XV. Ueber die Bexlehun,gen xwiacheiz CompressibiEitat und Brechungsexponeten vom

3VihsigXceiten; von G. Qzcincke.

Im Jahre 1883 habe ichl) fur eine Reihe von Fliissig keiten die Aenderung des Volumens und des Brechungs- exponenten durch hydrostatischen Druck bestimmt , da ich deren Kenntniss fur meine electrischen Untersuchungen nothig hatte. Die Messungen wurden mit verhilltnissmassig einfachen Apparaten durcbgefuhrt, der Druck mit einer Luft- pumpe geandert und dabei das, fur mich unerwartete, Re- sultat gefunden , dass die sogenannte specifische Brechung n - 1 ~ eine Constante ist, wenn n den Brechungsexponenten

und (r das specifische Gewicht der Fliissigkeit bezeichnen. Die untersuchten Fliissigkeiten waren Glycerin, fette

O d e , Wasser , Schwefelkohlenstoff , Terpentinol, Steinijl, Alkohol, Aether und Benzol. Zum Theil waren die Resul- tate unsicher wegen der Compressionswarme der Flussig- keit. Bei Benzol beobachtete ich eine lLnger dauernde Aen- derung des Brechungsexponenten , deren Ursache unent- schieden blieb.

Hr. R o n t g e n z, hat eich nun veranlasst gesehen , mit im Wesentlichen denselben Methoden diese Messungen zu

U

1) G. Quincke , Ueber die Aenderungen des Volumens und des Brechungeexponenten von Fliissigkeiten durch hydrostatischen Druck. Wied. Ann. 19. p. 401-435. 1883.

2) W. C. R o n t g e n und J. S c h n e i d e r , Ueber Compressibiliti3t und Oberfli[chenspennung von Flussigkeiten. Wied. Ann. 29. p. 163 his 213. 1886. W. C. R o n t g e n und J. Ychneider , Ueber die Com- pressibilitfit des Waasers. Wied. Ann. 33. p. 644-660. 1888. L;Zehnder, Ueber den Einfluss des Drucks auf den Brechungsexponenten des Was- sera fur Natriumlicht. Wied. Ann. 34. p. 91-121. 1888. W. C. Ront- g e n , Ueber die Compressibilitfit von Schwefelkohlenstoff, Benzol, Aethyl- fither und einigen Alkoholen. Wied. Ann. 44. p. 1-23. 1891. W. C. R o n t g e n und L. Z e h n d e r , Ueber den Einfluss des Drucks auf die Brechungeexponenten von Wasser , Schwefelkohlenstoff, Beneol, Aethyl- lther und einigen Alkoholen. Wied. Ann. 44. p. 24-51. 1891.

Compressibilitat und Breckungsexponenten. 775

wiederholen und in den von ihm geleiteten Instituten wie- derholen zu laseen. In seiner letzten Mittheilung ist er dabei zu dem Schlusse gekommen (1. c. p. 23), dass ,,meine Re- sultate (der Compressibilitilt) fast alle mit sehr grossen Fehlern behaftet Bind, und einige derselben um nicht weniger als 45 Proc. ihree Betrages von den yon ihm gefundenen abweichen."

Hr. R b n t g e n schliesst aus seinen Versuchen, dass die Formel = const. , die durch Druck erzeugte Aende- rung des Brechungsexponenten der untersuchten E'lltssig- keiten nicht mit einer innerhalb der E'ehlergrenze der Ver- suche liegenden Genauigkeit darstellt (1. c. p. 50).

Indem ich auf die weitere Polemik des Hrn. R b n t g e n nicht nilher eingehe, habe ich Folgendes zu bemerken.

Die Messungen der Compressibilitat sind durch die frei- willige Volumenilnderung der benutzten Glasgefasse unsicher. Bei meinen Versuchen folgten die Drucktnderungen mog- lichst schnell auf einander , und Volumenilnderung oder Verschiebung der Interferenzstreifen wurden abgelesen, so- bald sie constant erschienen, um den Einfluss zufiilliger Temperaturschwankungen oder Stbrungen zu eliminiren. Volumenllnderung und Streifenverschiebung wurden flir die- selbe Fliissigkeit fiir ahnliche Druckilnderungen unter mog- lichst llhnlichen Bedingungen gemessen.

Herr R a n t gen dagegen hat, um rasche Deformationen und den Einfluss der Compressionswiirme zu vermeiden, die Volumeniinderung 15 Minuten nach der sehr behutsam vor- genommenen DruckHnderung bestimmt (1. c. p. 176. 1886); die Lage der Interferenzstreifen klirzere Zeit nach der Druck- anderung (8 Minuten? 1. c. p. 31). Die Druckanderung be- trug im ersten Falle, fur die Volumenanderung, 8 Atmo- spharen; im zweiten Falle, f ir die Streifenverschiebung, rund 0,2 bis 0,4 Atmosphllren. Die Flkssigkeit war also in bei- den Fallen nicht unter ilhnlichen Bedingungen comprimirt und erscheint es mir nicht ohne Weiteres zulllssig, beide Zustilnde mit einander zu vergleichen.

Hrn. R o n t g e n ,,scheint eine Zusammenstellung seiner Resultate mit denen anderer Beobachter nicht ntithig zu sein" (1. c. p. 23).

(n - 1)

Quincke . . . . . . Mot en . . . . . Colla%on u.*~turm 1) . Qrasei . . . . Amaury u. Deacampe ') Cailletet') . . . . . AmagatK) . . . . . Pagliani u Palazzo6) . G. de Metz ') . . , .

Calladon und Sturm, Ann. d. chim. (2) 36. p. 144. 1827. Grassi , Ann. d. chim. (3) 31. p. 477. 1851. Amaury und D e s c a m p o , C. R. 68. p. 1564. 1869. Cail letet , C. R. 76. p. 78. 1872. Amagat , Ann. d. chim. (5) 11. g. 535. 1877. Pagl ian i und Pa lazzo , Beibl. 9. p. 150. 1885. Q. de Metz, Journ. d. phye. (2) 10. p. 429. 1891. Mascart, ( 2 . R. 78. p. 803. 1874.

46,14(20°) 62,62(20°) 101,4 (ZOO) 142,6 (20O) 66,7 (20') 46,2 (18") 89,5 (18O) 111,4 (19,O3) 163,8 (8,O1)91,7 (17,%) 49,5 (100) 96,2 (11,"6) 150 (11,V) 46,l (ISo) 90,4 (13,"l) 140 (14') 45,7 (15O) 63,5 (14O) 91,l (15O) 128 (14O) 45,l (ao) 98,O (So) 67,6 (go) 144 (loo) I

87,2 (15,"6) 101 (140) 190 (25,Y)' 104 (18,Ol) 87,l (15,O4)

47,7 (12,O6) 74,7 (14,O8)

176 G. Quitiche.

Im Folgenden gebe ich die Volumenknderung durch hydrostatischen Druck von 1 Atmosphbre fiir die f h f VOQ Hrn. Ri) n t g e n und mir untersuchten Fliissigkeiten, wie sie von verschiedenen Beobachtern bei der in Klammern bei- gesetzten Temperatur gefunden wurde und die Volumen- ilnderung, wie sie aus der von mir und Hrn. ROntgen beob- achteten Verschiebung der Interferenzstreifen unter der An- nahme - - const. berechnet wurde. n-1-

U

Volumentinderung fur 1 Atmosphtire unter Annahme der Constanx der specifischen Hrechung berechnet pa . lo6.

Eine Vergleichung dieser Zahlen zeigt, dass Hrn. R o n t - gen’s Resultate nicht bloss von den meinigen, sondern auch von denen anderer Reobechter verschieden sind, ja dass ein Theil der letzteren meinen Zahlen naher steht, als den von Hrn. RO n t gen gefundenen.

Auffallend ist bei den Versuchen fiber Compressibilitlt der geringe Unterschied der Angaben far Wasser und der grosse Unterschied bei Aether und Benzol, bei welchen ich

1) Ca l ladon und Sturm, Ann. d. chim. (2) 36. p. 144. 1827. 2) Grass i , Ann. d. chim. (3) 31. p. 477. 1851. 3) A m a u r y und D e s c a m p o , C. R. 68. p. 1564. 1869. 4 ) Cai l l e te t , C. R. 76. p. 78. 1872. 5) A m a g a t , Ann. d. chim. (5) 11. g. 535. 1877. 6) P a g l i a n i und P a l a z z o , Beibl. 9. p. 150. 1885. 7) G. de Metz, Journ. d. phye. (2) 10. p. 429. 1891. 8) Mascart , ( 2 . R. 78. p. 803. 1874.

Compressibilitiit unrl Brechunc/sexp~ne,~t~n. 777

such ein von anderen Fliissigkeiten abweichendes Verhalten in der Verschiebung der Interfereozstreifen gefunden habe.

Ich bezweifle nicht, dass man mit einem grosseren Auf- wand von Zeit und Mitteln, als mir zu Gebote standen, be- sonders in Riiumen von constanter Temperatur mit festen Fundamenten, eine grbssere Genauigkeit erreichen kann, als ich sie bei meinen Versuchen erreicht habe. Ich glaube aber, dass meine Versuche trotzdem Zutrauen verdienen und fiir die Constanz der specifischen Brechung einer durch hydro- statischen Druck comprimirten Fliissigkeit sprechen.

Weitere Untersuchungen mtissen entscheiden, ob in der verschiedenen Geschwindigkeit der Compression oder in an- deren Ursachen die Verschiedenheit der Resultate ihren Grund hat, die icb, Hr. R o n t g e n und andere Beobachter gefunden haben.

H e i d e l b e r g , den 8. October 1891.