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1877. A N N A L E N x 3.
DER PHYSIK UND CHEMIE. B A N D CLX.
I. Ueber die Cohiision von Nalxloserngen; won 6. Q u i n c k e .
(Theilweise im Auszuge mitgetheilt der K. Bayr. Akad. der Wissen- schaften zii Miinchen am S. Januar 1876.)
0 1. E i n l e i t u n g .
[ l i e his jetzt veroffentlichten Beatimmungen iiber die Cohasion wassriger Salzlosungen beschriinken sich fast ausschliefslich auf Messungen der mittleren Steighijhe h in glasernen Capillarrohren vom Durchmesser 2r und der sogenannten specitischen Cohasion a2, indem
rh=a2cosz’l=(u2) . . . . (l), wo 19. den Randwinkel bezeichnet, den das letzte Element der Flussigkeits -0berflache mit der Rohrenwand ein- schliefst.
Nennt man c das specifische Gewicht der Fliissig- keit, so ist die Obcrflachenspannung oder Capillarconstante der freien (d. h. von Luft oder dem luftleeren Raum be- grenzten) FlUssigkeits-Oberflache
a % . 1 . 5 2 - a - ‘ - * - (2),
rh? 2 = a cos 8 = ( n ) . . . (31,
oder also
wo r und h in Millimetern, u2 in Quadrat-Millimetern, a in Milligrammen gemessen sind, und a das von einem Millimeter freier Flussigkeits-Oberflache getragene Gewicht bedeiitct.
Poggendorfls Annal. Bd. CLX. 22
338
Ferner wird die keineswegs erwiesene Annahme ge- macht , dafs die wassrige Salzlosung die Rohrenwand be- netze, oder der Randwinkel 0 sey. 1st diese Annahnie falsch, so wird die specifische Cohasion zri klein gefunclen.
Dasselbe gilt von der wirklichen Cohasion oder Capillar- Constante c(, indem das Produkt aus capillarer Steighiihr, Rolirrnradius und halbem spec. Gewicht, wie G1. 3 zeigt, niir rt cos 6, oder wie cs im Folgenden bezeichnet werden SOH, nur (a) bestimmt.
Viele Beobachter geben das spec. Gewicht der Fliissig- keit nicht an , und nur in seltencn Fallen lafst sicli dies indirect aus anderen Bemerkungen (z. B. concentrirte Losung etc.) erganzen.
Bei einer friiheren Untersuchung I ) hatte ich gefundcti, dafs bei i n jedem Verhaltnirs mischbaren Fliissigkeiten, immer die Fliissigkeit mit der kleinsten 0berflachensp:~nniiiig a an die freie von Luft hcgrrnzte Oberflache gelien mnl'Y. Fafst man also eine wassrige Salzlosung als ein Gemisch von Wasser und geschmolzenem Salz auf, so wiirde nach meinen Messungen Wasser als Fliissigkeit init der kleinsten Capillar-Constante an der Oberflache der Salzlosungen sich ausbreiten miissen.
Ich habe nun schon vor langerer Zeit sammtliche mir irgend zugangliche Messungen der C:tpillar - Constanten wassriger Losringen von Sawen und Salzen seit N e w t o II bis in die neuste Zeit auf dieselhen Einheiten, Millimeter utid Milligramm, reducirt.
Die Resnltate der verschiedenen Beobachter zeigen iiii
Allgemeiiien Werthe zwischen 7,5 und 8 Mgr., oder nahe- zii dieselbe Oberflachenspannung wie reines Wasser.
Wenn auch in vielen Fallen (a) mit dem Salzgehalt znzunehmen scheint , so sind doc11 die Abweichungen firr verschiedene Salzlosungen nicht grijsser als die von ver- schiedenen Beobachtern fiir reines Wasser gefiindenen. Dieselbcn kannten, abgesehen von den Mangeln der he-
1) Pogg. Ann. 139, S. 80, 1870.
nutzten Beobachtungsmethoden sehr wohl in zuBlligen Ver- unreinigungen oder unvollkommeiier Benetznng der Capil- larrohren ihren Gruiid haben ').
Ich hahe daher seit mchreren Jahren nach verschiede- nen Methoden die spccifische Cohasion a' und die Capillar- constante oder Oberflachenspannung ct fiir eine Reihe von Salzliisungen selbst bestimmt.
Die im Folgenden mitgetheilten Beobachtungen zeigen eine Uebereinstirnmung der einzclucn Bestimmiingen wie sie bei der Schwicrigkeit von dergleiclien Messungen und dem grofsen Einfluls der verschiedenartigsten, kaum zu vermei- denden, Fehlerquellen von mir selhst nicht erwartet wurde. Ebenso stimmen die mit principiell ganz verschiedenen Me- thoden erhaltenen Resultate in befriedigender Weise tiberein.
Der Randwinkel wassriger Salzlosungen gegen Glas schwankt zwischen 20" und 30", walirend man bisher ge- wohnt war, diese Salzllisnngen als Glns benetzende FIiissig- keiten aufzufassen uird den Randwinkel = 0" anznnehmen, soinit den Werth der Capillarconstante N etwa 10 Proc. zii klein angegehen hat.
Ahgesehen voii fliirhtigcii Snhstanzen, wie Chlorwasser- stoff, Salpetersaure oder Anmioniak, welche eine Ahnahme zeigen , wachst die Capillarconstante rc mit zunehmendem Salzgehalt.
Vie1 weniger als diese Coristante cy, welche man als ein Maafs der wirklichen Cohasion der Fliissigkeiten be- trachten kann, andert sich die specifischc Cohasion a2 rnit der Concentration. Diese specifische Cohiision nimmt im Allgenieinen mit der Concentration at). Die Abnahme scheint am auffallendsten bci Salzen rnit grofsem Aequi- valentgewicht, wahrend bei den wassrigen und nlkoholisc hen Losungen der Chloride mit kleinein Aeqiiivalentgewicht
(2 Li C1; 2 N H, C1; Mg Cl,) sich sogar eine Zunabme zeigt.
1 ) Pogg. Ann. 135, S. 621, 1868.
2) vorgl. Pogg. Ann. 139, s. 45 sqq., 1870. - 138, S. 151, 1868.
22'
340
Aequivalente Mengen verschiedener Chloride (von gleichem Chlorgehalt) zu derselben Menge Wasser oder Alkohol gebracht, gaben Salzlosungen von nahezu gleicher Cohasion oder Oberflachenspannung , welche nahezu pro- portional der Anzahl zugeseteter Salzaquivalente zunahm.
Ob dieses Gesetz auch hei anderen z. B. schwefelsaiiren, salpetersauren oder kohlensauren Salzen gilt, war nicht rnit Sicherheit zu entscheiden, da die Abweichungen der einzelnen Messungen sehr wohl durch kleine zufallige Ver- unreinigungen bedingt sein konuten.
Sehr merkwiirdig sind die Aenderungen , welche nach der Entstehung der freien Oberflache der Fliissigkeiten allmalig auftreten und langere Zeit fortdauern, so d a b ich sie mit der von W i l h e l m W e b e r als elastische Nach- wirkung bei festen Korpern bezeichneten Errcheiniing ver- gleichen mochte. Dieselben zeigen eine erst schnelle, d a m immer langsamere Abnahme der Cohasion oder Oberflachen- spannung ct. Die Abnahme betragt hei einfachen Fliissig- keiten, wie reinem Wasoer oder reinem Alkohol nur wenige (bis zu 5 ) Proc. des ursprih~glichen Maximalwerthes und wird durch Zusatz von geringen Mengen Salz oder Saure sehr erheblich gesteigert.
Der Werth von a sinkt bei wgssrigen Salzlosungen nicht blos auf 8 Mgr. oder 7,9 Mgr. wie es nach der Theorie (siehe oben S. 338) zu erwarten wiire, wenn sich reines Wasser an der Oberflache der Fliissigkeit an- sammelte, sondern bedeutend tiefer bis zu 7 oder 6 Mgr.
Beiwassrigem Alkoholwar a immer grbfser, als bei reinem Alkohol und die Aenderungen mit der Zeit hochst nnbe- deutend, wahrend nach der eben erwahnten Theorie der Ausbreitung die Oherflache schliefslich dieselbe Spannung n wie reiner Alkohol htitte zeigen miissen.
Jedenfalls besitzen die Fliissigkeitstheilchen an der Oberflache ganz andere Eigenschaften als im Innern der Fliissigkeit. Diese Eigenschaften lassen sich aber nicht 1) Pogg. Ann. 34, S . 247, 1835. W. Weber, de jili bombycini ui elasiica.
Comment. Gott. VIII, 1841. 4 O .
341
a priori vorher bestimmen, sondern miissen erst durch den Versuch f i r jeden besonderen Fell festgestellt werden.
Die von mir als elastische Nachwirkung bei Fliissig- keiten bezeichneten Erscheinungen werde ich im 2. Ab- schnitt dieser Mittheilung behandeln , wiihrend der erste die Messungen von Steighbhen in Capillarriihren und von flachen Luftblasen umfafst.
6 2.
M e t h o d e d e r cap i l la ren S t e i g h c h e n .
Aus einer dickeren moglichst gereinigten Glasrohre wnrden vor der Glasbliiserlampe Fiiden von 0,2 bis 0,5 Mm. innerem Durchmesser gezogen , oben zugeschmolzen und mit dem zugesclilnolzenen Ende durch 2 Kautschuckringe geschoben, welche das von dem Glasfaden gebildete Ca- pillarrohr auf einem reinen Spiegelglasstreifen von 800 Mm. Lange und 10 Mm. Breite festhielten. Der Spiegelglas- streifen trug eine eingeiitzte Millimetertheilung und wurde gleichzeaig mit dem unteren Ende der Capillarrohre in die zu untersucbende Flassigkeit eingetaucht. Die Hohe h, bis zu welcher letztere sich fiber die ebene horizontale Fliissigkeitsoberflache erhob, sobald das obere zugeschmol- zene Ende der Capillarrohre abgeschnitten war, wurde bis auf 0,l Mm. genau an der vertikal gestellten Millimeter- scale lnit einem horizontelen Fernrohr oder einer passend gestellten Lupe abgelesen, das Capillarrohr an der Stelle des Fliissigkeitsmeniskus mit dem Glssmesser durchge- schnitten und der griisste und kleinste Durchmesser der Schnittfliiche durch ein Mikroskop mit Ocular-Mikrometer bestimmt.
Das letztere hatte 100 Scalentheile, von denen noch Zehntel zu schatzen waren. 1 Scalentheil entsprach 0,00941 Mm. Das halbe Mittel aus den gemessenen Werthen des Rohrendurchmessers wurde als Rahrenradius r in Rechnung gebracht. Das specifische Gewicht be- stimmte ich mit einem Senkglaschen, das an einem feinen
342
Platindraht an eiuer empfindlichen hydrostatischen Wage aufgehangen war.
Die Concentration der Lijsungen habe ich entweder selbst bestimmt, oder aus dem specifischen Gewicht nach den Messiingen von G e r 1 a c h I ) berechnet, von deren Zu- verlassigkeit ich mich mehrfach durch eigene Beobachtungen iiberzeugt habe.
Die Salzliisungen wurden gewijhnlich 12 bis 36 Stunden nach der Auflosung des Salzes untersiicht, welches so rein war, wie ich es niir im Handel verschaffen konnte. Das dabei verwandte Wasser wurde in der Regel durch langeres Kochen von der darin absorbirten Luft befreit.
Alle Messnngen, die iibrigens nach der Methode der capillaren Steighiihen und der Methode der flachen Luft- blasen kiirz hintereinander ail derselben Salzlijsung ange- stellt wurden , bezieheii sich auf eine mittlere Temperatur von 15O bis 20' C.
Sowohl die Capillarconstante ct wie die spec. Cohasion a2 nehmen mit sinkender Temperatur zu und erreichen, kurz ehe die Fliissigkeit erstarrt, ihren grossten Werth. Diese Maximalwerthe hatte man eigentlich zu vergleichen. Ich habe jedoch, um Beschaffung und Uebersichtlichkeit der Apparate nicht zu sehr zu erschweren, vor der Hand darauf verzichten miissen die Abhangigkeit von der Tem- peratur genauer zu bestimmen.
Unter den horizontalen Strichen der folgenden Tabellen, in denen die Beobachtungen iibersichtlich zusammengestellt sind, stehen die Mittel der daraberstehenden Beobachtungen angegeben.
Die mit S fiberschriebene Spalte giebt den Salzgehalt, die Gewichtstheile wasserfreien Salzes, welches in 100 Theilen Wasser gelost war.
1 ) G. Th. G e r l a c h , Specifische Gewichtc dcr gebriiuchlichsten Salz- lijsungen bei verschiedonen Concentrationsgrtiilen, Preiberg 1859.
343
mm. 0,3790 0,3517 0,2941
0,6216 0,3535 0,2453
0,5576 0,3048 0,3024
0,3442 0,2509 0,2382
Capillare Steigbohen von waissrigen Salzlosungen.
I. C h l o r i d e .
mm. 77,l 83,l 101,6
44,s 77,5 111,l
46,5 85,2 85,8
65,6 90,5 96,8
Chlor-Wasseratoff.
6;750 6,853 6,771
1,0084
1,0615
1,1084
1,1888
1,0595
1,1233
1,0360
1,0758
11;36 11,53 11,39
1,71
14,55
28,31
64,57
11,14
25,14
: ~ 0,3995 ~
13,30
35,18 ' 0,4310 0,3552 0,3270
Chlor-Lithium.
0,6240 0,4706 0,3714
0,5056 0,4380 0,4365
47,O 62,7 79,3
58,3 648 69,l
Chlor- Ammonium.
mgr.
7.365 7,379 j 0
7;532 1 14;94 7,425 1 14.78 7;257 7,276 7,235 7,256 7,194 7,196 7.190
--
13;68 13,71 13,63 13,67 12,98 12,98 12.97
'71193 I 12198 6.709 11.29
7,769 7,816
7,796 8,277 8.463 15.07
7,667 7,625 7,636 7,643 8,151
83,9 8,017 92,O 8,091
8,086
344
0,4772 0,3530 0,2712
C hlor-Natrium. 59,2 80,9
105,l
1,0865
1,1543
1,1574
1,52063
1,0487
1,0931
1,1471
1,1709
1,1385
1,2824
0,3680 0,2446 0,2169
13,27
25,61
26,24
37,55
8,03
16,13
27,36
32,83
18,75
43,37
75,8 113,3 128,B
7,401 7,506 7,384 7,430 7,678 7,674 7,649 7,667 7,875 7,832 7,836 7,848 8,023 8,037 7,064 8,008
~ _ _
14,11 14,32 14,08 14,17 14,05 14,04 14,00 14,03 13,73 13,66 13,67 13,69 13,71 13,70 13,60 13,68
______
____
-~
0,7930 0,3388 0,2696
0,3576 0,'2758 0,2046
0,3980 0,3530 0,3002
0,3590 0,341 1 0,2498
78,s lO1,5 137,6
70,6 79,3 93,8
35,3 83,6
103,9
77,3 81,7
112,B
Chlor-Kalium. 0,3685 0,3491 0,2244
0,8097 0,6131 0,3385
0,8582 0,3515 0,3442
0,2692 0,2446 0,2'273
76,6 82,O
125,5
34,7 45,8 8%,7
32,O 77,7 79,4
101,8 112,2 ll9,?
14,13 7,766 7'674 I 14,28 7.743 14.25 , - 7,724 14,22 8.050 I 19195 8;OOO I 13;87 8,063 I 13.97 8,038 13,93 8,100 I 14\00 8;048 13;91 8,102 14,01 8,083 13,97 8,370 13,88 8,405 13,93 8,498 14,09 c 8,418 13,97
8,02 I 7.966
9;065 8,984 9,010 9,020
14.02
345
Chlor-Cdcinm.
1,0813
1,2128
1,4197
1,0718
1,1303
1,2289
1,3622
1,3620 +
10,33
28,20
70,61
7,27
15,83
29,ll
49,08
49,08
0,6369 0,3916 0,3496
0,5594 0,4384 0,4229
0,4063 0,4001 0,3720 0,2708
Chlor-Strontium.
7,731 7,506 7,645 7,627 8,465 8,243 8,258 5,322 9,736 9,585 9,723 9,581 9,656
0,5567 0,4827 0,3091
0,5208 0,3082 0,2305
0,6681 0,6102 0,4296 0,2974
0,3127 0,3040 0,2757
0,3968 0,2783 0,2755
50,3 57,7 90,3
51,4 88,l
116,6
38,3 42,5 59,l 86.9
79,4 80,3 90,5
62,5 88,7 89,3
7,504 7,466 7,482 7,484 7,566 7,674 7,600 7,613 7,863 7,969 7,802 7,939 7,893 8,457 8,312 8,498 8,422 8,445 8,403 8,379 8,407
~-
14,30 13,89 14,15 14,11 13,96 13,59 13,62 13,72 13,72 13,51 13,70 13,50 13,64
14,01 13,93 13,96 13,97 13,39 13,58 13,45 13,47 12,79 12,97 12,70 12,72 12,85 12,42 12,20 12,47 12,36 12,40
12,30 12,35
--
12134
346
1,0620
1,1306
1,2043
Spec. Gew. Salegehalt
= l s 1 2 r l h - 7,11
15,38
24,76
Chlor-Barium.
1,2501 30,53
1,3345 49,61
1,2126
1,4135
0,5859 0,3094 0,2811
0,3947 0,3270
0,4333 0,3936 0,2971 0,2135
0,5448 0,3599
41,77
66,43
48,6 90,6 99,4
G8,8 83,O
59,l 64,l 85,2
120,o
45,6 69,6
C hlor-Mangsn.
0,7782 0,4043 0,2834
0,4120 0,2878
34,l 68,l 92,2
6%,$ 88,4
Chlor-Eisen.
0,6082 0,5641 0,3294
43,l 46,9 80,7
59,7 63.7 70;5
121,8
7,560 7,444 7,420 7,475 7,676 7,672 7,674 7,707 7,597 7,628 7,757 7,672 7,778 7,830 7,804
7,879 8,175 7,959 7,938 8,553 8,490 8,521
7,949 8.023 8;060 8.0 11 8;670 8,418 8;428 8,678 8,549
14,23 14,02 13,97 14,07 13,5Y 13.57 13,57 12,80 12,62 12,66 12,88 13,78 12,45 12,53 12,49
13.37
13,11 13,23 13.29 13;21 12,27 11,91 11,92 12,28 12,lO
347
7,518 7,532 7,691 7.725
11. S n l f a t e .
14,28 14,31 13,30 13.36
Spec.
U
Schwefelsiinre.
1.
1,0492
1,2318
1,3621
1,5197
1,8371
1,0526
1,1564
0.
8,43
45,14
85,61
161,l
180,4
6,12
mm. 0,8299 0,3026 0,2416
0,5812 0,3320 0,2114
0,3305 0,3267 0,2705
0,5480 0,1983 0,1794
0,6844 0,2356 0,1841
0,8780 0,2421 0,2011
mm. 35,3 98,O 121,o
48,6
131,6
75,7 76,l 94,4
42,O 115,3 127,8
29,4 86,O 109,9
14,8 53,8 65,2
8419
Schwefelssnres Natron.
mgr. 7,325 7,415 7,310 7,350 7,468 7,389 7,298 7,385 7,703 7,656 7,865 7,741 7,838 7,784
7,810 7,643 7,696 7,686 7,675 5,969 5,984 6,022 5,992
7,809
0,4299 0,4257 0,4046
0,6637 0,5387 0,5220
66.6 67;3 70,6
4 0 9 1 49,l 50,7
mm. 14,65 14,83 14,62 14,70 14,12 14,09 13,91 14,04 12,51 12,43 12,77 12,57 11,51 11,43 11,47 11,47 10,os 1413 10,12 10,lO 6,50 6,51 6,55 6,52
7;650 13;23 7,689 I 13,30
348
mm. 1 mm. 0,7376 39,4 0,6392 45,3 0,3888 76,2
0,4971 56,3 0,4111 66,3 0.2717 102.3
1,0251
1,0781
mgr. 7,456 7,420 7,593 7,490 7,543 7,345 7.49 1
1,1390
1,8993
1,0910
1,2187
1,4168
1,4539
0,5769 0,29Sti 0,2013
3,17
10,oo
47,7 91,o 137,4
14,99
35,98
0,4602 0,4337 0,3599
9,28
22,59
45,88
50,59
49.1 52,5 61,5
Schwefelsaure Mngnesia.
0,4596 0,3284 0,3242
0,4799 0,3496 0,2894
7,632 7,556
82,6 7,626 7,605 8,170
71,O 8,065 87,O 8,177
8,137
Schwefelsaures Zinkoxyd.
0,4535 0,3175 0,2957
543 77,2 83,4
0,3176 0,3002 0,2526
70,O 75,O 87,2
7,506 7,411
7,487
7,467 7,516 7,499 8,004 8,067 7,843 7,971 8,079 8,185 8,008 8,09 1
0 mm. 14,55 14,47 14,81 14,61 13,99 14,62 13,90 13,84
13,40 13,26 13,39 13,32 12,57 12,42 12,59 12,53
13,76 13,58 13,83 13,72 12,31 12,26 12,33 12,30 11,30 11,39 ll,08 11,26 11,12 11,26 11,02 11,13
349
7,186 7,389
Spec. Gew. Salzgehalt I s 1,0071
1,0664
1,1144
1,1859
1,0110
1,0915
1,2073
1,2049
1,3811
0,58
6,40
11,61
19.64
Schwefelsaures Kupferoxyd. mm.
0,2974 0,4423
0,3336 0,1807 0,1760
0,4446 0,3063 0,2042
0,5279 0,4706 0,2555
mm. Omm, 99,l I Ti?O 1 14,73
120.4 7,345 14.59 ' I 7 i g 2 j 14,66 84.3 7,497 14,06
154;s 158,4
60,6 87,9
131,s
48,G 54.4
7,502 7,501 7,504 I 13,47 7,607 12,83 7.590 I 12.80
14;57 12,7Y
111. N i t r a t e und C a r b o n a t e .
Salpetcrsiiure.
240
18,OS
50,lO
37,27
84,88
mm. 0,3786 0,3209 0,1848
0,5875 0,3759 0,1332
0,4982 0,4015 0,3403
mm. 75,l 91,l
156,4
44,7 70,9
19ti,3
46,3 57,O 67,s
Salpetersaures Natron. mm.
0,3444 0,245 1 0,2164
0,4535 0,2766 0,2743
mm. 75,O
105,4 118,7
53,05 87,60 86,80
mgr. 7,782 7,784
7,768 8,308 8,368 8,220 8,299
7,739
0 mm. 14,43 14,62 14,45 14,43 13,13 13,25 13,08 13,15 11,79 11,44 11,50 11,58
Omm. 12,92 12.92 12$4 12.89 12;03 12,12 11,90 12,02
350
Spec. Gew. 1 Salzgehalt
U
Spec.
2 7 I I C O : y I Cohiision (4
Snlpetersaurea Knli.
0,4099 67,2 0,3406 F0,l 0,2856 93,9 0,2240 120,3
0,5997 0,5041 0,3662
1,1398
44,5 52,5 71,9
1,1213
1,1670
1,1631
1,2342
1,2502
1,2553
1,4444
1,5667
45,80
12,90
18,40
20,60
29,72
34,05
34,88
72,63
104,9
0,6879 0,6869 0,3462 0,2385 0,2305
38,2 38,8 76,6
104,9 114,l
Kohlensaures Natroi 0,5325 51,7 0,5164 0,2816 I :% I 0,3068 0,2357 0,1986
0,3965 0,2381 0,1774
0,5683 0,2988 0,2268
0,3740 0,3656 0,3119
0,5416 0,4437 0,2442
0,6064 0,3477 0,2706
89,5 113,9 135,O
65,7 107,8 146,6
46,O 85,7
112,6
G9,4 72,l 82,5
47,4 59,O
107,O
45,2 79,l
103,O
7,482 7,566 7,496 7.367 7;401 7,462 7,489 7.595
13,61 13,77 13.64 13;41 13,47 13,58 13,14 13.32
7,484 13.13
n. 7,718 7,688 7,617 7,674
7,72 1 7,681 7,7 I2
7,734
7,984 7,807 7,794 7,828 8,042 7,918 8,026 7,995 8,174 8,005 8,984 8,054 8,147 8,27 1 8,076 8,165 9,268 9,454 9,436 9,386
10,74 10,77 10,91 10,81
13,77 13,7 1 13,58 13,69 13,25 13,23 13,16 13,21
13,73 13,43 13.41 13,5% 13,04 12,83 13,01 12,96 13,07 12,80 12,77 12,88 12,98 13,18 12,86 13,01 12,83 13,09 13,07 13,00 13,71 13,75 13,93 13,80
__ -~
35 1
7,163 7,322 7,264 7,250
1V. O r g a n i s c h e S u b s t a n z e n etc.
13,84 14,15 14,05 14,Ol
Ammoniak.
0,9985
0,9976
0,9800
0,9496
0,9390
1,1170
1;2359
1,0352
0,4 1
0,64
5,04
14,73
18,64
37,67
102,2
10,o
mm. 0,6078 0,3725 0,2668
0,4207 0,3177 0,203'2
0,4089 0,3517 0,3002 0,1895
0,4551 0,2765 0,2326
0,5654 0,4835 0,1966
mm. 48,O 78,4
109,l
G8,G 91,9
144,5
67,l 79,7 93,l
146,7
58,5 95,3
117,l
48,6 54,s
13'2,l
Rohrzuc ker.
0,5286 0,4681 0,4625
0,5307 0,4406 0,3586
51,l 57,4 57,6
46,l 56,G G9,2
Gerbsiiure.
0,3676 0,3000 0,2986
75,3 94,3 94,O
mgr. 7,271 7,290 7,264 7,275 7,197 7,280 7,323 7,207 6,720 6,866 6,848 6,794 6,807
6,246 6,466 6,344 6,452 6,187 6,098 6,246
6,320
0 mm. 14,5G 14,60 14,55 14,57 14,43 14,60 14,69 14,57 13,72 14,02 13,97 13,87 13,89 13,30 13,18 13,61 13,36 13,74 ,
13,18 12,99 13,30
7,544 13,51 7.504 1 13.44 71439 I 13131 7.496 I 13.42
Spec. Gew. Salzgehalt
u / S I ~ * l h
1,0001
0,9973
0,9852
0,YllO
0,7904
0,s
1,19
9,84
111,68
do
Arabin.
mm. 0,5364 0,4318 O,YG66
mm . 54,2 68,7 78,s
Alkohol.
0,5682 0,4516 0,3907
0,5039 0,3827 0,2955
0,3704 0,3534 0,3378
0,5064 0,4857 0,3004
47,s 61,9 70,2
41,l 33,G 69,4
33,G 35,O 36,s
23,15 23,9 38,s
mgr. 7,27 1 7,422 7,224 7,306
0 mm. 14,54 14,84 1444 14,Gl
__-
6,772 13,58 6,971 13,98 6,855 13,75 6,866 13,77 5,091 10,34
5,066 l0,29 2,834 6,223 2,818 6,186 2,831 6,216 2,828 G,208 2,315 5,857 2,294 5,805
5,754 5,805
Ein + bei den Lijsungen von Chlor-Strontium bedeutet, dak die Fliissigkeit 6 Monate nach Auflosung des Salzes untersucht worden war.
§ 3. Methode der flachen Luf tb lasen . Correct ion a u f nnendl i ch
grof seu Durchmesser .
Vor einem Kathetometer ') mit einem horizontalen Mi- kroskop von 120 Mm. Object-Abstand wurde ein von planparallelen Glasplatten gebildeter Glastrog ') auf einer
1) Pogg. Ann. 105, S. 15 und Tnf. 1, Fig. 4, 5, 11, IS, 1858. 2) Pogg. Bun. 163, S. 181 u. Taf. 1, Fig. 8, 1874.
353
reinen Spiegelglasplatte aufgestellt , die mit drei Stell- schrauben und einer Wasserwage genau horizontal gestellt werden konnte. Die vertikale Verschiebung des Mikro- skops konnte bis auf 0,001 Mm., die horizontale bis auf 0,05 Mm. genau gemessen werden. Der aus der Werkstiitte von C. A. S t e i n h e i l Sbhne in Miinchen bezogene Glas- trog, dessen Wande einen Hohlraum von 50 Mm. Lange und Breite und 20Mm. Hohe begrenzten und ohne jeden Kitt fliissigkeitsdicht an einander schlossen, wurde mit der betreffenden Flussigkeit gefullt. In diese Flussigkeit wurde eine horizontale Glasplatte gehangt, deren Seiten auf dem horizontalen Rande des Glastroges fest auflagen. Durch einen rechtwinklig gebogenen reinen Glasfaden von 1 bis 2 Mm. Durchmesser wurde mit dem Munde, einer kleinen Druckpumpe oder in anderer geeigneten Weise eine flache Luftblase unter die horizontale Deckplatte gebracht , so daQ der Umrifs der Luftblase scharf im Gesichtsfelde des Mikroskops erschien.
Aus den vertikalen Abstanden K und k der Kuppe und des Bauches ( vertikalen Meridianelementes ) der flachen Luftblase von der horizontalen Deckplatte ergiebt sich dann die specifische Cohasion a2 und der spitze Randwinkel 0, unter welchem die Flfissigkeifs - Oberflache die horizontale Glasplatte schneidet.
Die Messungen wurden miiglichst bald nach Entstchung der Luftblase angestellt, indem man das Mikroskop des Kathetometers nacheinander einstellte auf die Kuppe, den rechten und linken Bauch', die Kuppe, den rechten und linken Durchschnittspunkt der Meridiancurve rnit der hori- zontalen Glasplatte, und jedes Ma1 die Stellung der Ka- thetometerscala ablas. Eine iihnliche Reihe Messungen wurde wiederholt, nachdem der grosste Durchmesser 2 r der flachen Luftblase gemessen war. Aus den 12 Ablesungen, die 2 bis 3 Minuten Zeit in Anspruch nahmen, ergaben sich 4 Werthe fur K und K- k, deren Mittelwerth in folgender Weise mit Hulfe des Durchmessers 2r auf eine unendlich groIse Luftblase reducirt wurde.
Poggendorffs A n d . Bd. CLX. 23
354
Fiir unendlich grofse flache Luftblasen ist, wie ich friiher ') nachgewiesen habe
( K - k ) * = a 2 . . . . . (4)-
Aus (K - k)" erhiilt man durch Multiplication mit dem halben specifischen Gewichte die wirkliche Cohasion oder Oberflachenspannung CL der freien Oberflache der Flussig- keit unabhangig vom Randwinkel (vergl. G1. 2).
Fur flache Luftblasen von endlichem Durchmesser 2 r lakt sich die Theorie bis jetzt nicht vollstandig durchfubren. Die Erfahrung lehrt aber, dafs fiir diese Luftblasen K und K- k wenig grbfser, als bei unendlich grofseu Blasen sind. Die Differenz betriigt hochstens 0,04 des ganzen Werthes, sobald 2 r > 20 Mm.
Fiir viele Bestimmungen kann daher der daraus ent- springende Fehler vernachlassigt und K oder K - k als unabhangig vom Durchmesser der Blase angesehen werden. Dies bei meinen fruheren Versuchen eingeschlagene Ver- fahren war um so mehr berechtigt, so lange der Eiuflufs anderer Fehlerquellen, besonders zufalliger unvermeidlicher Verunreinigungen vie1 bedeutender war.
Es lafst sich jedoch auch dieser Mange1 in folgender Weise beseitigen.
In reinem Wasser wurden an flachen Luftblasen, deren Durchmesser zwischen 14 und 100 Mm. schwankte, K iind H - k bestimmt. Nennt man. die fiir den Durchmesser 100 Mm. gefundenen Werthe von K und K - k
K , und a, SO liifst sich das Verhaltnifs
(6 ) K - k . . . K a=-- und a=-
K , fiir jeden Durchmesser 2r durch Interpolation bestimmen.
Da nun flache Luftblasen in Wasser und wissrigen
1) Pogg. Ann. 139, S. 7, 1870.
355
Salzliisungen, wie der Versuch zeigt, sehr nahe dieselbe Gestalt haben, so braucht man die bei einer flachen L u R blase vom Durchmesser 2r in wassrigen Salzlosungen be- obachteten Werthe K nnd K - k nur mit dem fiir reines Wasser bei demselben Durchmesser gefundenen Verhaltnifs u resp. w zu dividiren, um die entsprechenden Griifsen f i r eine unendlich grofse Luftblase au erhalten.
Um das Fadenkreuz des horizontalen Mikroskops auf die Kuppe der flachen Luftblasen von grofsem Durchmesser einstellen zu konnen, wurde in das Wasser ein 2 Ma1 in verschiedener Ebene rechtwinklig gebogener reiner Platin- draht gebracht, dessen Spitze sehr nahe der Kuppe der Luftblase lag und sich in derselben spiegelte. Das Faden- kreuz wurde dann auf die Mitte zwischen Spitze und Bild der Spitze eingestellt.
Fur die grofsen Luftblasen von 100 Mm. Durchmesser wurde statt des Steinheil’s,chen Glastroges ein solcher benutzt, der 130 Mm. lang und breit ails guten Spiegelglas- platten mit reinem Siegellack zusnmmengeklebt war und eine Deckplatte von sehr ebencm Spiegelglas hatte.
Ein analoges Verfahren wurde bei Alkohol und alko- holischen Losungen benutzt. Die Kittstellen des grofsen Spiegelglastroges waren dabei zum Schutze gegen Alkohol mit geschmolzenem Paraffin uberzogen.
Im Mittel aus 4 Versuchsreihen erhielt ich :
3,448 3,529 3,596 3.612
Wasaer
21- I K
5,613 47 5,806
2,434 2,525 2,538 2.578
37,6 30,l 26,2 20,l 16,9 14,2
V. A l k o h o l
’ 5;807 5,821 5,823 5,738 5,554 5,436
K-k 2r
mm. mm.
3;618 3,633 3,580
3,975 100 4.077 39.7
2;602 2,606 2,563
4;146 31;l 4,147 25,4 4,117 19,7 4,022 15,3 3,939 12,7 3,780
R I K-k
23 *
356
Daraus folgt durch einfache Interpolation:
1,0000
1,0830 1,0334 1,0439 1,0480 1,0515 1,0587
2t
1,0000
1,0377 1,040C 1,0434 1,0579 1,0686 1,0708
a0 mm. 40 35 30 25 20 15 13
VI. I W a a s e r
K - Kce
1,0000
1,0342 1,0353 1,03G9 1,0351 1,0207 0,9785
K-k U
1,0000
1,0257 1,0431 1,0433 1,0318 1,0125 0,9633
Bei den Beobachtungen hatten die flachen Luftblasen in wassrigen Salzliisungen meist einen Durchmesser von etwa 30 Mm., in alkoholischen Salzlosungen von etwa 20 Mm. Bei diesen Dimensionen haben K und K - k einen Maximalwerth'). Bei kleinen Schwankungen des Dorch- messers anderten sich dann diese Grijfsen am wenigsten.
Die aus den Beobachtungen sich ergebenden Mittel- werthe von K und K- k wurden mit den, dem betreffenden Durchmesser 2 r entsprechenden, Zahlen der Tabelle VI dividirt, und aus den so corrigirten Werthen von K und K - k mit Hiilfe der Gll. 4 und 2 der Werth von n iind az berechnet. Die Bestimmungen an verschiedenen flachen
1) Anm. Genauer waren diese Durchmesser 30 Mm. und 18 Mm., ver- hielten sich also wie 1,666 : 1, wihrend die Quadratwurzeln nus den spec. Cohiisionen fur Wasser und Alkohol sich wie3,975 : 2,434= 1,634 : 1 verhielten, d. h. in demselben Verhgltnirs standen.
Fur Fliissigkeiten mit der spec. Cohiision ua wiirden also flache Tropfen oder Luftblasen auf oder unter einer Deckplatte mit sehr kleinem Randwinkel cine Maximalhiihe zeigen bei
2r=30 Mm.. oder etwa 7,5. u Mm. 3,975 Fur flnche Quecksilbertropfen in Luft fand D e s a i n s (Ann . d.
chiin. (3.) LI, S. 442, 1867) eine Maximalhiihe bei 23 Mm. Durch- messcr, wHhrend obigc Formel (I fur Quecksilber = 2,8 Mm. gesetzt, 21 Mm., also nahezu denselben Werth ergiebt.
357
Luftblasen zeigten keine grofsere Verschiedenheit, als die Be- stimmungen aus capillaren Steighohen nach der lten Methode.
Im luftleeren Raum fand ich fruher') die Steighohe des reinen luftfreien Wassers an einer vertikalen vollkommen benetzten cylindrischen Glaswand von 50 Mm. Durchmesser 3,995 Mm. bis 4,287 Mm., im Mittel 4,096 Mm. bei einer Temperatur von 18O. Diese Steighohe entspricht K - k bei flachen Luftblasen. Die Schwankungen der einzelnen Messungen und die Mittelwerthe stimmen so nahe tiber- ein, als man irgend erwarten kann.
0. 4. In den folgenden Tabellen findet sich auch der Werth
des Randwinkels 0 nach G1. 5 mit den so corrigirten Werthen von K und K- k berechnet.
Dies Verfahren ist nicht einwurfsfrei, aber eingeschlagen worden, veil damit eine wlinschenswerthe Controlle der aus den Messungen von K - k gefundenen Werthe von a erreicht wurde. Auherdem findet man mit den uncorrigirten GrBCsen K und K - A Werthe des Randwinkels, die von den in den Tabellen aufgefuhrten nur wenig abweichen.
Uebrigens wurde sich diese indirecte Bestimmung des Randwinkels, zu der die Beobachtungen nebenher gefihrt haben, sobald es auf eine genaue KenntniCs desselben an- kame, mit Vortheil durch directe Messungen des Rand- winkels ersetzen lassen.
Die Beobachtungen sind in den folgenden Tabellen ubersichtlich zusammengestellt.
Unter den horizontalen Strichen stehen die arithme- tischen Mittel der betreffenden Beobachtungsreihen.
Ein Strich in der letzten Columne weist darauf hin, dal's die Rechnung einen imaginfiren Randwinkel (e 0) er- geben hat. Ein solcher ist dann bei dem Mittel als On in Rechnung gebracht worden.
Bei dem concentrirten Alkohol von 0,9110 und 0,7904 specifischem Gewicht wurden die Zahlen der Tabelle VI 1) Pogg. Ann. 135, S. 140, 1868.
358
1. 1. 1.
fir reinen Alkohol bei der Reduction auf unendlich grofsen Durchmesser der Luftblasen benutzt ; bei dem anderen verdnnnten Alkohol die Zahlen fur reines Wasser.
Ein Stern * in der 2ten Spalte bedeutet, dafs die be- treffende Luftblase in Wasser, Chlorcalcium- oder Kupfer- vitriollosung aus elektrolytischem, moglichst reinem, Wasser- stoff bestand. Derselbe wurde aus verdiinnter Schwefel- saure mit einer Kathode von Platinblech und einer Anode aus Zinkamalgam entwickelt. Die Salzlosung selbst war durch Kochen von der absorbirten atmospharischen Luft befreit und unter Abschluls der Luft erkaltet worden.
Ein Theil der Luftblasen in den Losungen der Chloride der Alknlien und Alkali-Metalle wurde statt rnit dem Munde mit einer kleinen Druckpumpe geblasen, um Luft mit starkem Kohlensauregehalt zu vermeiden.
Die Natur des Gases war bei allen diesen Versuchen ohne Einfluls auf die Gestalt der Luftblasen und die Ober- flachenbeschaffenheit der Flussigkeit.
Einzelne Unregelmafsiglieiten hatten mich vermuthen lassen, dafs eine frisch bereitete Losung eine andere Co- hasion zeige, als solche, die langere Zeit gestanden habe. Diese Vermuthung erwies sich jedoch als unbegrundet. Die mit -f bezeichneten Beobachtungsreihen bei Chlor- Strontium geben namlich dieselben Werthe fur a 6 Monate nach Auflosung des Salzes wie die daruber stehenden Beobachtungen an derselben frisch bereiteten Losung.
mm. mm. mm 28,5 5,807 4,269 30,4 5,824 4,264 28,9* 5,831 4,270
VII. C h l o r i d e .
Spec. Gew.
359
Spec. Gew.
0
Cohision 2 r 1 K 1 K-k 1
U
Chlor-Wassers toff.
1,0084
1,0615
1,1084
1,1929
1,0595
1.1233
1,0360
1,0758
26,9 27,O
26,2 23,O
26,8 26,2
29,3 29,3
23,3 3'2,2 33,4
20,9 24,6 29,O
31,2 27,l 26,9
27,3 29,l 25,8
5,722 5,711
5,532 5,520
5,424 5,450
5,080 5,032
4,150 4.104
3,980 3,903
3,910 3,920
3,G6l 3,665
5,708 5,738 5,766
5,758 5,823 5,818
Chlor-Lithium.
4,235 4,199 4,250
4,210 4,265 4,263
8,102 7,923 8,014 7,861 7.718 7,790 7.912 7;9e4 7,938 7,370 7.387 7,379
aa
16,07 15,71 15,89 14,81 14,54 14$8 14,28 14,36 I4,32 1'2,3C 12,39 12,38
25" 48' 20° 48' 23" 18' 21° 56' 12" 18' 17O 7' 23O 52' 21° 48' 22O 50' 19" 18' 25O 28' 2 2 O 23' -__
9,059 17,lO 37" 26' 8,580 IG,19 2G0 52' 1 16,GO 8,792 1 30' 8,810 IG,96 31" '26' 9,57G 17,05 3 1 O 18' 9,665 17,21 32" 28' 9,438 l6,79 28O 38' 9,556 17,Ol 30" 48'
Chlor- Ammonium.
5;714 1 4;207 I 8;915 I 8,907
330 44' 29' 32' 29O 52' 31' 9' 28O 44' 26O 16' 330 8' 32O 43'
1,0865
1,1543
1,1574
1,2063
1,0487
1,0032
1,1471
1,1709
1,1385
1,2824
mm. 26,5 23.8 22,l
32,2 30,6 32,4
26,8 31,7
30,4 30,3 31,4 31'3
21,2 22,l
32,3 28,7 29,4
29,2 29, 31,9 29,8
34,7 32,9 31,s
24,O 30,6 31,O
27,8 28,9 31,l
mm. 5,729 5,694 5,679
5,687 5,682 5,G88
5,514 5,530
5,490 5,531 5,569 5,644
Chlor-Natrium. mm.
4,202 4,067. 4,026
4,083 4,068 4,092
4,071 4,075
4,002 4,041 4,07 1 4,100
5,667 5,656
5,560 5,627 5,580
5,661 5,658 5,714 5,697
5,630 5,584 5$48
Chlor-Ralium. 4,061 4,062
4,123 4,101 4,092
4,029 4,007 4,024 4,031
4,032
mgr. 8,962 8,559 8,457 8,650 8,842 8,776 8,878 8,832 8,954 8,831 8,892 8,876 0,475 9,183 9,315 9,324
I_.~_
____
0 mm. 16,50 15'75 15,57 15,94 15,32 15,2 1 15,38 15,30 15,47 15,26 15,36 14,72 . 15,71 15,23 15,45 15,46
--
--
8,366 8,305 I 8;509 15;57 8,431 1 15.43 7 8,594 14.98
4,041 1 8;788 1 EiOi 4,028 8,732
8,756 14,95 Chlor-Magnesium.
5,789 5,761 5,779
5,719 5,717 5,713
31" 6' 21" G' 16' 18' 22O 50' I5O 8' 12" 46' 16O 38' 14' 51' 33' 38' 30° 2' 31" 50' 25" 6' 35') 24' 26'' 22' 23O 14' 27' 47'-
_ _ _ _
-__-_
--
-.
23" 30' 240 44' 240 7' 32O 30'
2 8 O 32' 29O 13' 70 22'
261' 36'
-
lo 50' 12' 32' 20" 48' 7O 46'
19" 10' 8' 10'
90 7' 250 12' 24' 50' 230 22' 24O 28'
-
361
Spec.Gew1 25 I I K--k lcoliuion U a
Chlor-Calcium.
1,0813
1,1632 1,2128
1,3078
1,3078
1,4197
1,0718
1,1303
1,1327 1,2289
1,3622
1,3620
mm. 23,O 27,2
28,9 21,6 25,O
28,6 30,O
33,0* 25,0*
25,9 28,7 25,3
27,8 28,2 29,O 28,9
26,6 28,8 28, 28,5
249 t 27,5 28,6 27,6 29,4
29,5 30,4 28,O 31,O 30,2
35,7 t 254 t 28,O t
mm. 5,641 5,590
5,672 5,508 5,487
5,571 5,596
5,554 5,528
5,336 5,398 5,449
mm. 4,077 4,066
4,126 3,999 4,062
4,018 4,048
4,023 4,010
3,882 3,919 4,040
mgr. 8,580 8,332 8,456 9,145 9,372 9,410 9,391 9,779 9,847 9,813 9,721 9,888 9,804
10,010 10,090 10,880 10,327
~-
Chlor-Strontium. 5,617 5,605 5,592 5,601
5,525 5,494 5,501 5'52 1
5,360 5,378 5,392 5,403 5,448
5,307 5,310 3.305 5,334 5,342
5,2M 5,260 5,276
4,108 4,114 4,099 4,088
4,011 3,995 3,998 4,029
3,987 3,919 3,902 3,887 3,914
3,810 3,817 3,798 3,869 3,890
3,840 3,804 3,810
8,409 8,416 8,320 8,281 8,357 8,492 8,341 8,395 8,500 8,432 8,474 8,788 8,664 8,640 8,668 8,690 9,107 9,116 9,124 9,367 9,466 9,236 9,419 9,245 9,181 9,282
0 mm. 15,87 15,41 15,64 15'72 15,45 15,52 15,48 14,95 15,06 15,OO 14,87 15,12 15,OO 14,lO 14,21 15,33 14,55
- ~-
__ __
15.69 l5;70 15.52 1645 15.59 15;03 14,76 14,86 15,04 14,92 14,96 14,30 14,lO 14.06 14; 10 14.14 13;38 13.39 13;40 13.75 13;90 13,56 13,83 13,58 13,48 13,63
26O 48' 27O 2' 26" 55 25. 6 30° 4 35O 46 32' 55' 20" 56' 20° 48' 20" 52' 21" 6' 27O 42' 24" 24' 28O 0' 24O 30' 36" 16' 29" 35'
2 9 O 2' 30° 8' 28" 50' 27O 0' 280 45' 26O 42' 25O 12' 25O 54' 2'7" 42' 26' 22' 30' 48' 27" 42' 22O 52' 20' 40' 16" 36' 21" 57' 16' 6' 16O 16' 16" 38' 220 20' 24O 30' 19" 16' 27" 54' 25" 34' 22O 28' 25O 19'
--
____
____
362
14;14 14,05
Chlor-Barium.
28' 38' 28" 56' _ _ _ ~
1,0620
1,1306
1,2043
1,2501
1,1876
1,3345
1,2126
1,4135
mm. 22,7 24,l
28,3 29,3
22,6 242 23,9 27,9
27,5 26,6
27,4 28,l 28,2
26,7 26,O 27,3
16,5 28,4 28,l 30,l
17,8 19,5 17,6 17,O
mm. 5,626 5,640
5,524 5,513
5,274 5,305 5,385 5,382
5,304 5,306
mm. 4,06 1 4,087
4,030 4,053
3,848 3,893 3,954 3,945
3,88 1 3,902
Chlor-Mangan.
mgr. 8,377 8,443 8,410 8,513 8,568 8,541 8,525 8,668 8,964 8,708 8,7 16 8,764 8,890 8,8'27
5,565 5,548 5,615
5,402 5,4 1 G 5,430
5,372 5,537 5,536 5,572
- 5,196 5,153 5,107
8,886 3,921 9,583 3,905 9,517 3,903 9,469
9,523
Chlor-Eiaen.
3,879 4,074 4,020 4,054
3,745 3,674 3,719 3,683
9,543 9,335 9,097 9,156 9,283
9.401
-~
10,IO
$991 9,926 9,855
0 mm. 15,78 15,90 15.84 15,OG 15,16
14,16 14,40 14,88 14,46 14,48 14,03 14.22 14,12
15,l l
26O 28' 28" 44' 27O 36' 27O 20' 29" 56' 28O 38' 31' 6' 33O 38' 330 54' 290 50' 32'1 7' 290 26' 8'2' 14' 3O0 50'
14,36 1 26" 28' 14,H 23O 14' 14,19 1 200 22' 14,27 1 23O 21'
15,74 15.39 l5;Ol 15,lO 15,31 14,30 13.30
29O 52' 31' 12' 25O 20' 24" 0' 27O 36'
15" 42' -
363
1,0492
VIII. S u l f a t e .
mm. 25,7 27,5 26,5
1,2318
1,3621
1,5197
25,6 31,l 28,6
25,5 26,2 23,8
25,2 28,2 25,O
1,8371
1,0526 30,s I 34,O
34,6 26'9 28,O 28,l
5,709 5,556
1,0251 25,4 1 26,s
4,027 4,037
1,0781 21,7 1 21'7
1,1564
mm. 5,567 5,650 5,653
5,269 5,253 5,185
4,985 4,980 5,009
4,702 4,618 4,779
3,750 3,571 3,702 3,454
31,O 32,7 3494
Schwefelsiiure.
5,345 5,374 5,285
Spec, Rand- Cohlision I Cohiision 1 winkel
3,887 3,893 3,873
mm. 4,090 4,133 4,100
3,867 3,800 3,833
3,663 3,658 3,650
3,438
3,486
2,702 2,539 2,675 2,573
3,343
5,716 5,728
4,129 4,121
mgr. 8,222 8,345 8,241 8,269- 8,636 8,172 8,377 8,395 8,572 8,52 1 8,644 8,579 8,439 7,879 8,688 8,335 6,191 5,363 5,970 5,524 5,762
Natron.
7,843 7,887 7,865 8,026 8,048 7,971 8,002
Schwefelssurea Rali.
5,596 5,587
4,021 3,997
U m m . 15,68 15,91 15,71 15,77 14,03 13,90 13,60
~ 13,84 13,59 12,51 12,70 12,60 11,ll 10,37 11,44 10,97 6,742 5,839 6,501 6,015 6,274
14,90 14,98 14'94 13,88 13,92 13,78 13,86
32O 24' 29" 26' 26O 14' 29" 21'- 32a 14' 20° 40' 32" 46' 28 i- 337 32" 42' 3lU 56' 31° 0' 31° 53' 30" 54' 23" 38' 30° 14' 28" 15' 17O 42' 6O 2' 21" 56' 35O 30' 20" 17'
-~
- 22O 52' 11" 26' 23" 44' 21" 6' 27O 8' 24O 0'
364
mm. 5,553 5'531 5,511 5,531
5,440 5,4G1 5,461
Spec. Gew.
mm. mgr. Omm. 4,020 8,490 14,90 22" 12' 5,001 8,397 11,71 20° 22' 4,005 8,393 14,73 20° 4' 4,016 8,436 14,81 22O 36'
8,&29 14'79 21" 18 3,9&2 9,399 14,4G 21O 56' 3,947 9,301 14,32 20° 14' 3,906 9,135 14'06 1 2 O 46'
9,278 14;28 19" 19'
~~~
___ - - ~
1,1390
1,2993
1,0910
1,'2187
1,4168
1,4539
1.
l + x 1,007 1
1,0664
1,1144
1,1859
1,1859
mm. 29,3 32,s 30,9 31,8
27,6 30 1 29,G
24'2 26,3
22,3 23,6
23,3 25,9
33,5 27,6
27,3 28,s
26,3 28,9 28,l
27,5 25,8 27,7
28,2 28,l 28,5
26,3 28,l 28,3 29,9 28,4
28,4 * 28,2 *
Schwefelsaures Zinkoxgd. 5,563 5,586
5,296 5,380
5,088 5,020
5,017 5,043
4,024 4,008
3,803 3 , m
3,677 3,654
3,681 3,644
Schwefelsaures Kn 5,846 5,842
5,849 5,850 5,855
5,680 5,715 5,706
5,631 5,624 5,656
5,333 534 1 5,350 5,456 5'37 1
5,428 5,394
4,255 4,212
4,208 4,150 4,141
4,168 4,189 4,167
3,975 4,000 4,010
3,901 3,884 3,880 3,906 3,848
3,880 3,880
8,395 8,189 8,392 8,461 5,484 8,172 9,133 8,851 8,992
8,989 9,020
aroxyd. 8,440 s,230 8,335 8,270 5,017 8,017 8,017 8,684 8,760 8,612 8,666 8,170 8,279 8,399 8,267 8,433 8,307 8,279 8,318 5,136 8,295 8,314 8,383 8,299
9,051
--
15,39 15,Ol 15,20 13,89 13,93 13,91 12,89 12,49 12,69 12,46 12,37 12,41
16,88 16,46 16,67 16,54 15,92 15,92 15'92 16,17 16'43 16,15 16,35 14,67 14,86 14,89 14,84 14,22 14,Ol 13,96 14,03 13,72 13,99 14,03 13,97 14'00
2 I o 48' 20° 14' 24O 1' 240 30' 160 50' 20" 40' 26O 54' 28O 12' 270 33' 28O 0' 23O 22' 25O 41'
27O 42' 21O 22' 24'' 32' 210 35'
--
- .- -
30° 44' 3l0 16' 28O 26' 30" 9'
loo 26'
40 21' 30" 8' 26O 10' 24" 30' 13O 16O 38' 220 5' 16O 28' 19O 46' 18@ 7'
-
- ___-
365
I 2 r I K 1 K-k 1 S; I "","-
Cohasion Cohision winkel a
Spec. Gew
I7
0 mm. 15,96 15,80 15,88 14,09 14,25 14'17 12.20
Salpetersiiure.
25'40 27' 18' 26' 29' 27' 14' 29" 4' 28' 9' 24' 16'
~~
1,0110
1,0915
1,2068
1,2049
1,3811
1,0988
1,1398
14,19 14,22 14,16 14,17 14,19 13,80 13,55 13,52 13,56
mm. 25,7 25,9
30,3 30,l
32,4 30,2 30,9 29,8
29,4 28,8 30,3 32
28,l 27,O 28,O
29,4 39,l 30,3
30,s 27,6 28,l 27,7
13" 0' 9O 32'
10" 42' 15" 54' 12' 15' 25O 34' 19O 46' 17O 0' 20° 43'
~~
--
mm. 5,702 5,657
5,349 5.358
5,003 4,953 4,977 5,015
14,90 14,96 14,93 14'93 I4,26 14,35 14,50 14,32 14,36
mm. 4,127 4,109
3.916 3,938
3,644 3,647 3,639 3,652
160 6' 15' 8' 16' 50' 16' 1' 40' 40' 19" 58' 21' 38' 22' 28' 19" 17'
--
~-
mgr. 8,067 7,986 8,026 7,691 7,776 7,733 7,362 7,372 7,342 7,399 7,378
___
Salpeterssuree Nstron.
5,485 5,507 5,490 5,463
5,306 5,310 5,327
3,923 3,920 3,925 3,927
3,854 3,810 3,815
8,545 8,565 8,525 8,538 8,543 9,528 9,354 9,337 9,407
Salpetereaures Rsli.
5,604 5,623 5,604
5,445 5,468 5,479 5;437
4,022 4,036 4,031
5,191 8,221 8.202 ____ 8,205
3L939 I 811'25 8;lSl 8,264 8,164 8,184
12;22 29" 44' 12.17 I 26' 28'
366
Syec.Gew
U
1,1213
1,1670
1,1631
1,2342
1,2502
1,2553
1,4444
1,5667
mm. 29,6 30,O 30,3
27,9 31,7 34,3
29,4 29,3 29,5 33,l
30,O 30,4 31,5
31,O 31,O
28,l 27,6 28,6 30,2 29'5
31,8 30,l 30,9 33,3
29,O 29,5 29,5 29,3
Rohlensaures Natron.
mm . 5,614 5,59 1 5,598
5,482 5,465 5,439
mm. 4,064 4,084 4,099
4,016 3,994 4,000
mgr. 8,929 8,592 8,656 8,592 8,742 8,555 8,582 8,626
Rohlensaures Kali.
5,610 5,619 5,659 5,609
5,486 5,480 5,496
5,551 5,49 I
5,518 5,534 5,529 5,524 5,532
5,483 5,518 5,535 5,498
5'555 5,557 5,560 5,568
3,987 3,990 3,965 3,974
3,944 3,945 3,929
3,925 3,972
3,951 3,962 3,966 3,961 3,965
3,9 11 3,925 3,962 3,959
3,995 3,984 3,984 4,019
8,519 5,531 8,407 8,45 1 8,477 8,816 8,S20 8,757 8,796 5,847 9,376 9,111 9,097 9,168 9,147 9,046 9,088 9,129
--
10,15
10,41 10,40 10,30 11,54 11'46 11,46 11,66 11,53
1032
0 ' 1 21° 46' 2G0 2'
15.44 27" 14'
14,65 14,67 14,45 14,52 14,57 14,29 14,30 14,18 14,26 14,16 15,OO 14,58 14,50 14,61 14,57 14,42 14,48 14,52 14,OG 14,16 14,42 14,41 14,26 14,74 14'63 14,63 14,89 14,72
--
- - - - 00
16" 18' 17" 22' loo 42.' 14O 48'
280 18' 14O 9' 16O 38' 17" 32' 17O 32' 14" 18' 14O 44' 16" 8' 70 2 2 6" 58'
12" 18' 17O 12' 100 57' 1 8 O 22' 9O 50'
14O 44' 200 22' 15" 49'
-- -
367
14;28 14,24 14'26
X. O r g a n i s c h e S n b s t a n z e n etc.
23O 14' 22O 28' 22O 51'
--.
Ammoniak.
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0,9976 27,6 24,7 I mm-
5,194 10,OO 12" 32' 5,589 10,76 22' 44' 5,426 10,45 19" 18' 5,370 10,40 1 8 O 11'
____
0,9798
0,9487
4,724 4,740 4,863
1,1170
1,2359
3,438 5,773 11,15 29O 20' 3,422 5,808 11,22 26' 46' 3,478 5,989 11,57 21° 30'
5,857 11,31 25O 52' --___-
1,0384
1,0708
27,8 24,s
25,7 27,7
28,3 5,264 3,967 7,818 3,873 7,566 it$ I :$?: 1 3,771 7,425
7,603
29,O 31,4 31,9 32,4
Y1,O 31,3 30,8 29,G
14,60 14,14 13,87 14,20 - -_
30,l 30,l 35,8
39O 50' 32O 24' 14O 56' 29O 3'
mm. 5,710 5,688
5,590 5,638
5,419 5,422
5,474 5,442 5,507 5,483
5,281 5,266 5,243 5,280
I CkG 4,145 8,085
8,000 3,953 7,117 3,937 7,151
7,137 3,903 6,772 3,913 6,756
6,764
Rohrzocker.
Hiihner -Eiweiss. 4,610 4,717 4,666
a'
14.63 I 24O 58' l4;42 24O 14.79 I 24O 38'
Arabisches Gnmmi.
368
4,233 472:; 4,132
8,533 17,06 I YGy5: 8m2:9 7,982 15,9G 8,261 16,52
0,9973
0,9852
0,9110
0,7904
1,0004 mm. 5,751 5,774 5,775
mm. 23,8 25,8 26,5
24,4 29,3 23,l 24,4 27,O
25,9 26,O 27,l 27,4
4,777 4,768 4,776 4,751 4,917
3,709 3,740 3,722 3,737
25,2 3,586 22'9 I 3'585
Arabin.
Alkohol.
4,126 4,148 4,075
3,453 3,436 3,492 3,504 3,572
2,677 2,703 2,653 2,672
2,579 2,593
34O 40' 280 12' 18" 12' 270 1'
34O 1G' 34" 0' 25" 34' 31" 17' 27O 16' 19O 58' 32" 2' 35" 36' 26O 42' 28" 19' 18O 22' 1 9 O 38'
9 O 32' 1 5 O 42, 15" 49' 1l0 6' 190 0' 1 5 O 3'
Die Beobacbtungen an flachen Luftblasen in der con- centrirten Schwefelsaure k6nnen nur geringes Vertrauen beanspruchen, da durch Wnsser - Anziehung aus der Luft . sich Schlieren bilden, die die Einstellung des Mikroskops bedeutend erscbweren.
Fiir schwefelsaures Kupferoxyd bedeutet 1 -t- m, dafs dem destillirten Wasser eine Spur reine Kupfervitriollasung zugesetzt war, wodurch das specifische Gewicht also unmerklicb griirser als 1 worde.
369
Bei den Losungen von kohlensaurem Natron und Kali zeigten sich an dem Planglas, unter dem die Luftblase lag, N e w t on'sche Farbenringe. Dieselben lagen symmetrisch zur Rotationsaxe der Luftblase. Am Rande, wo die capillare Obedtiche das Planglas beriihrte, erschien die diinne Fltissigkeitsschicht im reflectirten Lichte grau, dann folgten nach der Mitte Weirs, Orange, Blau, Griin, Violet. Die Dicke der Schicht nahm hiernach vom Rande nach der Mitte hin zu.
0 5. V e r g l e ic h un g b e i d er B eo bac h t ungs m e t h o d e n.
In den folgenden Tabellen sind die nach beiden Me- thoden erhaltenen Resultate zusammengestellt.
Die mit 8 iiberschriebene Spalte giebt wieder den Salz- gehalt, die Gewichtstheile wasserfreien Salzes, welches in 100 Gewichtstheilen Wasser gelost war.
AuCser dem Werth des Randwinkels 8, wie er aus den Messungen an flachen Luftblasen folgt, kann man auch den Randwinkel durch Combination der beiden Beobachtungs- methoden berechnen.
Bus den Gleichungen 2, 3 und 4 folgt
@ = c o s 6 a . . . . . (71, und habe ich die nach dieser Gleichung berechneten Werthe von a in der letzten Spalte der folgenden Tabelle auf- gefiihrt.
Die mit der Methode der Steighijhen in Capillarrohren gefundenen Werthe von (a) und (a') sind etwa 0,9 der mit flachen Luftblasen gefundenen.
Danach wurde, entgegengesetzt der gewohnlichen An- nahme, Glas von wassrigen Salzlosungen nicht benetzt werden, und der Randwinkel etwa 25O statt Oo betragen.
Eine Ausnahme bilden nur concentrirte Schwefelstiure und Gerbsaure. Bei der ersten stbrten die Schlieren die Beobachtung der Luftblasen ; bei der letzteren schien eine chemische Veranderung der Oberflache der flachen Lufc-
Poggendorff's Annal. Bd. CLX. 24
370
blasen einzutreten, da diese sich gleichsam mit einer un- beweglichen Haut iiberzog. Im Allgemeinen stimmen die nach beiden Methoden berechneten Werthe des Randwinkels 6r und 9 besser iiberein, als man bei so schwierigenver- siichen und so verschiedenen Beobacbtungsmethoden er- wartm kann.
DRZU kommt, dafs das Glas der Capillarriihren mit dem Glase der Deckplatte des Glastroges nicht gleiche Zu- sammensetzung hatte.
Bei einigen Substanzen, wie SalpetersZinre und Am- moniak wurden die Beobachtungen der capillaren Steig- hiihen an Flussigkeiten von etwas anderem specifischen Gewicht angestellt, als in der Tabelle XI aufgeflibrt ist, wie eine Vergleichung n i t Tabelle III und IV ergiebt.
Fur Arabisches Gummi und frisches Huhnereiweifs konnten der Klebrigkeit wegen keine Messungen an Steig- hohen in Capillarrijhren angestellt werden.
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