-

342,4 396,l 458,l 458,l 487,3 -

-

309,3 365,8 406,8 106,3 462,l 510,O

332,O 37 1,9 407,2 452,2 502,5

- 311,4 350,6 405,.5 460,2 -

- D0018. -

el

- -

3072 3043 3485 4230

-

2573 3073 3647 3656 3930

-

- 2275 2787 3156 3158 3691 4147

-

2470 2835 3163 3586 407 1

- 2286 2640 3145 3653 -

oeob. ber. ~

- -

- 0,3" - 1,2 - 0,2 - 0,s

-

- 0,7 - 1,4 - 0,5 - 1,2 - 0,s -

-

-0,7 - 0,8 + 0,8

- l,o - 0,6

-0,3

- + 0,s +0,1

010 +0,1 + 0,s -

+ 0,2 +0,1 + 0,3 + l,o -

Luftthermometer 6ei hohen Temperatwen.

251,4O 250,7 302,4 413,8 465,5 510,7 -

234,s 254,2 275,5 551,3 529,4 514,7 -

829

1763 1757 2201 3219 3708 4144 -

1624 1783 1967 4546 4322 4181 -

Nach dtr Fiillung

10. Tag

11. Tag

15. Tag

16 . Tag

T a b e l l e I (Fortsetzung).

Mikrovolt 2000 1334 250 1752 300 2186 350 2635 400 3096 450 3566 500 4044

ci

-

0,003654

-

0,003656

T a b e l l e 11. Thermoelement c.

Mikrovolt 550 4531 600 5027 650 5531 700 6044 750 6566 so0 7096 850 7634

)cob.-ber.

+ 0 , l O +0,1 -k O,7 + O,7 + 0,6 + 0,4

070 + 0,6 + 0,s - 0,2 + 0,7

-

+ 0,5 -

Mikrovolt 9000 8180 950 8734

1000 9296 1050 9863 1100 10434 1150 11009

Die letzte Spalte der Tab. I enthalt den Unterschied zwischen der am Luftthermometer beobachteten Temperatur t und rler nach der in Tab. I1 dargestellten Reihe berechneten Temperatur in Grad. Hiermit ist auch die Abweichung der Beobachtungen untereinander gegeben. Sie betragt im vorliegenden Falle im Mittel & 0,64O und kommt ohne Zweifel zum grijssten Theile auf die Beobachtungen mit dem Thermo- element.

Die Unterschiede zwischen den einzelnen Werthen fur den Eispunkt und den Ausdehnungscoefficienten a uberschreiten bei der ersten Fullung nicht die Grenze der Beobachtungs-

830 I;. Holbom u. d. Day.

fehler, die im unguiistigen Falle bei der Bestimmung des Gas- druckes durch die Ablesung am Manometer und Baro- meter 0,05 mm erreichen konnen. Der Eispunkt der zweiten Beobachtungsreihe hat die Tendenz im Laufe der verschie- deneri Heizungen etwas zu sinken. Doch betragt die Abnahme, wenn man von der letzten Heizung absieht; die ausnahmsweise bis auf 550° getrieben wurde, im Maximum nur 0,14 mm.

4. Beobachtungen rnit innen glasirten Porcellang&&ssen.

Gefasse. - Die Temperaturen uber 500" wurden zunachst mit irinen glasirten Porcellangefiissen beobachtet. Gefasse von der Form, wie sie fur den vorliegenden Zweck nothwendig sind, ktinnen wegen der kleinen Oeffnung der Capillaren in ihrem Innern nicht in der gewohnlichen Weise dadurch glasirt werden, dass man die fertig geformten und gegluhten Stucke mit der Glasurfliissigkeit in Beriihrung bringt. D ev i l le und Tr o o s t erreichten deshalb die Innenglasur ihrer Gefasse dadurch, dass sie Gefass und Capillare in zwei getrennten Stucken anfertigen liessen und beide nachher im Knallgasgeblase mit Feldspath zusammenschmolzen. Da bei diesem Verfahren aber nur schwer luftdichte Gefasse zu erhalten sind, haben wir es vorgezogen das fertig geformte ungegliihte Gefkss , dem nur noch das Endstuck & (Fig. 2) aufzusetzen war, im Innern mit sogenannter Rohglasur versehen zu lassen. Hierbei bleibt allerdings die ringfijrmige Zusammensetzungsstelle A B die einen nach Innen vorspringenden Wulst von etwa 2 mm Breite und 2 mm Hohe bildet, unglasirt. Urn eine tadellose aussere Glasur zu erzielen, diirfen die Gefasse beim Brande nicht auf- liegen, sondern miissen an der geraden Capillare aufgehangt

werden. Sol1 diese spkter, wie es fiir Beobachtungen in Badern bequemer ist, ein Knie erhalten, so kann das Rohr leicht irn

Fig. 2. Knallgasgeblase gebogen werden. Die benutzten Porcellan-

gefksse stammen aus der konigl. Manufactur zu Berlin und haben die in Fig. 2 dargestellte Form; ihre Lange betragt 12 cm, der Bussere Durchmesser 3,7 cm, die Wandstarke etwa

A

E

B

Lzifttharmometer bei hohen l’ernperafuren. 83 1

0,2 cm und das Volunien etwa 100 cni. Die Laiige der Cn- pillare wurde jedesmal nach Redarf durch Kiirzen cles urspriinglich 0,6 m langen Rohres gewahlt. Der innere Durch- messer betrug 0,85 mm; am freien Ende wurde cr durch Ausschleifen auf mehrere Centimeter LBnge anf 2,0 mm fiir die Aufnahme der Platincapillare vergrossert. Als Ausdeh- nungscoefficient 3j3 ist der Werth 0,0000 132 angenommen, der von H o l b o r n und W i e n fur das Berliner Porcellan in hohen Temperaturen bestimlnt wurcle. Der schadliche Rauin betrug bei dem Gefass Nr. 2, das mit dem alten Manometer beobachtet wurde, 2,837 ccm. E r rnacht bei 500’) 7,5 Proc., bei 900° 11,3 Proc. von 1 Bus.

I. H e i z u n g e n m i t d e m Salpeterbade.

Als Heizvorrichtung diente zunachst noch dasselbe Sal- peterbad. Ueber 500 begann eine allmahliche Zersetzung der Flussigkeit, die infolge dessen immer mehr alkaliscli wurde und einen tieferen Schmelzpunkt bekam. Auch wurde die aussere Glasur des Porcellangeiasses angegriffen. Doch zeigte sich das Porcellangefass in diesen Temperaturen trotz- dem dicht. Die hochste Temperatur, die sich noch rnit den Heizvorrichtungen erreichen liess , betrug 730”. Ueber 600 functionirte hierbei has Riihrwerk nicht mehr. Mit einer kraftigen Heizvorrichtung und einem kleinen Topf wurde ein Versuch gemacht, den Salpeter noch hoher zu heizen. Als jedoch eine Temperatur von 8 10 O erreicht war , begann eine sturmische Zersetzung, sodass der ganze Inhalt des Bades in wenigen Minuten verdampfte.

Cf’asserstofffullung. - Zuerst wurde das innen glasirte Por- cellangefass Nr. 2 mit Wasserstoff gefiillt, und zwar in ahn- licher Weise wie vorher das Glasgefass. Nur wurde jetzt bei 700 evacuirt und mehrfach vorgespult. Tab. 111 enthalt die Ergebnisse , die zwei verscbiedene Wasserstofffiillungen ergaben.

Nach jeder Heizung wurde hiernach ein starkes Fallen des Eispunktes und eine Zunahme des Ausdehnungscoefficieuteii u beobachtet. Dies spricht fur die Annahme, dass iler Wasser- stoff bei hoher Temperatur auf die Porcellanwandung redu- cirend einwirkt, wobei sich Wasserdanipf bilclet.

832 L, Holbom 71;. A . Day.

Stickstofffii2lung. Aus diesem Grunde haben wir von einer weiteren Vernendung des Wasserstoffs als Messgas abgesehen uiid die Porcellangefasse mit Stickstoff gefullt. Dieser wurde aus der Atmosphare genoninien, iiidem die Luft Tor dein Trockenapparat 4-6 Waschflaschen rnit alkalischer Pyro- gallussaurelosung passirte. Vor der definitiven Fiillung wurde das Gefass wieder bei 700" evacuirt und rorgespult. -4uch wurde der Trockeiiapprat Tor dem Einleiteii des Stickstoffs ausgepumpt.

T a b e l l e 111. Gefgivs Nr. 2 aus innen glasirtem Porcellan mit Wasserstoff geKillt.

J'o = 101,136 ccin, T, = 2,831 ccni, 3 8 = 0,0000132.

Nxch der Fiillung

1. Tag 1 . Tag (2)

2. Tag

5. Tag

6. Tag

7 . Tag

S. Tag

Nteuc! Gasfulluug 1 . T A ~

3 . Tag

4. Tag

529,02 529,03

-

527,56 527,58

-

535,3G

-

522,45

5 3 2,03

-

529,37

rt

- -

-

- 0,005669

-

0,003672

-

0,0036i5

0,003G65

-

0,003675

t

- -

309,30 410,l 527,6 611,4 - -

407,9 521,9 601,E 708,6 -

499,l 609,G 653,3 729,3 -

-

536,6 613,G 677,6 725,2 -

Luftthermometer bei hohen Temperafuren. 533

T a b e l l e IV.

Fro = 101,136 ccm, v, = 2,831 ccm, 3 @ = 0,0000132. Gefass Nr. 2 aus innen glasirteul Porcellan init Stickstoff gefiillt.

Nach. der Fiillung

1 . Tag

2. Tag

3 Tag

4. T a g

6. Tag Neuc Gasfiillung

1 . Tag

3. Tag

4. 'rag

6. Tag

7. Tag

8. Tag

9. Tag

9. 'rag

11. Tag

14. Tag

15. T a g

16. Tag

506*32

-

507,92

-

508,54

432,57

-

432,62

-

432,41

-

432,86

-

-

433.09

-

133,61

- U

3,003677

-

3,003681

-

0,003681

0,003675

-

0,003676

-

0,003680

-

0,003680

-

-

0,003680

-

0,003684 Ann. d. Phps. u. Chem. N. F. 68.

t

-

520,8 606,3 680,s -

490,O

702,s iOG,9

573,7

-

-

180,4 313,4 512,s -

506,O 605,2 633,8 -

612,2 649,5 690,9 698,l -

195,l 219,l

676,4 673,9 -

576,7 731,9 735,l -

C l

-

42-19 5092 5544 -

3942 4760 G O 5 0 6085 -

- 2012 2301 4157 -

4100 5087 5369 -

5165 5537 5949 6015 -

1293 1485 5789 5756 -

4786 6366 6390 -

53

cob.-ber.

- - 0,4O - 0,2 + 0,2

+ 0,s + 0,5 + 3,3

-

+ 2,i -

- + 0,:i + 0,5 + 0,6

+ 0.2 - 0,8 - 0,2

-

- - 1,6 - 1,l - 0,l + 0,9

- 0,l + 0,s + I,1 + 1,s

+ 0.9 + l,o + 1,9

-

-

-

834 5. Holborn u. A. Day.

Iy t el Nach der g o Fiillung (mm)

Neue Grtsfiillung 1. Tag -117,29 0,003671 - -

2. Tag - 813,l 7221 - { 816,l 7253

beob.-ber.

- + 1,4 + 1,5

11. H e i z u n g e n i m Z i n k s i e d e a p p a r a t .

Urn eine noch bohere Temperatur bei der Vergleichung des Luftthermometers zu erreichen, wurde darauf ein Zink- siedeapparat angewandt. Das eigentliche Siedegefass bestand aus zwei concentrischen schmiedeeisernen Cylindern M und N (Fig. 3), die unten durch einen angeschweissten Boden miteinander verbunden waren. Der ringfiirmige Raum 2 wurde mit Zink gefullt, wahrend der innere Cylinder N das Thermometer- gefass und die Porcellanrohre mit dem Thermoelement aufnahm. Der enggepasste eiserne Deckel &, der das Ganze nach oben abschloss , wurde durch Asbest und Chamotte moglichst gegen Warmeabgabe geschutzt, wahrend die Mantel- flache und der Boden des Siedegefasses von einem dicken Chamottecylinder C umgeben war, der nur von dem fur den Dampfabzug bestimmten Rohr R und sechs Geblaserohren G durchsetzt wurde. Letztere waren auf einer Schraubenlinie angeordnet und tangential gegen das Siedegefass gerichtet.

Tab. I V giebt die Beobachtungen, die mit drei verschiedenen Gasfullungen des Gefasses Nr. 2 bei Heizungen im Sal- peterbade ausgefiihrt worden sind. Bei der ersten Fullung scheint trotz der sorgfaltigen Behandlung noch die rorher- gehende Anwesenheit des Wasserstoffs von Einfluss gewesen zu sein. Denn nachher werden die Aenderungen des Eispunktes und des Ausdehnungscoefficienten cc kleiner. Letzterer scheint auch jetzt noch immer etwas zu wachsen. Die mittlere Ab- weichung zwischeii den beohachteten und berechneten Werthen betragt bei Jer zweiten Gasfullung & 1,04O.

Luftthermometer bei hohen Z’emperaturen. 535

Leider war es nicht moglich, Thermometergefass und Ther- moelement direct in den Zinkdampf einzufiihren, weil alsdann zu vie1 Dampf nach oben entwich. Beide Theile befanden sich vielmehr in einem dritten Cylinder 0 aus dunnem Eisenblech, der fest mit dem Deckel verbunden war. Der Zinkdampf um-

,ii Fig. 3.

spulte diesen Cylinder und entzundete sich bei dem Eintritt in die Atmosphare am Ende des Rohres R.

Tab. V giebt die Beobachtungen, die an zwei Tagen mit dern Gefass Nr. 2 angestellt wurden. Die Uebereinstimmuilg zwischen den beobachteten und berechneten Werthen begintit erst nahe bei dem Siedepunkt des Zinkes, wenn die Dampf- entwickelung begonnen hat. Die hohe Temperatur 933,7 O am ersten Tage wurde durch Ueberhitzung des Apparates erhalten, nachdem schon ein grosser Theil des Zinkes ver- dampft war.

53 *

836 L. Holhorn u. A. Bay.

T a b e l l e V. Gefass Nr. 2 aus innen glasirtem Porcellan mit Stickstoff gefullt.

V, = 101,138 ccm, w, = 2,837 ccm, 3 6 = 0,0000132.

Nach der Fullung

1. Tag

3. Tag

4. Tag

4. Tag

5. :rag

7. Tag

a. Tag

H" (mm)

415,40

-

415,80

-

417,05

-

417,29

c(

0,003669

-

-

-

0,003669

-

0,003671

t

- "obeheizung bin 700' -

804,'2' 906,O 920,3 933,7 -

909,4

915,4 916,6 917,5 918,3 91S,9 919,4 920,O 920,4

914,8

-

el

-

_-

-

7219 8293 8415 8564 -

8304 8351 8354 8367 8373 8352 8387 8392 8393 8398 -

eob.-ber.

-

-

-

- 7,43 - 4,2 -1,o - l , o -

- 1,8 - 0,7 - 0,4 - 0,3 070 090

+0,1 t 0 , 2 f0,7 + 0,7 -

111. E l e k t r i s c h e Heizung. Elektrischer Ofen. - Das innen glasirte Gefass Nr..3 wurde im

elektrischen Ofen geheizt (Fig. 1). Die Heizspule aus hlankem Kickeldraht von 2 mm Uurchmesser war auf ein horizontal liegen- des Rohr aus schwer schmelzbaremThon von 5 cm inneremDurch- messer, 0,3 cni Wandstarke und 35 cm Lange gewickelt. Die Zwi- schenraume zwischen den einzelnen Windungen, die ungefahr gleich der Drahtdicke waren, wurden mit nassem Chamottepulver ausgefullt, das sich beim Heizen fest mit dem Thonrohr ver- band und Kurzschliisse zwischen den Windungen verhinderte. Um die Warmeabgabe nach aussen miiglichst einzuschranken, umgaben wir das Thonrohr zuerst mit einem, spater niit zwei dicken concentrischen Chamottecylindern, und zwar in der Weise, dass sich zwischen je zwei aufeinander folgenden Rohren

LvfSthermometer bei hohen Ternperatul.cn. 837

eine etwa 1 cm dicke Luftschicht befand, die an dem Ende durch dsbest ahgeschlossen war. Die Ro2irmiindungen wurden mit gut gepassten Chnmottedeck-eln l) verschlossen, in die Oeff- nungen fur die Capillare des Gefasses uiid die Isolationsrohren der Thermoelemente eingeschliffen waren. Ein solcher Ofen verzehrte bei einer Heizung auf 1000° etwa 1400 Watt.

Das Gefass lag an drei Punkten mittels kleiner Chamotte- plattchen auf dem Heizrohr auf, ohne sonst noch irgendwo dessen Wandung zu beriihren. Es waren bei jeder Heizung zwei bis drei Thermoelemente durch den Ofen gezogen, deren Lothstellen der Lange nach an verschiedenen Stellen auf Clem Gefasse auflagen. Gewohnlich befand sich clabei eine Lothstelle standig in einem Drittel der Gefasslange, wahrend die Lothstellen der anderen Elemente ibre Platze wechselten. Der Unterschied in den Temperaturen der einzelnen Lothstellen betrug im un- gunstigsten Falle 6 O, im Mittel iiur die Halfte davon. Die Angaben der Thermoelemente wurden gemittelt, nachdem diese vorher durch eine Vergleichung unter einander alle auf Eiement TI bezogen waren. Da dieses Mittel, verglichen mit den Angaben des Luftthermometers, sich gut an die in den Badern gewonnenen Ergebnisse anschloss, der Temperaturausgleich im Heizrohr sich aber bei wachsender Temperatur nur verbessern kann (vgl. p. 846), so wurde von einer genaueren Bestinimung des Tem- peraturgefalles im Heizrohr Abstand genommen.

Tab. VI enthalt die Resultate, die wir mit dem Gefass Nr. 3 hei zwei verschiedenen Fiillungen im elektrischen Ofen erhalten haben. Der schadliche Raum war etwas kleiner als bei Gefass Nr. 2 , weil die Porcellancapillare keine Biegung hatte und deshalb kiirzer war. Der Einfluss des schadlichen Raumes betragt bei 800° 9,7 Proc. und bei l l O O o 12,3 Proc. von t. E s wurde meistens niclit vie1 hoher als 1100O geheizt, nur einmal ist eine Temperatur von 11 61,5 erreicht , nach welcher aber auch eine starke Eispunktsveranderung (1,30 mm) eintrat. Es ist damit wohl bewiesen, dass l l O O o die Grenze fiir die Brauchbarkeit der Gefasse bildet. Allerdings treten auch

1) Die Cliamotte aus der hiesigen Porcellanmanufactur von H a l - d e n w a n g c r ist trotz ihrer Feuerbestandigkeit und mechanischen Festig- keit im gegliihten Zustande noch leicht zu bearbeiten, sodass sie sich besonders fur dichte Verschlusse und genau herzustellende Formen eignet.

838 -L, Holhorn u. A. Bay.

- 'robeheizung bis 1000O -

775,70 826,O 885,l 932,l 932,6

982,2 984,6

1038,8 10b8,3 990,6

804,4 700,6

934,5

897,3

- Ifeizung

bis 1050 -

783,1° 864,l 924,5 975,6

1044,6 1013,O

945,O 899,3 833,O

820,2 916,8

1002,4 1097,9

1015,9

-

Tabe l l e VI. Gefass Nr. 3 aus innen glasirtem Porcellan mit Stickstoff gefullt.

V, = 106,016 ccm, v, = 2,801 ccm, 3 @= 0,0000132. ~

Nach der Fullung

1. Tag

2. Tag

4. Tag

6. Tag

7. Tag

9. Tag

11. Tag

13. Tag

14. Tag

16. Tag

- Ho

(mm)

419,23

-

419,91

-

421,12

-

421,61

-

422,33

-

M

0,003672

-

0,003669

-

0,003672

-

0,003675

-

0,003671

-

t 4

- - -

6866 1412 8034 8545 8553 8575 9128 9141 9996 9990 9203 8167 7162 6075 -

.-

-

6928 7797 8461 9044 9824 9462 9496 8689 8154 7462 -- 7318 8352 9323

10404

1eob.-ber.

-

-

-

- 2,7O - 3,4

- 0,9 - 1,l - 1,2 -2,3

- 2,9 - 2,8 - 1,l

- 1,8 - 2,4

- 1,6

- 1,7

- 1,5

-

- -

- 1 , l U -0,9 - 0,9 -2,l - 2,0 - 1,'i

- l ,o - 1,l - 1,1

- 0,5 + 1,2

0 8 4- 0,5

- 1,8

-

LufttiLermometer bei hohen Ibmperaturen.

Tabe l l e VI (Fortsetzung),

Nach der Fiillung

16. Tag

18. Tag

h'eue Gasfiillung 1. Tag

2. Tag

3. Tag

4. Tag

5. T a g

6 . Tag

8. Tag

-

422,89

412,66

-

413,96

-

413,99

413,90

413,97

a

-

0,003672

0,003673

-

0,003671

-

0,003675s

0,00361 4

-

t

1127,SO 1061,s

861,5 934,9

-

-

803,2

1003,9 1099,6 1161,5 1113,6 1029,5

89 1,s

- 793,8 901,6 999,l

1107,4 1049,Z 938,l 847,s - - -

- el

10708 9987 8559 7760 -

- 7123 8094 9311

10400 11128 10574 9616 -

7043 8200 9292

10517 9844 8591 7610 -

- -

839

-- beob.-ber.

+0,5O f 0 , 9 +0,6 -0,l -

- +0,7

5 2,6 -t 2,6 i 1,2 + 1,4 3.v

- 1,2 - 0,2

+ 0,2 +0,9 + l,o

030

- 0,3

-

- 0,5

- -

-

uiiterhalb dieser Temperatur schon Aenderungen des Eispunktes anf, die bei der Berechnung der Beobachtungen proportional der Zeit vertheilt worden sind. Um die Dichtigkeit des Apparates zu beweisen, sind am Schluss der Reihe noch einige Eispunkte an verschiedenen Tagen genommen, die innerhalb der Beobachtungs- fehler ubereinstimmen. Die mittlere Abweichung zwischen den beobachteten und berechneten Werthen von t betragt -+ I ,52 O.

5. Beobachtungen mit innen nicht glaairten Porcellangefassen.

Bei den Versuchen mit innen nicht glasirten Gefassen waren die experimentellen Bedingungen im wesentlichen

840

dieselben wie vorher. Die Heizung fand nur im elektrischen Ofen statt. Es wurde fiic die Druckmessung zwar noch das alte Manometer benutzt, doch war der schaciliche Raunz schon durch die Anwendung einer Metallka.ppe fiir den Ver- schluss des kurzen Schenkels verkleinert, sodass die Cor- rection hierfur bei 500O 4,7 Proc., bei 1000° 7,2 .Proc. und bei 11W0 7,s Proc. von t betrug.

Die Stickstofffullung (bei Oo) murde erheblich kleiner gewiihlt als fruher, weil die Gefisse iiber den Schmelzpunkt der Glas~i r erhitzt werden sollten. Es musste deshalb der Druck im Irinern des Gefasses wahrend der ganzen Heizung unter Clem Atmospharendruck Eleiben. I n dieseni Falle wird die fiiissige Glasur durch den Busseren Luftclruclr in die Poren der I'orcellanwandung gepresst und halt diese dicht, wahrend die Gasfullung bei innerem Ueberdruck durch die tliissige Glasur entweicht,.

Grosse Schwierigkeiten entstaiiden beim Herausiiehnien der Gefksse aus dem Ofen, da die Glasur in hoher Tempe- ratur an den Auflngestellen festklebte, mas zu Sprungen der Wandung fuhrte. Auf diese Weise wurden fast alle beiiutzten Gefasse nach kurzem Gebrauch untauglich.

Wir theilen hier die Boobachtungsreihen mit (Tab. VII), die mit zwei Gefassen angestellt wurden. Dns eine, als Nr. 4 bezeichnete, diente fiir Messungen bis 1000" und sollte als Controle fur die Resultate dienen, welche die inneii glasirten Gef6,sse ergeben hatten. Die am Luftthermometer abgelesenen Werthe sind alle zu klein, verglichen mit. der Normalcurve Y;. Es ist jedoch zweifelhsft., ob dieser Unterschied durch die Natw des Gef&sses allein bedingt ist. Er kann such theilweise durch die Abanderung des schadlichen Raumes verursacht sein. Das Steigen des Eispnnktes nach der ersten Heizung ist in Anbetracht, dass die Gasfiilluiig jetzt kleiner ist, der Zutritt einer bestimmten Gasnienge im Druck also mehr ausmacht, voii derselben Grossenordnung wie bei den innen glasirten Gefassen.

Das andere, nicht glasirte Gefass Nr. 5 wurde mehrfach his 1200O erhitzt und dabei bei aufsteigender und fallender Temperatur des Ofens beobachtet. Hierbei stellte sich heraus, dass die Abweichung von der Normalcurve in hoher Tempe-

L. Holborii u. A. Day.

Luftthermometer bei hohen Temperaturen. 841

Tabelle VII . Gefasisse aus innen nicht glasirtem Porcellan mit Stickstoff gefullt.

Gefass Nr. 4: Vo = 103,473 ccm, v, = 1,770 ccm, 3 (? = 0,0000132. Gefgss Nr. 5: Vo = 100,210 ccm, v6 = 1,664 ccm, 3 (? = 0,0000132.

Nach der t el Fiillung

beob.-ber.

Gefiiss Nr. 4.

1. Tag

4. Tag

5. Tag

6. Tag

7. Tag

1. Tag

2. Tag

3. Tag

4. Tag

1 7 1 , O Z

-

173,30

-

173,26

122,09

-

125,Ol

3,003669

-

0,003663

-

0,003666

-

545,OO 641,5 742,2 843,9 930,6 1014,O -

584,O 693,8 800,9 896,3 1010,2 -

GeFass Nr. 5.

0,003667

-

0,003669

-

-

898,3 906,3

Wditer geheiit bis 1200'

901,o

-

948,8 956,9

1069,7 1080,9 1077,l 1080,2 1149,O 11 50,4 1149,2

957,4

- 4480 5466 6505 7572 8523 9485 - 4886 5999 7126 81 70 9457 -

c

8145 8260 8238

8789 8884 8883 10097 10222 10170 10203 10958 10965 10943

- 0,o 0

- 2,l - 2,o - 0,4 - 0,4 - 2,7

- 2,o - 1,s - 1,9

-

- 2,8 - 4,O -

-

+ 1,5 - l,o - 4,3

- - 6,l - 6,s - 5,9 - 0,s

+ 0,2 + 44 + 3,4 + 4,2 + 4,9

- 0,6

842

.

L. Holborn u. A. Bay.

T a b e l l e VII (Fortsetzung).

923,9 943,6 1113,6 1117,5

B7eitev geheizt Lis 1215' 1066,4 1066,S

Nach der Fiillung

4. Tag

5. Tag

6. Tag

8. Tag

9. Tag

10. Tag

Neue Gasfullunl

3. Tag 5. Tag 8. Tag

- Ho

(mm)

-

126,21

-

126,66

-

127,lO

148,81 148,85 14Y78S

- cx

-

0,003675

-

0,003678

-

0,003679:

-

0,003667 0,003665

t

11024 9649 9573 -

8266 8505 9211

9228 9160 -

8435 8502 5704 10630 ioii64

10008 10018 8622 -

- - -

- 1eob.-ber.

+ 5,H'

f 5,2 + 44 -

- 7,O - i ,.I

- - - 5,4

f 3,0 + 1,4

- 4,s - 5,3 - 3,i - 33 - 2,.5

-

+ 3,7 + 3,2 + l,o -

- - -

ratur das Zeichen wechselte, sodass die Beobachtungen am Luftthermometer eine Schleife bildeten. Die Ursache fur cliese Erscheinung haben wir niclit auffinden konnen, da es leider wegen der diinnen Wandung nicht maglich war, die Gefasse im evacuirten Zustande uber 800 O z u heizen. Eine Fortsetzung der Versuche mit dickwandigen Gefassen haben wir aber haupt- sachlirh deshalb vorlaufig zuriickgestellt, weil wir uns auf Grund von Vorversucheii iiberzeugt hatten, dass die Bnwen-

Luftlhermometer bei hohen Temperatwen. 843

dung eines Platiniridiumgefa.sses schneller und sicherer zum Ziele fuhren wurde. Die Beobachtungen des Eispuriktes und des Ausdehnungscoefficienten cc mit einer zweiten Gasfiillung, die am Schlusse von Tab. VII aufgenommen sind, beweisen die Dichtigkeit des Apparates.

Ueber die Ursache der Eispunktsanderungen mochten wir noch besonders bemerken, dass diese nach unserer Ansicht durch die Anwesenheit der Porcellanwandung bedingt sein niiissen. Da si.: bei der ersten Heizung jeder Gasfiillung am grossten sind, so liegt wahrscheinlich eine chemische Wirkung oder eine Gasgabgabe durch diewandung zu Grunde. Denn ware eine Durchlassigkeit der gluhenden Porcellanwandung die Ur- sache, so musste die Aenderung bei jeder erneuten Heizung von derselben Crosse sein. Auch eine Aenderung des Gefassvolumens erklart die Erscheinung nicht. Das innen glasirte Gefass Nr. 3 z. B., das nach den Beobachtungen wieder ausgewogen wurde, hatte im Gegentheil ein etwas grosseres Volumen infolge der Heizungen bekommen. Der Unterschied gegen den friiheren Werth betrug nur 3 pro mille.

Gegenuber der Behauptung von T e u d t I), der eine Dissociation des atmospharischen Stickstoffs schon bei Er- warmungen unter 500° gefunden haben will und zur Stiitze dieser Ansicht auch die Versuche von H o l b o r n und W i e n heranzieht, wollen wir noch feststellen, dass wir auch das unten erwahnte Platiniridiumgefass anfangs mit atmosphari- schem Stickstoff fiillten und hier keine Veranderungen der Gasfullung beobachteten. Versuche mit Porcellangefassen, die mit auf chemischem Wege hergestellten Stickstoff gefullt sind, haben wir noch in Aussicht genommen.

6. Beobachtungen mit dem Platiniridiumgefiiss. Gefiiss. - Das cylinderformige Platiniridiumgefass, das

von H e r Bus (Hanau) bezogen wurde, hatte den hijchsten Iridiumgehalt, der noch eine sichere mechanische Bearbeitung gestattete, ngmlich 20 Proc. Die Wandung wurde 0,5 mm dick gewahlt bei einer Lange von 17 cm und einem ausseren Durch- messer von 4,O cm. Die Enden waren schwach abgerundet. Das Blech war in einer Langsnaht und zwei Quernahten an

1) H. T e u d t , Zeitschr. f. physik. Chem. 26. p. 113. 1899.

844

den heiden Stirnflachen zusammengeschweisst. Nachdem sich bei den Vorversuchen eine geringe Undichtigkeit herausgestellt hatte, wurden alle Nahte noch von aussen mit einer dicken Schicht Platin iiberzogen. Seitdem hat sich das Gefass bei allen Versuchen vollstandig dicht gezeigt.

An das eine Ende des Cylinders ist eine Capillare von 30 cm Lange und 0,75 m m innerem Durchmesser an- geschweisst, von der noch eine Larige von 10 cm aus 20 proc. Platiniridium, der iibrige Theil aus 5 proc. Legirung besteht. Diese Capillare ist mittels einer kurzen Glascapillare mit der Platincapillare des Manometers durch Siegellack verkittet, und zwar wurde der Kitt durch larigsames Erwarmen soweit in die Glitsrohre hineingezogen, dass der schiidliche Raum an der Kittstelle nicht inerklich erweitert wurde. Der Irihalt des Gefasses bis zum Ende der Platiniridiumcapillare betragt 208,222 ccm bei O o , das Gewicht 306 g. Die Auswagung mit Wasser wurde erst vorgenommen, nachdem das Gefass auf die hochste Tamperxtnr mehrfach erhitzt worden war. Die grosse Form wurde gewahlt, damit der Einfluss des schadlichen Raumes kleiner wird als bei den benutzten Porcellan- gefassen. In Verbindung mit dem kleinen schadlichen Raum des neuen Manometers, mit dem alle Messungen an dem Metallgefasse angestellt wurden, ergab sich bei 500 eine Correction von 1,l Proc., bei 1100 eine solche von 1,9 Proc. fur die beobaclitete Temperatur.

Das Platiniridiumgefass, das vor dem Snsetzen an das Manometer mit concentrirter Salpetersaure ausgekocht wurde, ist anfangs nicht hoher als auf 1200O erhitzt worden. Die A4ussenflache lief hierbei theilweise schwarz an, eine Erschei- nung, die wohl einer Oxydation des Iridiums zuzuschreiben ist. Nachdem spater die Heizung bis iiber 1300O gesteigert war, zeigte sich die Oberflache nach der Abkiihlung wieder metal- lisch blank. E s war also offenbar iiber 1200O eine Reduction des Iridiumoxydes eingetreten.

G a s f i i l h g . - Das Gefass wurde vor dem Fullen zuerst bei 800 O, spater bei 1300 O ausgepumpt und vorgespult. Selbst bei 1300 O wurde ein scharfes Vacuum erzielt, soweit sich dies aus den Spuren der in der Quecksilberpumpe auftretenden Luftblaschen schliessen lasst.

1;. Holborn u. A. Day.

Luftthermometer bei hohen Temperafuren. 845

Um ein einheitliches Messgas zu besitzen, haben wir den Stickstoff aus Ammoniuinnitrit hergestellt. Das Gas passirte vor dem Trockenapparat vier mit alkalischer Pyrogallussaure- losung gefiillte Waschflaschen und wurde mit Atmospharen- druck in das hoch erhitzte Gefass eingelassen. Nach der Ab- kiihlung geschah die Abgleichung auf den gewunschten Druck, der so bemessen wurde, dass der Ueberdruck im Innern des Gefasses bei der hochsten Temperatur eine Atmosphare nicht wesentlich iiberstieg.

Heizung. - Die Heizung wurde in einer ahnlichen Heiz- rohre vorgenommen, wie sie fur die Porcellangefasse gedient hatte. Es standen uns leider nur noch Rohren von einem um einige Millimeter lrleineren Durchmesser zur Verfiigung, wodurch wegen der grosseren Dimensionen des Platiniridium- gefasses zwei Schwierigkeiten entstanden. Einmal war die Ungleichmassigkeit der Temperaturvertheilung von grosserem Einfluss auf die Messung, sodann liessen sich die Thermo- elemente in dem engen Zwischenraum zwischen dem Gefass und der Wandung des Heizrohres, da ein Kurzschluss der Drahte durch das Metallgefass vermieden werden musste, nur rnit grosser Muhe anbringen.

Die Drahte der Elemente wurden deshalb, soweit sie neben dem Gefass herliefen, rnit diinnen Porcellanrohren von 2 mm ausserem und 1 mm innerem Durchmesser isolirt. Bei dieser Anordnung trat jedoch in hoherer Teniperatur (etwa voii 1000° an), wo das Porcellan merklich zu leiten beginnt, Strom aus der Heizspule in das Thermoelement iiber, da dieses mit seiner Isolation an demhGefass lag, letzteres aber wieder mittels dreier Chamotteplattchen auf dem Heizrohr ruhte. Soweit die hier mitzutheilenden Messungen reichen, d. h. bis zu 1 150 O, liess sic11 dieser Fehler jedoch dadurch eliminiren, dass der Heizstrom wahrend der Messung der Thermoelemente commutirt wurde. 1) Fur hahere Temperaturen ist ein griisserer

1) Dies Verfahren ist niclit fiir einen beliebig grossen Ncbenschluss brauchbar, weil der Widerstand des Porcellaiis bei dem Stromdurchgang mit der Zeit wiichst und man mit der Beohachtung jedesmal solsnge warten muss, bis sich der endgultige Widerstand hergestcllt hat. Im vorliegenden Falle, wo die Stromwendung bei 1000° 0,5O, bei 1100' 1,5O ain Thermoclemente aiismachte, geniigte eiiie Zeit von fLinf Minuten zwischen der Cornmutirung und der Reobachtuiig.

846 A. Holborn u. 8. Day.

Ofen in Vorbereitung. Der benutzte Ofen ist in Fig. 1 im Querschnitt gezeichnet.

lkmperaturvertheilung. - Die zweite Schwierigkeit, welche die Temperaturvertheilung im Heizrohre verursachte, haben wir dadurch iiberwunden, dass die Heixspule nicht mehr gleichmassig gewickelt wurde. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen Windungen wurde in der Nitte des Rohres auf einer Lange von 10 cm doppelt so gross gewahlt, wie an den beiden Xnden, wo je auf einer Strecke von 6 cm der bisherige Zwischenraum beibehalten wurde. In den Uebergangszoiien zwischen der Mitte und den Enden fie1 der Zwischenraum allmahlich ab.

Den Temperaturunterschied, den verschiedene Stellen gegen die Mitte besassen, bestimmten wir in der Weise, dass zwei an den Lothstellen aneinander geschmolzene Thermoelemente, die durch dns leere Rohr frei durchgespannt waren, hin und her gezogen wurden. Wir wahlten hierzu diiiinere Drahte (0,25 mm) als die gewohnlich gebrauchlichen (0,s mm), damit die Warmeableitung, welche die Lothstelle an den Enden des Heizrohres erfahrt, ZLL vernachlassigen war.

Tab. V I I I enthalt die Ergebnisse fur ein gleichmassig und ein ungleichmassig gewickeltes Heizrohr, die beide ungefahr dicselben Dimensionen hatten. Bei dem ersteren wird die T'ertheilung mit wachsender Temperatur giinstiger, was

T a b e l l e VIII. Temperaturvertheilung im Heizrohr.

Von der Mitte 4 cm nach rechts

7,5 cm nach rechts 4 cm nach links

7,5 cm nach links 10 cm nach links

Abweichung gegen die Mitte.

Zeichmassige Wickeluiig Ungleichmassige Wickeiung II bei

640

- 3,4' - 14,7 - 3,2 - 14,4 -

bei 840

- 3,4' - 11,7 - 2,7 - 11,l -

1040O 620°

- 2,Y0 f 1,3 - 8,7 + 3,5 - 1,9 + 1,3 - 9,9 f 1,9

~

bei 820 -

~

+ 0,6 + 2,l + 1,2 + 1,8 + 0,7

~

bei 10100 - ~

- 0,3' - 0,3 + 1 , i + 2,7 + 2,4

- bei

11500 - ~

- 0,7O - 1,8 t 2,o + 1,7 f 0,8

Luftthermometer bei hohen Temperaturen. 84 7

dafur spricht, dass die Ausgleichung durch die Strahlung schneller znnimmt als die Warmeableitung an den Enden. Die Einfuhrung des Platiniridiumgefasses verbesserte die Ver- theilung in tieferen Temperaturen um etwa 3 O , bei 1000 O kauni merklich mehr. Wurden dicht vor und hinter dem Gefass Chamottescheiben in das Rohr eingesetzt, so hatte dies auch nur zwischen 500 und 900° einen Einfluss auf das Ge- fass. Die Temperatur des Luftthermometers wurde dadurch in diesem Interval1 etwa um 3!50 gehoben, ohne dass das Gefalle sich aiiderte. Die Scheidewande beschrankten also nur die Ausstrahlung der Stirnflachen.

Tab. IX enthalt die Beobachtungen, welche rnit dem Platin- iridiumgefasse in dem uiigleichmitssig gewickelten Heizrohre erhalten wurden. Nur die heiden ersten Heizungen Rind noch mit dem gleichmassig gewickelten Rohre angestellt , in den1 sicli zu beiden Seiten des Gefasses Scheidewande befanden. Fur das Thermoeleineiit ist hier nach dem gleichzeitig ge- messenen Temperaturgefalle ein Integralwerth berechnet. Eiii besonderes Gewicht ist auf die Uebereinstimmung dieser ersten beiden Reihen mit den iibrigen nicht zu legen. Sie sind hier nur deshalb angefiihrt, weil sie alle mit derselben Gasfullung gemacht sind. Beobachtungen, bei denen der Heizstrom commutirt wurde, siud mit einem ' versehen.

Die elektromotorischen Krafte e2 beziehen sich sammt- lich auf clas Thermoelement Y'.., das bei alleri Beobachtungen in der Mitte des Gefasses lag. Bei den Heizungen im ungleichmassig gewickelten Rohre ist keiiie Correction an deli hugaben von T, angebracht. Nnch Tab. VIII ist das Gefass nsmeutlich in den tieferen Temperaturen an den Enden etwas iiberheizt worden. Die Zahlen, die in der letzteii Spalte unter ,,beob.-ber." den Unterschied zwischen den am Luft- thermometer beobachteten Temperaturen und denjenigeii Werthen geben, die aus den Beobachtungen des Thermo- elementes nadh einer durch Ausgleichung gewonnenen Curve berechnet wurden, betragen aber im Mittel fur alle mit dem ungleichmiissig gewickelten Rohre gewonnenen Beobachtungen nur O,S5O.

848 L. Holborn 11. 9. Bay .

Tabel le IX. Platiniridiumgefiiss mit Stickstoff geftillt.

J’o = 208,222 ern, 2’, = 0,870 ccm , 3 6 = 0,000025.

Nach der Yiillung

1. Tag

4. Tag

5. Tag

f,. Tag

10. Tag

1% T a g

20. Tag

21. Tag

22. Tag

296,44

-

286,35

-

286,39

286,39

-

286,36

-

),003662

-

3,003665

-

- 0,003662

-

-

-

2

-

625,9’ G26,7 7 10,3 615,9 908,4

1003.5 1 l21,6 1128,3

- 705,3

915,7 1015,6 1130,O

818,9

-

-

624,3 809,4 903,6

1009,7 1107,2

-

511,l 512,O 550,G 657,s 702,O 754,8 856,2 945,O 99G,6

1044,s 1047,2 1096,O

e,

-

5399 54 04 6272 7105 843.9 9530

10910 11000

-

6252 74i2 856.5 9710

11074

-

-

5388 7346 Y387 9614*

10763*

-

4239 4255 4643 5743 6206 G’i(i5 7872 6582 9488 *

10036* lOOG>* 1 06.1 5 *

?ob.-ber.

-

( J , 0 + //,9 + 0,6 + 0,s -t 1,l + 1,; f 4 3 -+ 3,s

- 3,ri -2,o - ?,// - 7,4 - 0,4

-

-

-

- 0,6 -0,l + 0,9 + 0.8 + 2,s -

f 1,l f 0 , 4 - 0,4 - 1 , 4 - l ,5 -1,2 - 0.8 - 1,l - 1,6 + 0,2 + 0,2 + 0.8

Luftthermometer bei hohen l'emperaturei~.

Mikrovolt 700' 6169 750 6700 800 7242 850 7794

T a b e l l e IX (Fortsetzung).

Mikrovolt 900° 8356 950 8927

1000 9507

Nach der Fiillung

?4. Tag

25. Tag')

26. Tag

Neue Gasfiillun, 1. Tag

2. Tag')

4. Tag

286,30

286,31

286,79

294,34

-

294,33

n

0,003663

-

0,0036625

0,003666

-

-

t

540,4' 541,9 614,3 7151~4

915,9 1012,5

811,6

i 1100,o

719,2 819,l 909,7

1020,s \ 1127,5 -

-

528,3 [ 613,6 1003.8 -

4539 4556 5285 6332 7375 8541 9653*

10693*

4291 5291 6371 7452 8449 9745*

11025* -

-

441 6 5277 9547* -

849

beob.. ber.

-0,10

-0,1 -0,1

- 0,3

-0,5 - 0,4 + 0,s +0,8

+ 0,4 - O,?

070 090

+ 1,6 + 0,s + 1,l -

-

+ 0,'t

4- 0,6 -0.3

- Tab. X enthalt die Werthe fur die elektromotorische

Kraft ron T, in Mikrovolt, die durch die Ausgleichung aller Beobachtungen auf graphischem Wege gefunden wurden.

Mikrovolt 500° 4141 550 4633 600 5135 650 5647

Mikrovolt 1050° 10101 1100 10703 1160 1131.5

1) Am Ende dcr Beobachtungen wurde l lngere Zeit auf 1300a geheizt.

Ann. d. PhyE. 11. Chem. F. F. 68. 54

a50 L. Holborn u. A . Bay.

Ausdelinunyscoefficient von Platiniridium. Ueber die Be- r echnung der lufthermometerischen Beobachtungen ist noch zu benierken, dass fur den Ausdehnungscoefficienten 3 /s des Platinjridumgefasses vorlaufig der runde Werth 0,000025 angenommen wurde. Dies entspricht etwa fur die 20proc. Legirung den Zahlen, die Benol t ' ) fur reines Platin, reines Iridium und 10 proc. Legirung bei Beobachtungen unter 100') gefunden hat. 3:s ist sehr wahrscheinlich, dass der Aus- dehnungscoefficient bei 1000 O grosser ist, doch liegen hier nur erst wenig sichere Beobachtungen vor. Uns sind nur die Arbeiten von L e Cha te l i e r2 ) und Sel iwanom3) bekannt. Ersterer findet als vorliiufiges Resultat fur 10 proc. Platin- iridium zwischen 0 und 1000O einen um 30 Proc. grosseren Ausdehnungscoefficienten als unter 100 O, letzterer fur Platin zwischen 0 und 1650O einen urn 11 Proc. grosseren Werth als bei niedriger Temperatur. Die Temperaturmessung ist aber bei Se l i wan ow unsicher.

Tab. IX giebt fur den Eispunkt und den Ausdehnungs- coefficienten ct nahezu constante Werthe. Bei der letzten Heizung, die mit der ersten Gasfiillung angestellt wurde, tritt eine etwas grossere Erhohung des Eispunktes ein, die aber lediglich d:iher riihrt, dass hier eine erstmalige Heizung auf 1300" vorherging. Nachdem das Gefass dann nach dem Aus- pumpen bei 1300O neu gefullt war, bewirkt eine nochmalige Heizung auf 1300 keine Aenderung mehr.

Urn diese Constanz zu erreichen, ist allerdings die grosste Sorgfalt bei der Auswahl des Ofenmaterials erforderlich. Wir fuhren hier noch die Eispunkte einer friiheren Beobachtungs- reihe auf, bei der einmal ein starkes Steigen des Eispunktes auftrat, das sich aber schon wiiihrend der Heizung vorher- sagen liess. Denn die ausserste Muffel des neuen Ofens bestand aus ungebranntem Chamotte , der offenbar organische Substanzen enthielt. Diese verbrannten, als das Gefass auf etwa 1000° erhitzt war, wie man an dem Geruche der dabei anftretenden Gase erkennen konnte. Das Luftthermorneter,

1) R. Benoit , Trav. et Mem. du Bur. intern. 6. p. 190. 1868. 2) H. L e Chatel ier , Compf. rend. 108. p. 1096. 1889. .3) Th. Sel iwanow, Journ. d. 1-uss. phys. Ges. 23. p. 152. 1891.

Li~fttliermometer bei liolwn Temperatupen. 851

in dessen Gefass die Gase trotz des Ueberdruckes von einer Atniosphare theilweise eintraten, stieg infolge dessen schneller als das Thermoelement und die Beobachtungen wurden ab- gebrochen. Nach der Abkuhlung war der Eispunkt um 4,46 mm gestiegen. Die Eispunkte der ganzen Reihe lauten:

Frisch gefdllt 296,67 mm Nach der Heizung auf 1085O 296,66 Nach 18 tagigem Stehen 296,66 Naeh der Keizung in ungebrannter Chamotte 301,12

7. Schluss.

Die beiden Thermoelemente T, und T, sind direct miteinander verglichen worden. Rechnet man mit Hulfe der hierbei beobachteten Unterschiede auf das Element 3 um, so erhalt man die Abweichung der beiden Temperaturscalen, yon denen die eine mit Porzellangefassen, die andere mit dem Platiniridiuingefasse bestimmt wurde. I n Tab. XI ist diese Abweichnng A in Mikrovolt und in Grad angegeben.

Tabe l l e XI.

T2 - TI Mikrov.

500° 93 550 101 600 107 650 115 700 122 750 130 800 138

A

Mikrov. Grad 4 0,4 1 0,l 1 0,1 1 0,1 3 0,3 4 0,4 8 0,7

Tz - Ti Mikrov.

850° 147 900 156 950 165

1000 174 1050 183 1100 192 1150 201

A

Mikrov. Grad --

13 1,2 20 1,8 28 2,4 39 3,3 55 4,6 77 6,4 105 8,5

Die Abweichung 4 hat stets dasselbe Vorzeichen, d. h. die auf dem Porcellaii beruhende Scale giebt durchweg hohere Werthe fur die Temperatur als die andere. Fur den unteren Theil des beobachteten Temperaturbereiches ist A geringer als die Beobachtungsfehler vermuthen lassen, auch in der Nahe von 1000" erreicht d erst den Betrag der durch eine mog- liche Abweichung des Ausdehnungscoefficienten 3 /I yon dem fiir das Platiiiiridium angenommenen Werthe erklart werden konnte. Denn einer Zunahme von 3 p um 10 Proc. wiirde bei 1000° eine Erhohung der Temperatur um etwa 3O ent- sprechen.

54 *

852 1;. Holborn u. A. Day. hft thermnmeter F ~ C .

Ueber 1000 * hinaus wachsen die Werkhe von A schneller. Hierbei ist zu bemerken, dass den Beobachtungen mit dem Platiniridiumgefasse, abgesehen von der Coustanz der Gasfiillung, auch deshalb ein grosseres Gewicht zukommt, weil der Ein- fluss tles schadlichen Raumes vie1 geringer ist als bei den Porcellangefiissen. Es scheint uns auch nicht ausgeschlossen, dass bei der hohen Temperatur eine merkliche Dampfbildung in den Porcellangefassen beginnt. Fur die innen glasirten Gefasse wenigstens muss sie zugestanden werden.

Wir beabsichtigen, unsere Beobachtungen mit dem Platin- iridiumgefass auf hijhere Temperaturen auszudehnen und hierbei auch noch ein zweites Platiniridiumgefass zu benutzen, das uns von der Firma H e r a u s in dankenswerther Weise zur Verfugung gestellt worden ist. Ausserdem ist noch die Messung des Ausdehnungs- und Druckcoefficienten fur das Platiniridiumgefass in Aussicht genommen.

(Eingegangeii 7. Jun i 1899.)

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Ueber das Luftthermometer bei hohen Temperaturen