Untersuchungen über das specifische Gewicht, die Ausdehnung durch die Wärme und den Siedepunkt einiger Flüssigkeiten

1847. A N N A L E N x o . 9. DER PHYSIK UND CHEMIE.

BAND LXXII.

I. Untersuchungen Gber d a s specz$.de Gewicht, die Ausdehnung durch die Warme und den Siede- punkt einiger Fliissigkeiten ;

con Hermann Kopp.

E i n l e i t u n g.

1 ) Die Untersuchungen tiber die Abbtingigkeit des specifischen Gewichts und des Siedepunkts von der chcmischcn Constitution baben seit cinigen Jahren mchrerc Naturfor- scher beschsftigt. Diese Untersuchuxtgen ricbteten sich bald voritiglich auf die bei flassigen organiscben Verbindungen statthabenden Regelmtifsigkeiten ; dals solche bei diesen Kar- pern etattfinden, zeigte ich zuerst vor eecbs Jahren (diese Annal. Bd. 64, S. 207, Ann. der Chem. u. Pharmac. Bd. 41, S. 79 und l69), und seit dieser Zeit waren neben mir Meh- rere bemiibt, diese statthabenden Regelmtifsigkeiten geuauer za erkennen und dafUr allgemeinerc Ausdrficke zu gewinnen.

Die Resultate, welche gcfunden wurden , wichcn bald sehr von einander ab. Die Ursachen davon waren verschiedener Art. Zum Theil waren es die abweichenden An- sicbten in Beziehung auf die Art und Weise, wie aus den vorhandenen Beobachtungen allgemcinere Resultate abzulci- ten seyen; ziim Theil die verschiedenen Ansichten Ubcr die Genauigkeit oder die Fchlergranze der vorhaiidencn und benutzten Beobachtungen ; zum Theil endlicb die mangel- haften Kenntaisse fiber GegenstBnde, welche fiir solche Un- tersnchungen nothwendige Elemente bilden.

Bei den Untersuchungen fiber das specifische Volum flUssiger organischer Verbindungen, eine mit der Tempera- tur sich tIndernde Eigenscbaft, vermifste man voniiglich die Kenntnit , urn wieviel bei den verschiedcnen Fliissigkeiten

Poggendorfl'a Anoal. l?d. LXXII. 1

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sich das Volum mit der Temperatur iindere. In der That war zu jener Zeit, wo i& diese Untersuchungen begann, nur die Ausdehnung dreier hierhergebariger Fltissigkeiten, welche in Beziehung auf ihre atomistische Constitution genau bekannt waren, untersucht: des Wassers ntimlich, des Alkobols und des Aethers. Erst in neuerer Zeit sind iiber die Ausdehnung mehrerer auderer Fltissigkeiten von bestimm- ter atomistischer Constitution Beobachtungen verfiffentlicht worden; P i e r r e hat in den Annales de chimie ef de phy- sique, November - und Decemberheft 1845 ( I I P Serie, T. X Y , p . 326), eine hachst schtitzbare Arbeit tiber die Ausdehnuug von zwfilf Karpern (Wasser, Alkohol, Holz- geist, Schwefelkoblenstoff, Aether, Cblor-, Brom- und Jod- Hther, Brom- und Jodholztither, Ameisenather und Essigholz- tither) publicirt.

Ich selbst babe mich seit ltingerer Zeit mit Untersuchun- gen derselbeii Art beschtiftigt: die Resultate, welche ich in dieser Abhandlung mittheile, betreffen das specifiscbe Ge- wicht, die Ausdehnung und den Siedepunkt von achtzehn Substanzen. Abgesehen davon, dafs diese Arbeit an und ftir sich einige noch nicht studirte Eigenschaften mebrerer Verbindungen kennen lehrt, glaube ich, dafs eine Verglei- chung der von mir erhaltenen Resultate lnit den von andern Forochern gewonnenen einen richtigeren Begriff davon giebt, innerhalb welcher Grtinzen wir das specifische Gewicht, den Siedepunkt und die Ausdehnung mehrerer K6rper kennen I), und dafs Einiges fnr die Theorie der

1) Ein richtip Urtbeil Liviiber LU gerionen, ht TO^ g d n e r Wichtig- kcit. Wer d m Arbeiteo iiber die AbhSogigkeit d u speciliscben Volumr und des Siedepuokb voo der chcmiden Constitution gcfolgt irt, wird wisrco, relche Behauptuogcn Qber FehlergrSnze der Beobrchtungen auf- (yulellt worden rind, ond welche Entgegnongcn meioen Ansichten in die- rer Bezichung zu Tlid wurdco. Ieb habc mir r ie l Miilre gegebur, Un- recbt LU hrbeo, d. 11. ich habe gertrebt, Gr einige Harper dar rpccifrrche Gewicht uod den Siedepu+t inoerhalb engerer Fclrlergr~ntcn kenoeo LU luneo, rlr rclche ieb dem acitwei1;geo Zustm? unwcn Wiuenr an- ph6rig betrachtete. I5 iu mir oicht in dem Grade pglikkt, alr ich w w h d ~ t e . t ia leieht, d r speci6ache Gewicht einer Fliwigkeit, die

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specjfischen Volume und der Siedepunkte 0Ussiger Verbin- dungen dadurcb geboten wird. Der Zweck, in letzterer Beziebung, und namentlich was die specifischen Volume betrifft, zur besseren Erkeuntnik beizutragen, leitete mich ju der Wahl der Substanzen, mit welchen ich Versuche anstelIte.

2) Die bisherigen Untersuchungen haben die genauerc Kenotnik des syecitischen Volums fUr Karper der folgenden Art besonders wUnschenswerth gemacht:

I. Karpcr, deren Zusamlnensetzung in der Art differirt

man so rein rls m8glich drqcctellt hat, auf w'n Tausendtheit, den Sicde- punkt einer aolcbcn Fliuaigkeit, wenn er constant is?, ruf V,I, die Aus- debnung einer ebensoldren M genau zu butimmen, dafr'die Uorichuc beitng6nzc nicht mehr rlr V.5 entspriclv Und ddrungeachtet kennt man toeistens b die Furmd, iiir den K8rpcr im gewissernrafsen ideal rei- ncn Zustand, dar specitirebe Gewiclrt niclrt bir au l ein IIundcrttheil, den Siedepunkt und die Aurdehnung nicht bis auf ein Pam Gndc genru. D;r dl ir fre ich damns, weil Versucbe Andcrer, deacn icb keinen Feh- l u nachweisen krnn, untu rich und mit den meinigen, an denen ich mir alle MDhe gegeben und genaigende Controlem angutcllt babe, urn so riel difi'en'nn. Ih ht nicht Iange her, drli Einer meinte, der Sicde- punkt d u meisten, &bat whr hoch riedeudcn Substamen rcy auf 2 bir 3' genru beobachtet , wjlirend fast allc (odcr rlle) friiheren Angaben rehon duhalb um mehr anricher sind, weil die niedrigere Tempentur dcr Thermometerrwle nicbt beriiclsichtigt wurde (wgl. 27). iat nicbt hnge ber, da& ein Andenr die Idce hue, die Differearen swischco beob- acbtctcn nud bercchncten rpccitirben Volumca in Temperrturdi~rcnzen rusrudriicken. die Beobrchtuogen der rpcc. Gewiehta und der Sicdepunkts a L richer zo betraclrtm, und jene Differenzm gleiclurm ala Felrler in der Butimmllog dar Tempartor rnzuschco, fir welche da5 rpecifirche Gewicbt beobrchtet wurde. Dabei ergeben rich erkleckliche Zalrlen, dcnn die Variation einu rpecifisehen Gewichtr oder Volomr urn ein €Iunderttbcil eatepricht eber gchgrigeo Anubl Thumometergradc. Wcrden wobl nocli b g e derartige Anrichten iiber Fehkrgrinzs der Beobrcl~tungeo, und wo die Febler zu ruchen sind, taut a u d e n ? W d e n Eiuige wobl no& h g e die Unrichvbeit einer Bcobrchtungswcire drron zu c r m w ~ ~ l mchen, daG rie die Unricbbeitrn der Beobrcbmngen rich rut Heins Dillbcozeo concentriren h n , z. B. die auf 1 Procent oqmauen Zablen 100 und 90, und 99 und 91, von einandcr obziehen, rL Rate, die gleiclr r y n d t e n , 10 und 8 erhalten, und d a m d i m Umichubcit, die' rich b h auf u) Procent crliebt, a h allgemeinen Madstab bemcbten? KP.

1.

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dafs in dcm Einen Sauerstoff an der Stelle von Wasscr- stoff in dem andern ist I).

Ich uutcrsuchte Holzgeist (C, H, 0, ) und Amcisenslure (C, H, 0, ), Alkohol (C, H, 0,) und Essigsiiurc (C,H,O,), Alkohol (C,H,O, ) uud Ameiscnholziither ( C,H,O, ), Fu- selalkoliol ( C ,,H *O, ) und Butterholfither ( C ,,HI "0, ), Aether (2xC,H,O=C,H, "0,) und Essigi-ither (C,H,O,), Aether (2 x C,H, O=C I H I ,,O, ) und Buttersiiure (C,H,O,), Aether (C, H, 0) und Aldehyd (C, H, 0, ).

11. Karper, deren Zuselnmensetzuiig um dcnselbcii Coin- plex elenieiitarer Atomc, oder eiii Vielfaches desselbcn, dif- fcrirt.

Ich untcrsuchtc Holzgeist (C, H,O ,), Alkohol (C ,H, 0 ,), Aelher ( !2xC,H,O=C,H, ,O,),Fuselalkohol (C I ,HI ,O,), die sich in ihrcn Fonneln urn m(CH) untcrschcideii.

Ameiscnsaure (C ,€I1 0,), Essigslure (C,H, 0,), Butt er- saurc (C,H,O,), Ameisenholziither (C,H,O,), Ameisenlthcr (C,H,O ,)? Essigbolzl ther (C,H,O,), Essigiitlicr (C,H, 0 +), Butterholdther ( C l u H l , , O , ) , Buttcriither (C, ,H, ,O,), Valerianhol~thcr (C, H I , O , ) , Aldchyd ( 2 x C, H, 0, =C, H, 0, ), Accton (JXC, H, O = C , H I 0, ), dcreii Formcln gleichfalls urn m( CH) verschicdcn sind.

Weingeist (C,H,O,) und Aethcr (C,H,O), Holzgeist (IxC,H,O, =C,H,O, ) uod Aether (C,H,O), Aldchyd (3XC,H,0,=C, ,Hl ,0 , ) uud Beuzol (C,,H,), Essig- ather (~xC,H,O,=C,,H,,O,,) und Benzol(2xCi ,€I, =C, ,HI , ), Bultershrc ( 3xC,H,O, =C, ,H,,O,,) nnd Benzol (2XC, ,H, =C,,H, ,), wo sich die Fonneln jedes Paares uin m( H 0) unterscheiden.

III. K6rper von gleicher procentischer Zusammensetzung und verschiedenen Eigenschaften.

a ) Mit gleichem Atomgewicht uiid gleicbem chemischen Charakter : Essigholziither und Ameiseniither (C,H,O,), But- teriitber und Valerianholztither ( C , H , , 0, ). 1) Die hicr gegebeiien Formelo herichen siclr auf die htomgcwiclite O=lOO,

C-75, H=I2,5, oder.H=I, C16, O t 8 . Die specihacben Volume gcbe iclr Gr beidc .us diesen rersrliicdeneo Aonrlimen rolgenden Atom- gewicbte drr Verbindiingcn.

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b ) Mit gleichem Atomgewicht und verscliiedciiem diem. Charakter : Essigsiiure uud Ameisenholziillicr ( C, H, 0, ), Butterslure und Essigsther (C, H, 0, ).

c) Mit verschiedenern Atomgewicht: Aceton (C, H, 0 ) m d Valerianholziither oder Buttertither (C, *H ,O,), Alde- hyd (C,H,O,) und Essigtither oder Buttersgure (C,H,O,).

Die genannten Ktirper lasscn noch vielfache andere Ver- gleichungen zu (ich spreche hier zunachst in Beziehung auf das specifische Volum, denn nur fiir diese Eigenschaft kann man die Formel einer Verbindung nach Willkiilir durch Multiplication ablndern, nicht fiir den Siedepunkt, wo andere Betrachtungen leiten), auf die ich in einer andcrn Ab- handludg zuriickkommen werdc. Ich bcmerke bier nur nocli, dab die von mir uutersuchten Substanzen C, H und 0 in wechselndsten VerhIltnissen cuthalten; allc drei Bcstand- theile finden sich in sehr verschicdcner rclativer Menge in den mcisten der oben genannten, H und 0 in dcm Was- ser, C und H in dcm Benzol.

FBr allc dicse Klirpcr suchtc ich das specifische Volnin fiir vergleichbare Temperaturen zn bestimmen; die Spann- kraft des Dampfs ist nur bei sehr wenigcn untersucht, wid ich crmittclte deshalb, wclches specifischc Voluiu jcdcr Sub- stanz bei ihrem Siedepunkt ’) odcr der Tcmperatur, wo dic

1) Icl g b e d u spec. Volum fiir die von mir bcobaclrtcte Siulepuokwem- pcniur nicht h Sine irgcndwic llicoreiicb buoelmete. Obglcich melr- nrs Vcmuche die Ilreoretirelren Bectiromungco, welclc ich liiilrcr Gr die Siedcpunkie aoalogcr K6rper vcmuchtc, bdit igen und die abwcicbenden Aogaben A n d u u widulyeo, und obglcich icb die rriilier von mir a d - gatellten SicdepunklsregelmLigkciiea im Wescntliclicn noclr fir rid& hrlte, bctrrcbic ich doch anch no& UDIU g a s u Wiwn in dicser Be- &hung ah Lcicbsi uungcllraft and unvollr5ndig. Icli laltc u fir wabr- =heinli&, d&, Schr6de r ’ r Ansichi g m X s , die Formeln der Kiirpcr fur die Vergieichuag dcr Siedepunkte so guchrieben wcrdca miiucn, dalj d e cine Coodmsation auf vier Volume im Gwzustand aurdriicken, und d a t der lhcorerischc Adrack d u Siedcpnnkts ciner Verbindung C.&O. gegebcn ti d u d

wo S doe Constante, c, b und 0 dcn erhiilrcndcn oder eruicdrigenden Ein- flub Snes Atoms C, H odcr’ 0 bedcuren. A h ca &h mir, daG S

S+ a c+ b h + c 0 ,

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Spannkraft des Dampfs 760 Mm. QuecksilberMbe enlspricht, zukomme.

in rvrehiedcoen ncihen von Verbindungen versehieden grofs SCJO 18nnc. w5hrend c, h uod o i m m a dicsclbeo Wer the buitzen. So z. B. bringt d a ZU&U von C H zu einer Formel cine Siedpuoktrcrhahung son etwr Y,5 hervor, bei Acllicrn, wie bei SZuren, nie bei Alkaloiden. Abcr in den Siiuren von Jer Form C.H.08 ist S um etwa 82 grBfsrr, als in den damit metamercn Aetherarten, und in d u o Alkoliol relieint cs uni cben so vial gdfier LU aep, als in dem Acther. Werde S in dcm Al- kohol dureh Si, in dem Aethcr durch S, bezeichnet , nnd sind die Siede- puoktc 78' und 35: so scheint die Rechnung statthaft zu seyo:

Si+4c+6h+20 3 7 8 S,+8c+IO h+20= 33 4r+46 =38 8c+ 8 h = 16

s,+ 2h+2a=40 S,+ 2h+2u=-41, also S, um 81 grafscr als 8,.

In dcm Bu1uer*;ure5ther (Siedepunkt 115' etwa) sclicint S noch ein- ma1 LO g r o t zu T, aL in dem Aceton (Siedepunkt 66. ctwa); IiciLe er fw erstems St, fw laztvu &, so d c i n t die Rcchnung r ~ t t h a f i zu *yo :

&+12~+12h+4a=115 !3S,+12~+12h+40=11!3,

a h Sl fur p a a =2S,. Die randriedenen Wertlie roo S r e l ~ i o c o niclit nur untcr sidi, son-

dern auch zu denen der elcmcntarcn Atoms in einfaclia, Verhiiltniuea zu atebcn. Abcr ich halte er fir nutzlos, solrlier Vergkichungcn noch mehren anzutiihrca. d r es mir oicht gelang, die Werihe von S in d m vcnchiedenen Reihca, eben so mk die ma c, h und 0, mit einiger Sicha- heit numerireh zu bestimmen. Die Combination von Bcobachtungen an Kbrpern am derre~bcn ReiLe (z.B. an Aetherarten ran der Form CJIs04) ISfst die Aufgabc ungel6st; bei der Combination roo Beobachtungen an Kal.pern a w r e d i e d e n e n Reihen kommt man auch nicht zu einer Atif- h u n g dcs Problems, weno man S bei diuen rvrehiedencn Kirpern versehieden sew. Und u bci Karpcrn aus vmchiedencn Reihen gleich zu setzeo. ist unzolbig, da man kein Merkmal dafir bat, ob man dam bercehtigt sey. Icb will Nichts mn den Rudta ten mittheilen, die ieh outer gemhen, a b a zicmlicli willkiihrlichcn H~pothcsen iiber den Werth roo S bei raschicdenm Ktkperklrssco nnd iiber den. Wer th roo c, h und o gcfunden haba D u vontehende zeigt wohl, wie unsidier Vielea roo dcm ht, w a s in letzterer Zcit iiber die Siedepunktaregel- m8fsigkcitm publicirt wurdc, und wie unskha en ist, beliebige KBrper zur Vergleichuq ihrer Siedepunkte zummmenrurtellm, und die Side- puokudillerenz unbedingt a h der Zummmenactzungadi&enz entsprechend zii bculchlen. Auch wem cioige solcher vagleichungca Jbcscinsdm- meode Zablen wgeben, k w e h diurc doch nicht, drzI man den Aw-

Ich habe zuerst tiber die Methoden Rechenscbaft zu gehen, nach welchen ich bei der Untersuchung verfuhr, und will dano die Resultate in folgender Ordnung durchgehen: Wasser, Holzgeist, Alkohol, Fuselelkohol, Aet her, Aldehyd, Aceton, Benzol, Ameisensaure, Essigsgure, Butterdue, Ameisenhohtitber, Ameiseniither, Essighohther, higather, ButterholzPther, Buttertither, Valerianholather.

Hinsichtlich der Bestimmung der Ausdehnung kommt die Construction der angewandten Thermometer und der Instru- mente zur Messung der VolumsverSnderungen, die Art, die Beobac~~tungen anzustellen, und die Art, sie zu berechnen, in Betracht.

Construction der Thermometer. 3) Unter einer eebr betriichtlichen Anzahl von R6hren

fand ich bei sorgfilltiger Kalibrirung nur sehr wenige ge- nUgend grofse Stiicke, die sich bei genauer Untersuchung als gleich weit erwiesen. Die in dem Nachfolgenden mit 2, 3, 6, 7, 8 und 9 bezeichneten Thermometer haben R6h- ren, deren Kaliber bei der Priifung 'sowohl mit Iangen als mit kunen Quecksilberfliden a h gleich weit erkannt wurde. I& mufsto soIche ROhren anfsuchen, weil ich bei dcr Verfer- tigung der Thermometer die Methode nicht befolgen konnte, aus eioer un8leich weiten R6hre ein genaues Thermometer zu machen ; nlliulich einen kleinen Quecksilberfaden in der R6hre so fortzuschieben, dab sein eines Ende immer an die Stelle kommt, wo sich vorher das andere befand, die Stand- punkte der Enden des Fadens zu bezeichnen, und die Zwi- schenraume in gleichviel Theile zu theilen. Es fehlte mir

druck & den Einfluli gefunden habe, dcr den clcmentaren Atomen ange- hlirt, um welche die Zwammenretrung diffm-rt, denn a u d Vergleichnn- gen aus rwei Klirpergruppens io demn S vcrrebicden ;ats k1)nnen Sbcr- eimtimmcndc Rualtate gebm. Umgekehrt dad man aber a u d bir jart nicht damus, dds bei Vcrglcichungcn mitunter f ir diaclbe Zuummca- Ktrunpdifhenr cine veachiedene Siedpuattdiiemnrr gefrdcn wid, whlicfscn, &lbd 'elemmure' Atom, oder dasclbs Complex TOU elemen- taren Atomen, t6nnc einen verschiedcnen EinOut out den Sidcpnnkt aartiben. &.

8 an der dazu nuthigen Theilniaschine (die mir eine Vorrich- tung, ein genau getheiltes Millimetermaah genau iibertragcn zu kannen, bier nicht ersetzen konnte), und auterdem henne ich auch kein Mittel, einem Quecksilberfaden h einer sehr engeu GlasrOlve eine so sanfte Bewegung mitzutheilen, wie sie zur scharfen Einstellung, die bier unerltifslich ist, erfor- dert wird.

Aus diesen Rbhren construirte ich die Thermometer mit aller Sorgfalt; ich versah sie mit kugelfbrmigen Behaltern, weil das Anblasen von cylinderfbrmigen (aus der Masse der Rtbhre selbst) nicht gut gclaug, wenigstens nicht so, d a t das Glas der Behalter sehr diinn geworden ware, was ich doch zur Enielung mbglichster Empfindlichkeit wtinschte. Cylinderf6mige Behlilter (von einer andern Glasrtbhre ) an die Thermometerrbhren anzulbthen , ist bekanntlich fiir dic Anfertipng feiner und unvertinderlicher Instrumente viel weniger ratbsam, els das Anblasen des Behalters aus der Masse der Rbhre selbst.

Es kommt bei solchen Untersuchungen viel darauf an, Thermometer mit muglichst unverandcrlichem Nullpunkt zu haben, oder weniptens solche, wo der Nullpunkt sich nicht wahrend der Dauer Eines Versuchs lindert. Ich erreichte diefs dadurch, dafs ich jedes meiner Thermometer vor dcr Bcstimmuns der Fundamentalpunkte in einem GeBb mit Ocl so stark als es anging, erhitzte, und dann langsam erkalten lieh, welche Opcration ich mit jedem Instrument mehr als 60 Ma1 wiederholte. Die so erhaltenen Instnunente zeigten mir niemals eine platzliche Aeuderung des Nullpunkts nach vorausgegangener (mitunter bis gegen 160° steigender ) Erhitzung; wohl aber zeigten mehrere eine langsaine, nach einigen Monaten aufhbrende Erhbhung des Nullpunkts, wie sie so vielfach beobachtet worden ist. Eine solche Erhb hung trat bei den Thermometern 2, 6, 7 und 8 ein, sie be- trug im Maximum 0°,2; nach sechs Monaten nach derVer- fertigune, der Instrumente war cine Veranderung des Null- punkts nicht lnchr wahnunehmen. Die Thermometer 3 und 9 zcigten von Anfang an eincn unveraderlichen Ndlpunkt.

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Der Siedepmkt war im Dampf genommen (welcher das Thermometer, so weit das Quecksilber in der Rahre stand, -gab), und nach R e g n a u l t's Bestimmungen fUr den Siede- punkt des Wassers bei verschiedenen Barometerstlinden corrigirt worden.

Diese Thermometer waren mit willkuhrlicher (Millims ter-) Theilung auf der Rlrhre versebcn; die Tabellen, wel- Che zur Reduction der Angaben jedes Thermometers auf 100theilige Grade dienten, wurden umgerecbnet, so wie einc merkbare Verainderung in deu Fundamentalpunkten eintrat. - Diese Instmente zeigten sich, was Empfindlicbkcit und Uebereinstimmung betrifft, sebr geniigcnd ; der Durchmesscr ihrer kugelfamigen Behalter war 10 bis 12 Mm.; 1 0 battc an ihren Salen eine Liinpje von 1,8 bis 2,3 Mm. Bei selir zahlreiclien Vergleichungen dcr The~pometer untereiiiauder fand ich niemals eine Differcaz i k e r Angabeu, welcbc O",2 Uberstiegen hatte.

Cons t r P c t io n d e r D i 1 P t o m c t e r.

4) Zur Bcstimmung der Ausdehnung dcr Fliissigkcitcn wntiblte ich die fiir diesen Zwcck gebr~uclilicliste Mctbotlc, thermometcrartige Apparatc zu construiren, das Vcrhsltnit des Volums dcr Kugel derselben bis zam Nullpunkt dcr Scale zu dcm Volum der Einheit der Scalenthciluug zu crmitteln, uud in einem solchen Apparat die Acnderuug des Volums eincr bestimmten Menge Fliissigkeit mit der Aende- rung der Temperatur direct zo beetimmen. - Ich will dicse thermometerartigeo, zur Mcssung dcr Ausdchnung von Flus- sigkeiten dienenden Apparate als Dildometer benennen, da ich in dem Folgenden eine solche bcsondere Benennung nbthig babe; das neue W o r t ist zwar tadelhaft gebildet, aber doch wenigstens leicht verstandlich.

Ich wollte den zu construirenden Dilatometern ungefilir gleiche Dimensionen wie den Thermometern geben, was die Grbfse der Behtilter betrifft; da die zu untersuchenden Fliis- sigkeiten sich alle vie1 stBrker eusdehen, als das Queckeil-

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ber, so mufste ich die Rtihren zu den Dilatometern wciter nehmeu, als zu den Thermometern.

W i e oben augegeben, batte ich bei dem Durchkalibri- reu sehr enger Rbhren mehrere zur Construction von Ther- rnometeru hinreichend lauge Stacke von gleicher Weite gefunden; aber so grofs auch die Anzahl von weiteren Ther- mometerrbhren war, die ich yriifte, so fand icb doch nur ein einzigcs Stack von gleichem Kaliber und hinreichender (27 Cm.) LSnge, urn daraus ein Dilatomeler verfertigen zu khnen . Ich construirte daraus das im Folgenden als Dila- toineter F bezeichnete Instrument. Es war mir indefs darum zu thuo , niehrere solcher Apparate anwenden zu kbnneu, und ich mufste deshalb versuchen, Rblrren von ungleicher Weite anzuwenden. Folgendc Methode gab mir sehr gt?. niigende -Resultate.

5) Unter einem grofsen Vorrath von Thermometerrtih- ren fihdet man bedeutend mehr ziemlich lange RbhrenstIicke, deren Wcite sich allmalig und ziemlich regelmiifsig Bndcrt, als solche, die durchweg gleicli weit sind. Ich suche die ersteren auf, indcm ich bei dem Kalibriren mit einem ctwa 30 Mm. langen Quecksilberfadcn diescn ffir jedc neue Mes- sung urn immcr gleichviel weiter gleiten lasse, also sein Ei- nes Endc successive auf 10, 50, YO, 130 Mm. u. s. f. vou dem Einen Ende der Rbhre bringe I), und die ersten und zweiteii Differenzen unter den gemessenen Langen des Quecksilbcrfadens nehme. Ich verwerfe die Rbhren , welche sich sprungweise ungleich weit zeigen, oder wo die zweiten Differenzen Rolcber Mcssungen nocb keine Ueber- einstimmung erkennen lassen ; anf diejenigen hinreichend langen RbhrenstGcke, wo d i e t im Gegentheil der Fall ist, trage ich eine willkiihrlicbe Scale mit Genauigkeit auf. Ich bringe nun wiederum .einen Quecksilberfaden von der angegebenen Lange binein , lasse diesen allmtrlig durch die

1 Uu Eioa~dlul brrocbt our appmrimadr LU Myn; do rehwer icb u find, in eioer cogco Glasrijhre das Ende eiou QueckailbuTadeor a d &en &- oen Strich kbrd ciosoatelleo, ao Icicht is1 CS, die Eiodlong bir aof I nder Millimeter gcoou romooahhtco.

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ganze Theiluae; hiudurchgleiten, und notire die Stellcn, wel- cbe seine Enden bei den Messungen auf der Scale einneh- men. Ich betrachte die bei jeder Messung gefundene Lange des Quecksilberfadens, als der Weite der RiSbre, au dem Orte, der zwischen den Endpunkten des Quecksilberfadens liegt, umgekehrt proportional, suche aus den angestellten Messungen das Gesetz der Verlnderung der Weite uuter der Voraussetzung, dafs es durcli eine Reihe hbhcrer Ord- nung ausgedriickt werdeii k(lune, bestimme ffir diese Reihe, die Weite oder den Inhalt des ersten Scalentheils als Ein- heit eenommen, das summatorische Glied, und kann so berechnen wie vie1 Cubikeinbeiten die Rehre von 0 bis x der Theilung fafst, den Inhalt des RlJhrenstiicks 0 bis 1 dcr Theilung als Cubikeinheit geuoinmen. M m hat zwar lieufig bier vergebliche Arbeit , und einc unbrauchbare Glasrike, wenn nlmlich die berechnete Rcihe hiherer Ordnung dic Messungen nicht genau wiedergiebt, odcr wenii die letztc Controle, die ich nie versiiumte, nicht iibereinstiinmende Resultate giebt. Diese letzte Controle bestcht dario, eincn hngeren Quecksilberfaden in die Rbhre zu bringen, und die Standpunkte seiner Enden aufzuzeichnen. Diese un- mittclbaren Aufzeichnungen ergeben die L h g e des Queck- silberfadens verschieclen, aber wenn sie nach der berechne- ten Summationsformel reducirt worden siud, so infissen sie alle diese Laage gleicb ergeben, falls die RlJhre and die fiir sie gefundeue Correction brauchbar sind.

6 ) Ich habe a d diese Weise brauchbare Rahren zu fiinf Instrumenten erhalten, welche in dem Folgenden als Dilatometer A, B, C, D und E bezeichnet sind. Alle mit diesen Apparaten geoommenen VolumsbeStimmungen mut - ten nacb der ffir jeden gtiltigen Rednctiousfonnel corrigirt werden, was in der Art leicht geschieht, dafs man ffir jedes Instrument eine besondere ausfiihrliche Reductionsta- belle entwirft.

Da auf der Genauigkeit der anGewandten Dilatometer die Zuverliissigkeit der ganzen Ausdehnungsuntersuchung beruht, und die angewandte Reductionsmethode einer mehr-

f

12

facheii Anwendung (2. B. fiir Construction von Thennome- tern) fihig erscheint, so will ich hier die genaueren Data mitthcileu, wie sich die Reduction fiir die Rbhre des Dila- tomcters D, eines Instruments von mittlerer GIite , ergab. (Die Messungen sind in der Art angestellt, dafs dic Zchn- thcile von Millietern unter der Lupe geschatzt wurdeu.)

No.

1 2 3 4 5 G 7

-

,;

Derselbe Quccksilber- fadcn stand zwirelieo

0,2 und 33,O 27,I - 60,o 504 - 83,3 69,8 - 102.9 91,o - 1242

115,O - 148,5 148,O - 181,8 l79,G - 213.7 208.9 - 253,3

Hit 5.

16,60 43.55 66,85 w,35

107,GO 131.75 164,90 196,66 231.10

- 1us

I;.

32.8 3'2.9 323 33,I 33,'L 33,5 33,s 34, I 34.4

- L bueelinet.

32.54 32.w 32,9L,oy a?, I0 &?;Hi 33.43 33,74 34,07 34,40

Man kann die verschiedenen Llngen dcs Quecksilber- fadens als dem mittleren Ort dcs Standes dessclben ange- librig bctrachten, uach der crsten Bcobachtuug z. B. die LPnge 32,s als angchihig der Stellc 16,SO der Scale. Ncnut man L dic Lange dcs Quecksilbcrfadens an dcr Stellc S der Scale, so ist die Weite der Rshre an dicser Stelle pro-

portionirt - 1 oder, llln Briiche zu vermeiden, ':. - Bringt L' wan alle obigen Beobachtungen in die Form z+Sy+SZa

- 'O0- --- 0 , nimrnt man (zur Verminderung der Beobach- L

tungsfehler ) die Summen dcr Gleichungen aus Beobacbtung 1, 2 und 3, aus 4, 5 und 6,. aus 7, 8 und 9 als Bedingungs- gleichungen, so findet man z=3,058903 ; y=-0,00029604; a=-0,0000017034. Sucht man mittelst dieser Werthe die den beobachtetcn S zugehbrigen L, so findet man diese, wie sie oben als berechnete den beobacbteten zur Verglei- chung beigesetzt sind; sie stimmen mit diesen sebr genUgend Uberein.

13

Die Aenderung der Wcite der Rbhre wird also sehr genau ausgedrlickt durch die Formel

welche die Weite der Rbhre an irgend einer Stelle S der Scalc angiebt, bezogen auf die Weite dcr Rbhre bei dem Nullpunkt der Scale = 3,038903.

Setzt man die Weitc der Rahrc bei dem letztcreu Yuiikt =I, so geht dic vorliergehciidc Formel iibcr in

W~3,058903-0,00029604S -0,000001?034Sa,

W= 1 - O,OOOoY6178 S - 0,0000W35685 S '. Hierans crgicbt sich die Summationsfonnel: V= l,bOOO48'J96191 S-0,~0.1All~Ji4S'-~,~~~O~~5~li C,

welchc angicbt, wic vie1 Volumcinliciteii die Ri)hre von 0 his zu S der Sciilc fafst, den Inhalt 9011 0 bis 1 der Scalc als Voluineiriheit betrachtet.

Zur Controle wurde nun der Stand eincs IWngcrcn (2uccksilbcrfirdens an verschicdeiien Stcllen dcr Rahrc bcobachtet, und dic Bcobachtungen nnch vorstchender Formel reducirt. Dcr Fadcn stand zwischcn

(beobachtet) 0,3 uad 85,O ; 85,l uad 171,2 ; 164.9 uad 2.53.0 (reducirt) 0,30 - 84,54 ; &,64 - 168,89 ; 162,77 - 246,92 ( Differear) 84,24 &,25 84,13.

Dicse Differcnzcn siud so nahe glcich, dds die Riihrc gewifs 01s brauchbar und die gefundenc Formel als cinc solche bctrachtet werden kann, welche dic Angaben der uncylindrischen Rshre richtig auf die ciner cylindrischen reducirt.

7) An die Dilatometer wurden nun Kugcln angeblasen, und diese in derselbeu Weise oft erhitzt und wiedcr ab- knblen lassen, wie diescs oben (3) beziiglich der Thermo- meter angegeben wurde. Dann war fiir jedes Instrument der Inbalt der Kugel und der Rbhre bis zu dem Nullpunkt der Scale im Verhsltnifs zu dem Inhalt Eines reducirten Scalentheils (den Inhalt der Rbhre von 0 bis 1 der Scale) zu bestimmen.

Zu dem Ende wurden die Instrumente gewogen und mit Quecksilber gut ausgekocht und gefiillt. Es wurde das Ge- wicht des Quecksilbers bestimmt, welches jedes Instrunlent

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bis zu verschiedenen Stellen der Scalen anfiillte. Bci dem Ablesen, bis zu welcher Stelle der Scale das Quecksilber stand, tauchte das Dilatometer in ein grofses Gefiifs mit Wasser von constanter Temperatur. Die Bestimmungen fiog ich immer damit an, dafs das Instrument bis beinahe an den oberen Punkt der Scale gefiillt war; dann wurde ( mittelst eines feinen Stahldrahts) etwas Quecksilber her- ausgenommen und wieder gewogen , und diefs wiederholt. Ebenso wurden mehrere Bestimmungen dafiir gemacht, dafs das Quecksilber das Dilatometer bis nahe zu dem untersten Punkt der Scale anfUllte, und einige Controlbeobach- tungen fiir Annillung bis etwa zur Mitte der Scale. Mit der Quantitlt Quecksilber, welchc das Dilatometer bis nahe zu dem untersten Punkt dcr Scale erfiillte, wurde dann noch bestimmt, welche Veranderung im Stand des Queck- silbers einer gewissen Veriinderung in der Temperatur ent- sprache, um eine Correction fiir die Ablesungen aubringen zu k h n e n , falls das Wasser, worin ein Dilatometer bci dem Ablesen eingetaucht war, wlhrend der Dauer der Ver- snclie fur Ein Instrument seine Temperatur auderte; diese Correction war nur selten nbthig und dann hschst unbe- trlchtlich.

Die Wlgungen wurden aiif einer Wage von S t a u d in - g e r in Giefsen ausgefiihrt, welche bei 100 Grm. Belastung auf jeder Schale 0,l Milligramm noch sehr deutlicb angiebt ; die Gewichte waren neuerdings revidirt und richtig befun- den worden.

8 ) Folgende Bestimmungen, fiir das Dilatometer D gemacht, gestatten ein Urtheil Uber die Genauigheit dieser Versucbe. Die angegebenen Gewichte des Quecksilbers sind auf den luftleereii Raum reducirt; die Reduction der Ablesungen auf der Scale ist nach dem oben ( 6 ) Mitge- theilten ausgeftibrt; die Temperatur des Wassers, in welchem sich das Dilatometer bebufs der Ablesungen befand, variirte wiibrend der ganzen Versucbsreihe nick um Oo,l.

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I 2 3 4 5 6 7 8

Gewiclrt dcs Quecksilben I brnhaclitet. I bercrlinct. abgclwen I rrducirt. ,

2.13,5 239,87 15,6976 1 7,69i5 212,9 237,4 I 15,6886 17,617 211,4 2:36,03 17,6L1311 15,61337 135,l 135,51 15,:%2250 I5,3’235 134,8 133,50 15,3144 15,3154 Y7,l Y5.M 16,9333 16,9331 19.8 1958 16,9067 16,9070 18,:s I A,28 16,9015 16,9016

Das Instrument war mit No. I Quecksiiber @ill1 bis

Setzt inan den Inhnlt des Instrtiinents bis zu clcm Null- punkt der Scalc (bezogeii auf den Inhalt Eines reducirten Salentheils) =K, dic Zahl der reducirten Scalentheile, die bei einer Beobacbtung init Quecksilber gefiillt waren, =S, uud das dafiir beobachtctc Gewicht dcs Quccksilbers = Q, so gilt dic Gleicliuug (K+S)x=Q, wo K und x unbekannte Grblsen sind ( x das Gewicht Quecksilber, welclies Einen reducirten Scaleutheil erfiillt ). Diesc Gleichung wird

bequemer far die Rechnuog , wenn man - = y setzt, zu 1 s

K+S- Qy=0. Nimmt man aus den drei ersten und aus den drei letz-

ten der angeftihrten Beobachtuugcu die arithinetischen Mit- tel, so erhzlt mau als Bcdinguugsgleicbungen :

K+237,57 - 176900y=O uod K+21,71-16,9139y=O. und hieraus:

K=4686,98; y=298,3Q2; JM x=O,00359206.

Berechuet man mit diesen GrbLen far jedes beobachtete S das zugehbrige Q, so findet man die in der vorher- gehenden Tabelle als berechnete Quecksilbergewichte angegebenen, mit den Beobachtungen sehr genau Qbereinstim- menden GrOfsen.

In gleicher Weise, und durch eben so vide Wligungen, wurdeu diese Bestimmungen fiir jedes der andern Dilato- meter ermittelt.

9) FUr jedes dieser Dilatometer war nun no& die G r a t e

16

der Glasausdehnung zu crmitteln; diese direct zu bestimmcn, ist wegen dcr Verschiedenheit derselben nothwendig.

Ich habe diese Bestimmungcn auf die gebrluchliche W6ise gemacht, die scbeinbare Ausdehnung des Quecksilbers in diesen GlasgeBfsen mit der als genau bckannt vorausgesetzten wahren zu vergleichen, und aus der Diffcrenz auf die Aus- dehnung des Glases zu schlielsen. Dicsc Methodc empfiehlt sich durch lcichte Ausfiihrbarkeit, aber sic hot den Nach- thcil, dafs sich die ganze Uusicherheit in dcr Beobachtung cler scheinbarcn Ausdehnuug auf cine weit kleiuere (nur + bis + so grote) G r a t e wirft; die Bestimmung der scheinbareu Ausdehuung kifst zudem in gleicher Weise die Un- sicherheit in den immittelbaren Beobacbtungen sich auf cine klcinere Griike concentriren. Hat man z B. die scheinbarcn Volume des Quecksilbers bei 0" und bei looo nur urn ein Zehntausendtheil unsicher bestimmt, so ergiebt sich am ihuen die scheinbare Ausdehnung UUI etwa ciu Hundcrttlieil uusicher. Ist die scheinbare Ausdehnunpl des Quecksilbers UIU cin Hunderttheil unsiclier bcstimmt, so crsiebt sich daraus die Glasausdehnung um 6 bis 7 Hunderttheile unsicher.

In dcr Zeit, wo ich die Bestimmung der Glasausdehnuug zu machen hatte, kouute ich mir Eis oder Schucc nicht vcr- schaffen. Meiue Beobachtungen gnbcn dcsliolb nicht un- mittelbar das scbeinbare Volum des Quccksilbers in den (wic Thermometer gettillten) Dilatometern bei 0" und bci I O U , sondern bei 1 6 O bis 1 8 O a h untcrcr, und bei der Wlrme des Dampfs von siedendem Wasser 81s obcrer Tem- peratur. Aus dieseu Beobacbtungen wnrde bcrechnct, wel- chesVolum das Quecksilber in jedem Dilatometer bei Oo und bei 1000 erfiillt hltte. 1st das erstere = Y, das letzterc = V, , D die wahre Ausdehnung des Quecksilbers zwischen 0" und 100" (0,018018 nach Dulong und P e t i t ) , d die scheiubare, und K die cubische Ausdehnung des Glases fur

v,-v dieses Temperaturintervall, so ist bekanntlich A = - V '

V und K= - (D-A). Nach dieser Formel sind die im Fol-

Vl

I?

genden angegebenen Werthe fiir die cubiscbe (und daraus ffir die lineare) Glasausdehaung berecbnet. Dau Resultat er$ebt sich etwas verschieden, je nach der 6 ifferenz der Temperaturen, fiir welchc Yund Y, gelten; ich habe hier, wie es meistens geschehen ist, die fIir das Temperaturinter- vall 0 bis 100" giiltigen Werthe YOU Y und Y, in Rech- nung gebracht.)

10) Das Dilatometer B ist aus weifsem franzOsiscben Gllrse verfertigt, die andern aus bartein, in's Griinliche spie- lenden deutschen Glase, und zwar die lclztern alle aus Rirh- ren von derselben Sendung, und also muthmatlich von derselben Schmelzung. - Die Kugeln der Dilatometer B und E zerbrachen, als ich diese Instrumente zum ersten Malc fertig gemacht und ihrc Glasausdehiiung bestimmt hatte ( die hier erhaltenen Resultate sind unter B , und E , angeftihrt); ich versah sic mit neuen Kugeln, bestimmtc wiederum ilire Volumverbiltnisse wie oben (7 und 8) angegeben, und auch noch einmal die Glasausdehnung; diese zweiten Bestimmun- gen, welche unted far B , und E , angefahrt werden, sind die, nach welchen in dem Folgenden bei Benutzung dieser Dilatometer gerechnet wurde.

Potpdorff'# Anosl. Bd. LXXII. a

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~ 4233,21 bei 99',23 ~ 3633,64 - 99,66

6287,95 - 9 9 9 2 3 3981.58 - 99 ,I9 4763,46 - 99,23 3351,24 - 99 ,23 3774,76 - 99 ,23 4769,80 - W,6G

Reobachtet :

Volum der Quccksilbcn.

4180,54 bci 17',20

6208,95 - 17,48

4703,09 - 17,17 3308,91 - 17 ,08 4509,70 - 17,91

3 5 8 8 y 5 0 - 17 ,89

3931,03 - l(i,19

3727,07 - 16,W Unter den Dilatolnctern aus derselben Art von Glas

zeigen C und D deli grbfsten Unterschied in dcr Glasaiis- dchnuiig; cr bclauft sich auf $5. dcs gailzen Werths. Dit sich der Unterschied in den Besti~n~nuiigen der Ausdehnuug des Glases derselben R6hrc (B, und B , , E , uiid E , ) nur bis auf Ta)Or resp. &, belauft, so wird cs sehr walrrscheiu- lich, dafs die Ausdehnung jener verschiedciien Glasrbkreii von derselben Sendung wirklich verscliieden ist. - P i e r r c (Ann. de chim. et de phys. I I P Serie, T. XV, p . 330) fand, dafs Glasrbhren aus' dcrselben Schclzung einen bis auf 4 des ganzen Werths sich belaufenden Unterschied in tler h i s - dehnuag zeigeii kbnncii.

11) Das Quccksilber, desscu scheinbnrc Ausdebuuiig in diescn Versuclicn bestilnint wtorde, hattc icli durch anhal- tcndcs SchUtteln init concentrirter Schwefelsaure, wid d a m durch SchUttclii mit ?Vasscr, bis das Ablaufende nicht mehr auf Barytlbsuug reagirtc, gereinigt. Ich habe spiitcr das specifischc Gewicht desselben bestimmt. Eine Glaskugel mit schr enger Hbhrc fa t te , in schmelzendeln Schnee und bis cinen an der Rbhre befindlichen Strich gefiillt, 4,3373 Was- ser und 58,9703 Quecksilber (die Gewichte sind auf den luftleercn Rauln reducirt). Hieraus ergiebt sich das spec, Gewicht des Quecksilbcrs bei 0" gegen das des Wassers bei 0" zu 13,596, und'das des Quecksilbers bei 0" gegen das des Wassers bei 4" zu 13,595. K c g n a u l t (Ann. de chim. et de phys. I I P Serie, T. XIV, p . 236) fand fiir das letztere 13,596.

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4233,706 =3,828 6288,694 3982,073 4764,026 ' m 1 , c j i 4150,050 I 3ii5,20i

Bcrecbnet: I Volum du Qn&il-

buabei oo. I loo0.

Sebeinbue Auwlcba d. Qucckdb. 0- 100..

- 4169,496 3378,625 6192,058 3921,170 6690,438 3300,109 4696,533 371 7,418

0,01u995

0,0156064

0,0156846

OYOl5600 1

0,015&260

0,O 15% 18

0,O 156140 0,0156335

0,0023i88 0,0025526 0,0023'146 0,0024482 0,0022974 0,00236iO 0,0023281 OyoO23w)7

0,0008596 0,0008W 0,00079l5 0,0008161 0,0007658 0,0071190 0,0007560 0,0007933

Ich babe bci dieser Gelegenhcit auch die Ausdehnuns des (weifsen franzihsischen) Glases beslimmt , am wclcheai die bier gebrauchte Glaskugcl gcblasen war. Wic angegeben, fafste dieselbe bis zum Strich bei 0" 58,9703 Grin. Quecksilber. In dem Dainpf von Wasser, welclrcs bci (auf Ou reduc.) 74Zmm,0 Barometerstand kochtc, also bci 99",S, fabte sic bis zum Strich 58$)806 Grm. Heilst die walrrc Ausdehnuig dcs Quecksilbers 0, P das Gewicht bei Ou, Y, das Gewicht bei der hahcren Temperatur, K die cubische Ausdehuuag des Glues far dicscs Tcmperaturiutervall, so

fiudct inaii aus cler Formel D = -- +--K die cubi-

sche Glasausdehuung fur 0 bis 9gU,:3 zu 0,0026332, odcr for 0 bis lfNJo die cubischc zu 0,0025531, uiid die liucare zu O,W08510.

P-P, P PT- p ,

An B t e 11 u n g de r A us d e hn ung sv ers uc h e. 12) Die Dilatometer wurden mit der zu untersuchen-

den FIUssigkeit gefiillt, so dafs diese bei der niedrigsten Temperatur, far welche noch eine Bestimmluig gemacht werden sollte, bis nahe an dein untersten Punkt der Scale stand. Um die Dilatometer bequmi und, ohne Verunreinigung der FlUssigkeit fullen zu kihuca, bog -ich die R1)bren derselben etwa 2 Cm. von dem obereu Ende unter einem etwas spitzen Wiuhel um; uut diesem umgebogenen Ende tauchte das Di- latometer (Fig. 1, Taf. I) in ein GefaEs, welches die einzu-

2 *

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fUllende FlUssigkeit enthielt, und wurde so a d bekanntc Art, durch Erwarmen , Abkliblenlassen, Siedenlassen der eingetreteneu Flilssigkeit und nochmaliges Abklihlenlasscn, scbnell fast ganz gefiillt. Die kleine Luftblase, die nach diesen Operationen sich meist noch in der Kugel zeigte, entfernte ich, indem ich das Dilatometcr aufrecht stellte, die Luftblase durch Erwarmung der Kugel in die Rahre trieb, d a m das umgebogene Ende des Dilatometers unter fortw8h- render Erwarmung der Kugel wieder in das Gefiifs mit FlUs- sigkeit tauchte, und nun wiederum die Fllissigkeit in der Kugel zum Kocheu brachtc. ( Hinsichtlich des Einfiillens solchcr Fhssigkeitea, die besondcrs schwer lufifrei zu erhalten sind, z. B. des Wassers, vergl. bei den speciellen Angiben daruber,)

Nach der FUlluug und eingetretener Abkuhlung wurde, was sich etwa zu vie1 von Fliissigkeit in dem Instrument befand, durch Erwarmuug crusgetriebcn , und nachher dcr Theil der Rbhrc, welcher bei niedrigcrer Tempcratur nicht wit FlUssigkeit gefUllt war, wiedcrholt und stark Uber Koh- len erhitzt. Lctzteree geschah, um die an den inneren Wan- dungen der RUhre anhiingende Flussigkeit zu entfcrnen. Man hat gegeu die hier angewandte ( thermometrische) Mcihode, die Ausdehnung zu bestiinmcn , eingcwandt , es lasse sicli nicht vermeiden, dab Fliissigkeit an den Wandungen der Hbhre adhlrire. Bei Versuchen, die bei siukender Tempe- ratur angestellt werdcn, lnlisse diek jedenfalls von Einflufs scyn, und bei Versuchen, die bei steigender Temperatur angestellt nerden, in dcm Falle, dafs vorher schon die Wandungen der Rshre benetzt waren (man kann glauben, die Ausdehoung mUssc zu grofs gefunden werden, indem z. B. zu der FIUssigkeit, die durch Ausdehaung obere Raumc der Dilatorneterrahre erfiillt, noch die komme, welche schon durch Adhiision sich in diesen Raumen befand). Directe Vcrsuche habeu mir Sezeigt, dafs diese Fehlerquelle von nur hacbst uubedeutendem Einflufs ist. Mit Dilatomctern, deren HUhren Wandungen von verschieden grofser Ober- fllche batten (010 der innere Querschnitt der eineu oval,

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der der andern kreismnd war), erhielt ich libereiiistiininende Resultate. Ich stellte noch Versuche in folgender Art an: Ein Dilatometer war mit FlUssigkeit gefallt, und der leere Thcil der Rahre durch bfteres und starkes Erbitzen gut getrocknet; ich liefs dann die Fhissigkcit durch Erwarmung bis nahe an das obere Ende des Dilatoineters steigcn, und fand, dafs sie nach dem Erkalten iii dein Dilatometer fast genau ebeii so vie1 Raum einnahm, als vorher bei derselben Temperatur. An dem Dilatometer C beobachtete ich z. B., dafs Fuselalkobol das Instrument far IS'I,%l bis lO,O, fiir 16",43 bis 2,L der Scale anfullte; hiernach hatte es dasselbe filr 16O,16 bis 1,21, far IG",W bis 1,91 erffillt. Ich beobachtete weitcr, naclidem das Instrunieiit e rwhn t worden war, die Fliissigkeit die Wandungen cines 237 Min. langen Ri)hrcnstiicks erfilllt hatte, uncl Alles wieder ilbge- ktihlt war, den Stand 0,9 fiir lGt',L(i , 1,9 ftir l(i",:jtI; dic Abweicliung dicser Zahlen voii den im Vorliergehentlen bestimiiiten entspricht uur 0",09, resp. 0",01 Tetnperatur- differenz zwischen dem Dilatometer und deiu angewandten Thermometer. - An demselbcn Dilatometcr beobachtete icb, dab Butterslure fiir 17",67 bis 6,1, fur 15",88 bis I,2 der Scale stand; dso fiir 16",6!J bis 433. Neclidem die Flassigkeit ein 223 Mm. langes Stiick der Dilatoinetcrrfilire benetzt hattc, fand ich sic fur l(i",69 bis J,O dcr Scale; die Abweichung entspricht Oo,09 Telnperntiirdiffere~iz des Dila- tometers uiid des Thermometers. - Bei meinen Ausdeh- nungsversuchen konntc tibrigens diese Feblerquelle oie von solchem Einflufs seya, wie in den angegcbenen Rillen, wcil die 'Rfihren der Dilatomekr stets sorgfaltig getrocknet waren, und wfihrend Einer Versucbsreihe im Allgeineinen die Temperatur iminer slieg ; bei den Bcobachtungen, wo die Temperatur vorher e lms gesunken war, bctrug diese Er- iiiedrigung iinmer nur wenige Grade, und das R6hrcosttick, welches leer und an den Wandungen beiietzt war, hatte also

.da immer eine verhfiltiiibmlfsig unbetrlchtliche Ltrnge. 13) Wabrend der Versucbe, und in den Zwischenriiu-

men, wo die Dilatometer leer wareu, war ibr offenes Ende

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durch eiu r6hrenfilrmiges Htitchen von Caoutchouc, welches an die Dilatometerrdhre eng anschlot, verwahrt. - Da alle liier untersuchten FlUssigkeiten unzersetzt fltichtig sind, koniite das Reiuigen der damit angefiillt gewesenen Dilato- meter durch 6fteres Erhitzen und Abktihlenlassen geschelien ; die Dilatometer wurden zu dem Ende in einen Kasten von Messingblech gelegt, und dieser oft wiederholt auf Kohlen erhitzt und erkalten gelassen. Keine der untersuchten Flus- sigkeitcu hinterliefs hicrbei einen sichtbaren Riickstaiid in den Dilatometerkugelu , aufser die ( iibrigens zuletzt untersuchte) Buttersaure; bei dem Reiuigen der damit gefiillt gewesenen Dilatometer blieb in den Kugeln cin gutserst schwacher, ringfdnniger, kohliger RUckstnnd, wclcher durch rauchende Salpetersaure weggeschafft werden konnte. - Vor der Fiilliiiig eines jeden Dilatometers wurde es noch init dcr zu untersuchenden Fliissigkeit sorgfiltig ausgespiilt.

14) Bei der Construction des Apparats, mittelst dessen ein Dilatometer und ein Thermometer auf gleiche Tempe- ratur zu bringen wareo, niut tc ich mich. von Riicksichteir auf bcschrinktc Localitat uud den Urnstand, dats ich allein experimentirte, leiten lassen. Bei den Beobachtungen far 0" steckten die Dilatometer in schinelzendem Schnee oder zerstotsenem Eis (wobei stets auch die Lage des Nullpunkts der angewand ten Thermometer controlirt wurden ). Bei den Beobachtungen von 0 bis 30° etwa tauchten die Instrumente mit den Kugelu in dieselbe horizontale Schicht einer fleifsig umgeriihrten grotken Quantitit Wasser, dessen Temperatur bei wenig davon verschiedener LuftwPrme sicli hinliingliche Zeit hindurch constant erhielt , um sichere Beobachtungen machen zu lassen. Fur die Bestimmungen bei hdheren Tem- perataren diente der Fig. 2, Taf. I, abgebildete Apparat. In ciir nahe cylindrisches Becherglas (von 7 Cm. Durcbmesser und 11 Cm. Hiihe) war mittelst eines oben eingefiigten Rio- ges von Korkholz ein kleiueres Becherglas (von 5 Cm. Durch- iiiesser und 9 Cm. Hahe) gestecht. Der Zwischenraum zwischen beiden und das kleinere Hecherglas selbst waren mit Oel gefiillt, und das letztere oben mit einer dunnen Scheibe

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von Korkbolz verschlossen. In dieser befand sich eine rectangullre ( durch einige passende Korkstiicke verschliefs- bare) Oeffnung, durch welche die Kugeh des Dilatometers und des Thermometers in das Oel gesenkt werden konnten; diese Instrumente selbst waren verschiebbar an ein Stativ befestigt , indem ihre ROhren mittelst einiger Kork- stncke zwischen horizontal herausragende Drahte geklemmt waren. Das gr6fsere Becherglas stand auf einem Blech mit drei FUfsen, unter welcbem eine Lampe Platz hatte. Die Kugeln des Dilatometers und des Thermometers wurden dicbt nebeneinander in die Mitte des mit Oel gefiillten inneren Gefafses, symmetrisch gegen die Wandungen desselben und in Eine horizontale Ebeue gestellt. Ueber der Korkscheibe lageu inehrere Schirme von dickem Papier, welche die Luft urn dic Scalcn des Thermometers und des Dilatometers vor zu starkcm Einflufs der Lainpc und der erhitzten Gefvfsc schtitztcn ; ein Thcnnometer, welches sich mit seiner Kugcl zwischen diesen Scalcn bcfand und auf und ab versclioben werden konnte, gab die Temperatur der aus dcin eriiitztcn Oel hcrausragendcn Scalen nud der darin cnthaltencn FlUssigkcitcii an. Fig. 2, Taf. I, zeigt diese einfnche Vorricbtung ohiie die Papierschirme.

15) 13ei der ErwBr~nung des lufscrcn Geftifses thcilt sich die Wiinne dein Oel in dem inneren Glase nur langsam mit. Wird die Lainpe untcr dem iinfsereu Gehfsc ausgelascht ( bei hiiheren Tcmpernturen ibre Flamme verkleinert), so Gird das Oel in dem innercn Gefdfs noch warmer, wahrend das Oel in dem Zwischenraum schon erkaltet. Das Thermometer und das Dilatometer zeigen noch steigende Temperatur an, aber die Verlindcrung wird immer nnbe- trllcbtlicher, und allindig tritt ein stationsrer Stand fur beide Instruurente ein, der lange gcnug andauert, um oft wieder- hoke Ablesungen zu gestalten und dic (mindestens hbcbst annahernde) Gleichbeit der Temperatur der Dilatometer- und der Thennomcterkugel voraussetzen zu lassen. Auf diese Art wurdeu die B f d m u m b e o 6 m h ~ e n angestellt; die Mi- nimumbeobachhmgen in Hhnlicher Weise, indem, wenn datl

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Thermometer und das Dilatometer siukende Temperatnr an- zeigten, die Flamrne der Lampe wieder angeziindet (bei hi& heren Temperaturen verstarkt) wurde, wo auch wieder die Angaben beider Instrumente alhniilig stationiir werden und lange Zeit bleiben, ehe ein Steigen der Temperatur in dem iiineren Glase eintritt.

Durch mgemessene Rcgulirung der Flainme kann man die so eintretenden stationken Maximum - und Minimum- temperaturen ziemlich lange andauern lassen, aber bei der Verschiedenhei t dcr -specifischen Wilrme dcs Quecksilbers von der der Fliissigkeiten in dcu Dilatornetern halt es doch sehr schwer, dafs beide p n a u dieselbe Temperatur anneh- men. Es mufs dicses um so schwerer der Fall seyn, jc verschiedcner die specifische Warme des Quccksilbers von der der Fliissigkcit in dem Dilatoineter ist, uud in dcr That zeigcn incinc Bcobachtungen an der Fliissigkeit, wclche die abweichendste specifische Wiinnc hat, an dcm Wasser, dak fiir hOhcre Temperaturen bei den Minimumbcobachtungen das Wasser irn Dilatometer nicht so stark erkaltetc 01s das Quecksilber im Thennomctcr, und dafs bei den Masiinurn- beobachtungeu das Wasser sich nicht so stark erwlrmle als das Quccksilber. Deli Einflufs, den diese Fehlcrquelle austibte, beseitigte ich dadurcb, dafs icli zur Bcrechnung der Interpolationsforinch jede Bedingungsgleichuug aus durch- sclinittlich gleichviel Maximum - uud Miuimumbeobachtungcn ableitete (vergl. unteu 22). Meine Versuche init dcin W a s - scr siod, von dieser Scitc betrachtet, am unsicliersten; dafs die ans ihneu abgeleitetcn Resultate mit den Ergebnissen friiherer ausgezeichneter Untersuchuugen sehr geiiau tiber- cinstimmen, zeigt wohl, dafs nach der angegebeuen Methode sich die EinflQsse der in Rede stehenden Fehlerquellc ge- iiligend compe;isiren. Unbctrhhtlicher ist dieselbe bei den aiidern Fliissigkeiten, deren specifischc Warme von der des Qiiecksilbers weniger verschieden ist; l ier ist ein derartiger Eioflut nur selteo, und dam schwach, beuierkbar.

Die Volumsbestimmuiigen , wobei die Inslruineiitc in scbmelzeudeii lScbnee oder in Wasser VOII constauter Tern-

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taucbten, sind in dean Folgenden gar nicht, diejeni- gcl, , nelebe bei Maximumsbeobachtun5en erlang wrden, d u d ein beigefigtee+, and diejenigen, welch bei Mini- mwubeobacbtungen erlangt a r d e n , d u d ein beigemgtes - bezeichnet.

16) Ich konnte die Dilatometer nicht llrnger als ctwa 28 Cm. machen, da ich sie aonst auf meiner Wage nicbt bequem wigen konnte. Die Kugeln damn durften nicbt gar zu Llein seyo, da sicb sonst dieascbeinbare Ausdebnung des Quecksilbers, and also noch mehr die Glasadehnung (vg1.9), oicht mit hinllnglicher Scharfe htitte bestimmen lasscn. Da sich die andcrn FIWgkeitee riel starker ausdehneii, so er- fallten sie meist dic Dilatoineter bis air das Ende der h l e schon bei Temperatureu, die noch weit von dcnen entfcrnt warcn, bis zu wclchen i'ch dic Beobnchtungcn anzustellcii niinschte. In dicsem Fall wurdc ein Thcil der Flhigkcit berausgeoonunen, so dab uugertibr bei dcr Temperatur, far welche die FlUssigkeit bei den enten Versuchen bis am oberen Ende der Dilatometerscalc stand, sie cs nunmchr bis nrhe zu dcm untercn Punkt dcr Sale ausfiillte; die Kugel dcs Dilatomctcrs wurdc so wann gchalten, dafs die Flhigkcit sich nicbt p n z in sie zuriickzog, uud der lccrc Thcil der k h r o stark uud oft crwtirmt; dann wurden die Versuchc ftir die haheren Tcmperaturen wgestcllt, wie vor- h'er iar die nicderen. Dos Hmusnehmen eincs Theils dcr FlDslligkeit gcsclrah entweder einfach durch Emlirmuog der Kugel, bia geoag Flbigkeit am dem Dilatometcrrohr aus- getropft war, oder ( falk die'ErwPrmung bin Qbcr den Siedc- punkt der FlUsaigkeit hfitte gesteigert nerdcn mlissen) durch Erwlrmung der Kagel, bis die FlUasigkeit nrhc am obereii Fhde dcr Rahre stand, und Erhitzung der Rshre an dem unteren Ende der Scale, wo die im oberen Tbeil der Rahrc entbdtenr Flassigkeit durch Da~npfbilduug hinausgeschleu- dert wurde.

17) Bei der Ikstiinanung dcr Ausdebnuirg durch nur Eiae Versurhsreibe oder mittelst Eines Dilatometers lcrnt man die Graozc der Unsicherheit der Resultale nicht mit

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Gewifsbeit kennen. Die Formel, welche man nach solchen Bestimmungen berechnet, kann mit dicsen sehr wohl iiber- einstimmen, ohne dafs diefs die Richtigkeit dersclben be- weist ; eine Ungenauigkeit in der Ermittlung des Cubikin- halts der Kiigel des Dilatometers iin Verhlltnifs zu dem Eines Sciilentheils kann z. B. begangen worden seyn, ohnc dafs diefs die Uebereinstimmung der beobachteten und d,er berecbneten Volume merkbar afficirt. Aehnlich geht es mit jcdem constantcn Fehler, der einem Instrument oder einer Versuchsreihe auhaftet. Id) habe deshalb die Ausdehnung jedcr Flfissigkeit wenigstens zwei Md, mit verschiedenen Thermometcrn und Dilatometern, untersucht. Nur auf diese Art bekommt man ein richtiges Urtheil, wie genaii man die Ausdehnung der vor sich gehnbten Fliissigkeit bestiinmt hat.

B e r e c 11 nun g d e r A ue d eh n u n g BY er s ach e.

18) Die Berechnung I ) der Ausdehnuugsversucbe fafst in sich die Correction dcr unmittelbarcn Beobaclltungen und die Ableitung von h i terpolationsformeln aus ihnen.

1 ) Die* Reelroungcn sind, wie alle dcrartigen rich immcr wicrlerllolendcn, re l i t langwcilig; man kann sic indcfs auch ohne h'otlr noeh langwciliga mnrlien, alr sic r h o 0 ao iind fir rich rind. So hat P i e r r e io seiner srliiitzbarea oben eilirteo Arbeit d o Audchnongsversoche abir auf elf De- cimaltcllen bereclinet, Das ist zu vicl; bei dcm Aetha x. B. entapridat vine Acndcrting Ton 1 in dcr finften Decimals des Volums (dawelbe bci Om= I geretzt) cincr Tcniperatiir~eriinderung von nur ctwa OoI,006, bei dem Allroliol riner solclicn Ton ctwa O',OOS. Icli glaube dcrhdb, dafs bei diescn Karpern die Bercclrnoag bir zor finften Decimale rcbr Iiinrciebcnd ist; nur bci daa V\'aw+, wo ualer allen liier untnrochteo Fliissigkiren einer bulinimtrn Vulumsrcriindernng die grbfrtc Tempera- (iirvcr5ndcnrng entspriclrt, liahe irlr bir auf G Dccimalen gcrcchnet. - Urbrigcns sind P i e r r e ' s Versuelie (so vicl ich aus cinigen Beslirnmun- gcri erxlieti kann. die icli bei ihm fir gleiche oder nnhe gleiclte Terope- raturcn gdundcn lrobc) rlron in der vierren Drcimale nidit melir ZUVCIC

I5uig. So rrgchco seine Vvruclie No. 16 nod 20 der zweitcn Reihe Gr Holzgeirt (Ann. de china. rf dc phys. I I I . Srric, 7'. XV, p. 357) l i r 49?,&3 das Volum 1,06442092709, fir die hahcre Tcmperatur 49'38 aber das kleioerc Volum 1,06412.583972. Seine Vcnuehe No. 14 der eraen iind 13 dcr dritlen Reihe (p. 359) gckn fir die. wohi identi- schen, Tcmperaturco 45',52 and 45*,5l die Volume 1,05647295906 and

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Die erste Reduction, iiber welche bier Nichts weiter gesagt zu werden braucht, ist die der uhmittelbaren Anga- ben der willkiihrlich getheilten' Thermometer auf 1OOthei- lige Grade, und die der Dilatometer mit nicht cyliodrischer Rfibre auf wahre Volumeinbeiten. Ueber letztere Reductiou m r d e oben (5 und 6) gesprochen.

Die Angaben des Thermometers miissen aber weiter cor- rigid werden, wenn das Quecksilber in der R6hre oder einem Theil derselben eine andere Temperatur hat, als das in der Kugel. Bezeichne T die uumittelbare Angabe eines solchen Thennoineters, N (gleichfalls in 100tbeiligen Gra- den ausgedriickt ) die Unge des Quecksilberfadens in der Rfihre, wclchcr eine andere Temperatar t hat, so ist die corrigirte Temperaturangabe : T+ N. ( T- t) .O,OOOl54 ( letztere Gr6ke ist als die scbeinbare Ausdchuung des Queck- silbers in Was genommen). Da diese Correction so sehr oft vorkommt, so erleichtert man sich ihrc Bereclinung durch den Gebrauch einer Tabelle, welche sic fiir die verschic- denen Wertbe von N und von ( T- t) , beide von 5 zu 5 Graden fortschreitend, angiebt.

19) Die Angaben des Dilatometers erfordern gleichfalh eine solche Correction I). Heibe E dic Anzahl mit Flus-

1,05631254942. Dick zcigt wolil, dars Iiier der Llrxus mit Derimal- stellm *nu zu weit getriebcn wurde.

1) Urn Undautliclrkeit zu wrmeidcn, liebe icli beroaden l~rrvnr (was rich zwar d o n a u dem Vorhergehendcn und dcm Obigen ergkbi), dafs idr unter Reduction d u Volumr die Entremung dcr Fchlerquellc vcrstclie, welchc in der niclt cylindrisdrcn Gestalt der Dilatomcterriilire ihren Grund hat, unter Correction abcr die Enlrwnung dcr Fchlerqudle, die in eincr DilTercaz der Temperatur dcr Flilssigkrit in der Dilatomctcrkugel uad der Dilatomelcrrbhre bcgriinder irt. ' 1st z. B. bcobaclilet, dafs bci ciner ge&u Tempcratur d u Dilrtornetcr D bia zum 200sten Tlieik rlricb auf dcr Scale crfiillt war, so giebt die o h (6) mhgcdieikc Re- duuionrrormel an, clah dicrer Raum van 0 bis LU 200 dcr DiIatornctcr- riihrc = 196,61 rcdu&tcu Volumcialrcircn oder Scalen~lieilen ist, den Raam von 0 his 1 dcr Scale als Valumeinhcit genommen. Da d u Di- latometer D (nach 8) in der Bugel und der Rbhre bir LO 0 der Sale 4686,98 solcbcr Volumeinbaten first, LO i.r d u hicrnrcb budmmte reducirte Volum =4686,98+ 196,61=48&3,19. Piir d i w BcKimmung kann nun nocli einc, ubcn LU bqrechcnde,. Correction n6thig sep .

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sigkeit gefiillter (reducirter) Scalentbeile, welche eine andere Temperatur baben, als fiir .welche eine Volumbcstim- mung gerade gemacht wird; heifse x diese andere Tempe- ratur; V, das aus den uucorrigirten Beobachtungen entnom- mene (reducirtc ) Volum, welches die Fliissigkeit irn Dila- totneter bei zU einiiimmt; y die corrigirte Temperatur, fiir welclie einc Volumbestimmung gerade gemacht wird ; V, das bci dicser Bestimmung beobachtetc (reducirte) Voluin, so ist die Correction, welche letzterer Bestimmung zuzufiigen

ist, =- E ( Vy--s). Man rcicht mit dieser ersteu Niihe-

rungsformel nicbt aus, wenn die Correction selbst bedeutend ist; mau rniils iu diesem Fall das gcfundenc corrigirte Volum au dic Stelle von V, in die Correctionsformel cin- fiihren, und damit fortfahren , bis cine Wiedcrholuug der Rechnung die Correction nicht erheblich geiindert ergiebt.

Bei deojenigeii Versucbsreihen, wo eiu Theil der zuerst in dem Dilatoineter entbalten gewesenen Fliissigkeit aasge- tricbeii wordeii war (vergl. IS), konnto V, nicht uamittcl- bar bcstiiniiit werdcn, weil die uocb im Dilatometer eiitbnl- tene Mengc Fliissigkeit sich bei s" ganz in die Kugel zu- riickgezogen hiitte (der Werth von x wich immer aur um wenige Grade vou der Teinperatur der Luft in dem Zim- iner ab). Aber dann ging immer cine Versuchsreihc voraus, in wclcher V, direct bcstimmt wordcn war, und mittelst dieser koante dean darauf geschlossen werden , wie g o t V, far dic andere Versnchsreibe war. (V, braucht zur Ausfiibruiig der Correction nicht in gr6fster Schiirfe be- kanut zii seyn. )

Bci Versuchen mit Alkohol hatte z. B. x die Wcrthe '2.2 bis 2A", und es ergaben die Beobacbtungen, dafs die in dem Dilatometer zuerst enthaltene Menge Alkohol erfiillte bei 22" 4790, bei 2 5 O 4805, bei 44",3 4908, und bei 50°,3 4944 Volumeinbeiten. Es wurde danu Alkohol berausgetrieben, die riicksfiindige Menge erfiilltc bei 4P0,8 4701 Volumeinheiten. Die bei deu ersten Versuchen an- gcwandtc Meage Alkohol biitte bei dieser Temperalur er-

vr

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ffillt 4928 Volumeinheiten; also ware das Voluin des nach dem Hcraustreibcn no& im Dilatometer enthaltenen Alko- hols bei 2 2 O 4369, bei 25O 4584 gewesen. Aus diesen Bestiinmungen wurde V, fiir die Vcrsuche, wo sich weniger Alkohol im Dilatometer befand, ermittelt.

?Venn die niedrigste Temperatur (sie heike z ) in einer Versuchsreihe, die nach dcm Herausnebinen eines Theils der Fliissigkeit angestellt wurde, eiaigcrmalsen bctriichtlich iiber der hbchsten Tcmperatur BUS dejenigen Versachsreihe l a 6 wo die Bcstiminuiigen far die Temperaturen 3: wirklich gemacht wurden, so berecbnetc ich einige Beobachtungen der letztern Vcrsuchsrcihe vorllufis nach der Fonnel u+ b :+ c:?, und scblot SO auf das Voluiii, wclches die in dieser Ver- sucbsreihe angewandte Mcnge Fliissigkeit bei der Tcmpcra- tut z aus dcr andern Vcrsuchsrcihe erfiillt hztte. So konnten aach bier die Werthe von V, filr die Versuchsrcilic init vennioclerter Mcnge Fliissigkeit bcrcchnct werdcn.

Die in dcm Folgenden als bcobachtet mitgethcilten Tcm- peratur- uud Volumbcstiuunungcn sind siiinintlicli auf dic hicr angegebcne Weisc corrigirt. - Die Voluinbestiiniiiungen sind Bestimmungen des rcheinbaren Volums, wcnn die Aus- debnung des Glascs der Dilatomcter iiicht ia I\ecLiuiig ge- biacbt wurdc, des wahren iu dem cntgegcngesctzten Fall.

20) Aus deu Beobachtungen mufstcn Interpolationsfor- meln abgeleitet werden.

Die (scheinbare oder wrhre) Ausdehnung aller von inir untersuchten FlQssigkeiten, mit allciniger Ausuahmc des Was- sers, Itifst si& fiir das ganze Tcmperaturintcrvall, inncrbalb dessen ich fiir jede beobadtete, durch die bekannte Formel

V= 1 4 r t + y t a + x t 5 (wo Y drs scheinbare odcr wabre Volum, auf das bei 00 als Einheit bezogcii, t irgend eine Temperatur, s, y und ~r

aus den Beobachtungen zu bestiinmeude Grfilsen bedeuten) genau ausdrticken. Die Ausdehnuug des Wasscrs lPLt sich durch diese Formel weder fUr das Temperaturintemall 0 bis loo", noch tiberhaupt fur ein grofseres, tren wiedergeben, wohl aber flir kleinere Intervqlle, die z. B. 25" nicht tiber- steigen.

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Bei der Berechilung meiner Versuche eber die Ausdeh- uung des Wassers bin ich der gewtlhnlichen BIethode ge- folgt, jede einzelne ( reducirte und corrigirte) Volumsbestim- muug auf das Volum bei Oo als Eiuheit zu beziehen, und so&ich auch noch fiir die Glasausdehnung zu corrigiren. Ist Y das fiir 0", Y, das far to bestimmte scheinbare Vo- lum, K die Ausdehnwg des Glases des gerade gebrauchten Dilatometers ftir lo, so ist das wahre Voliim bei tU, bezogen aiif das bei Oo als Einheit, gegeben durch

Y, v, - + -. t . K. V Y Aus allen Reobachtungen zwischen 0 und 25" suchte

ich iiiin die Werthe von 2, y und B in obiger Formel; eben so nus allen Beobachtungen zwischen 25 uiid 50U, 50 und 7 3 O , 75 und 100".

21 ) Bei der Berechnung der Beobachtungen ftir die an- clern Fliissigkeiten, bei welchen sich sowohl die scheinbare als die wahre Aiisdehnung durchweg durch die Fonnel

1 +xt+ycl+xts

ausdriicken Iafst, verfuhr ich anders. Es kamen bier mehrere FlUssigkciten vor, deren Voluln

bei 0" nicht direct beobachtet werdcn konnte, weil ihr Schlnelzpunkt bei eincr hOheren Temperatur licgt. Ich mufstc also die Versuche mit diesen Fhssigkeiten nach einer andern Methode berechnen, als die vorhergehendc ist, und fiir alle Fliissigkeiten, fUr welche die angeftihrte Fomel durch- we5 zuhssig ist, gleichfOrmig die Rechnung fiihren zu kdn- nen, war mir doch wiinschenswerth. Hauptsiichlich diese Rticksicht, weniger der Urnstand, dafs bei der gewtlhnlichen Art, die Rechnung zu fiihren, der Beobachtung fiir 0" eiu unverbiltnifsmafsig grofser Eintlufs eingerawt wird, indem man alle andern Beobachtuugen niir auf diese bezieht, ver- anlafsten mich, das Volum bei 0" gleichfalls als eine Un- bekannte zu setzen und aus den Beobachtungen zu bestimmen. Die Beobachtung bei 00 ist zwar eine sehr sichere in Beziehuug darauf, dab man das Dilatometer lange bei ciner scharf bestimmten Temperatui erhalten und genau ab-

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lmen kanu, aber sie ist eben so unsicher wie die andern in der RUcksicht, dafs eine kleinc Unregelmiifsigkcit in der Weite der Dilatorneterrdm als Fehlerquelle einwir- ken kann.

Bei der . Berechnung dejenigen Versuchsreihen , wo fiir das ganze Teinperaturintervall, iunerhalb desseu die Aus- debnun(; uutcrsucht werdeii sollte, einc und dieselbe Quaii- titat FIUssigkcit SiCh in dein Dilaloinetcr befaud, gab jedc eiuzelne Beobachtung, wenn das gefundeiic schcinbare VO- luin der Fliissigkeit V, die zugehllrige Temperatur t heiht, eine Bedingungsgleichung von der Form

worin A (das Voluiii bci O") , X, Y uucl 2 uubckanute G r i h n vorstellcn.

Bei anderii Versuchcn (vergl. 1 G ) iiiufste eiu Thcil dcr iin Dilntoinetcr cnthaltcncn Fliissigkkcit hcrausgctricben wcrden, wain man zu einer gcwissen Tcmperatur gckouiiiicn war, und um dic Ausdchnung bci liiilicrcn Winiicgradeii zu bcstimineu. Bci der Bcrechuung solclier Vcrsuche 3%- beu niir cliejenigeu Beobachtuugen Bediugungs~lcichnngcn vou dcr vorhergehendcn Form, dic bci 0" odcr cincr dicser nahegelcgenen Tempcrntur anfiugen uiid auf ciuc uiid dieselbe Quautitiit Fliissigkeit sicli bczogcn. UIU dicsc Bcob- achtungen (sie iniigen Beobachtungen der crsten Art hcifsen) und diejenigen, wo die Quatititiit der Fliissiskcit verininclcrt wordcn war (Beobachtungen dcr zweiten Art), in Eine Recb- nung zusammenzubringen, dient folgendes Verfahren : Jede Beobachtung der crsten Art gab eine Bedingungsgleicbung von der angeGebeuen Fonn

Von den Beobachtungen der zweiteu Art wurden je znci (sie mOgen die scheinbaren Volume 3 und 23, fiir die Tein- peraturen t uud' t , gegebcn haben) combinirt: fiir diese h a m man setzen

A+tX+P Y+t3 2- V-0,

A + t X + t ' Y + P Z - V e O .

8 % = ! d + t X + P Y + t S Z ) (A+tjX+taj Y+PIZ) oder

B , ( A + C X + P ~ + J Z ~ - % ( ~ + + t , x+tzr Y + P ~ zy=a, und erhielt so Bediiiguogsgleichun~en ans den Beobachrun-

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gen der zweiten Art, die mit denen aus den Beobachtungen der ersten Art gemeinschaftlich zur Bestimmung yon A, X, Y und 2 benutzt werden kbnuen.

Das scheinbare Volum bei verschiedenen Teinperaturen wird so ausgedrUckt durch eine Formel

R+Xt+ Yt'+ZtJ; dieselbe geht Uber, wenn das Volum bei OD = 1 gesetzt wird, in

I + 2 t + y t a + ~ t 3 ,

wo z=;;T, x y - 1 , Y z=-J. Z

Diese letztere Formel ist nun noch fiir die Ausdehnung des Glases dcs gerade angewandteu Dilatometers zu corrigiren, dainit mail eiuen Aiisdruck fiir das wahre Voluin bei verscliicdcuen Tcmperaturcn habe. Scy diese ( cubiscbe) Glasausdehuung fur 1" = k , so ist das oonhre Yolum der Fllissigkeit bci t", bezogeu auf das bei 0" als Einheit. gc- gebeii durch:

( I + x t + y P + x r a ) + t k ( l + r t + y P + = t s ) , d. i. durch

l+(++b)t+(y++))r'+(x+y))tS ... 2!2) Ich hiitte sehr gewbscht, die Berechoung allcr

Beobachtungen nach der Methodc der kleinsteu Quadrate vornehmen zn kihnen, als der einzig richtigen Art, wie man e d h r t , was das Gesammtresultat aller Beobachtungen ist. Da indefs das Hinzukommen der Bedingungsgleichnogen aus den Beobachtungen der zweiten Art die Ausfithrung dieser Metbode noch complicirter macbt, und ich die game Bc- rechnung allein vornehmen mufste, s o konnte ich nicht ab- sebeo, wann ich, nach dieser Methode rechnend, fertig werden wfirde. Ich mufste also darauf venichten, habe aber doch so gerechnet, dafs siimmtliche Beobachfungen zur Er- mittlung der Formel ffir die Ausdehnung angewaudt wurden.

Zu dem Ende entwickelte ich aus jeder Beobachtung der ersten Art eine Bedingungsgleichung von der angegebenen Form, und combinirte alle Beobachtungen zweiter Art paarweise, wie eben dargelegt wurde. Ich erbielt so bei weitem mehr Bedingungsgleichungen, als unbekannte

Grb-

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Gr(Jhen zu finden waren, und konnte die Summen mehrerer solcher Bedingungsgleichungen als definitive Bedinguogsglei- chungen anwenden. Um die constanten Fehler, welche den Maximum- oder Minimmnbeobachtungen in einzeluen FHllen anhaften konnten (vergl. 15), zu compensiren, =den bei der Summation von Bediugungsgleichungen aus Beobachtnu- gen der ersten Art durcbchnittlich gleich viele aus Maximum- und aus Minimumbeobachtungen zusammeagenommen; bei der Combination von Beobachtungen der zweiten Art wurde durchschnittlich eine Maximum - wieder mit einer Maximum-, eine Minimum - wieder mit einer Minimumbeobachtung combinirt, und gleichviel solcher Combinationen a w Maximum- und Minimumbeobachtungen zusainmengenommen.

Zur Formatiou einer Bedingungsgleichung wurden nur selten (z. B. bei Berechnung der ersten Versuchsreihe mit Aceton, 74) Bedingungsgleichungen aus Beobachtungen der ersten und aus Beobachtungen der zweiten Art zusammen- gefafst; die Coefficienten in den letztern ergaben sich immer vie1 grofser, als die in den ersteren, und urn den Ein- flub dieser nicbt verschwinden zii lassen, wurden in einem solchen Fall alle zu addirenden Bedingungsgleichungen erst in der Ar t reduurt, dah dor Coefficient von A = l wurde.

23) Es ist wohl kaum notbig, hinsichtlich der Formeln, welche sich mir auf diese Art far die Ausdehnung der verschiedenen Fllissigkeiten ergaben, zu bemerken, dats sie keineswegs (n ie diefs mitunter von solchen Ausdrlicken ge- glaubt wurde) das Gesfs der Ausdehnung darstellen sollen, sondern dafs sie lediglich Interpolationsformeln sind, zur Anffindung des Volums fiir jede Temperatur innerhalb des Temperaturintervalls der Beobachtungen, und allen falls fIfr Temperataren aukerhalb dieses Intervalla, in einem Abstande davon , welcher der Grafse des Intervalls entsprechend ist. Mein Zweck war, die Ausdehnuog jeder FlUssigkeit von Oo bis zum Siedepunkt derselben zu ennitteln; bei vielen konnte diets direct geschehen, und eelbst Beobachtuneea f ir btlbere Temperatnren als der Siedepunkt angestellt werdeo, m i l sich bekanntlich FIUssigkeiten in thermometerartigen * Appa-

PoggendorN'r Annal. Bd. LXXII. 3

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raten bis tiber ibren Siedepunkt ohne Dampfbildung erhitzeii lassen. Bei andern bigegen konnte ich nicht von Oo an bis zum Siedepunkt beobachten, weil ihr Schmelzpunkt iibcr Oo liegt, oder weil ich bei Beobachtungen fur ein so grofses Temperaturintervall mehrmals hlitte FIUssigkeit aus dem Dilatometer herausnehmen mtissen, was ich ztt vermciden euchte. Dafs in solchen Fallen die Folgerungen auf das Volum bei dem Siedepunkt doch richtige Resultate geben, hierftir glaube ich eine Biirgschaft darin sehen zu dtirfcn, dafs ich stets mindestens zwei Versuchsreihen mit ganz verschiedenen Apparaten anstellte, und aus jeder Versuchsreihe f ir sich die Formel ftir die Ausdebnung ableitete; die Ueber- einstimmung der Ergebnisse der verschiedenen Formeln bis zum Siedepunkt gewlihrt genftgende Sicherheit fiir die Rich- tigkeit des Resultats.

Man hat Interpolationsformeln der Art noch anders anwenden wollen , namentlich zur Beantwortung der Frage, ob eine Fltissigkeit einen Punkt der grtifsten Dichtigkeit habe, tlnd wo dieser liege. Die Anwendung solchcr For- meln zu dieseur Zweck (auher wenn der Maximumpunkt innerhalb des Temperatarintervalls liegt, fur welches beobachtet wurde), ist eine sehr bedeuklicho, selbst wenn die Versuche einen ziemlich grofsen Temperaturunterschied urn- fassen. In dem Folgenden finden sich Beispiele genug, n o sich aus zwei verschiedenen, glcich genauen Versucbsreihen zwei Formeln ableiten, welche innerhalb oder in der Ndhe der Beobachtungstemperatnren fast identische Resultate ge- bell, und doch in der Grtifse und selbst in den Zeichen der Cogfficienten so verschieden sind, d a t es .sich nach ihnen ganz widersprechend bestimmt , ob die untersuchte FIUssigkeit einen Maximumpunkt habe, oder nicht, oder wo derselbe liege.

Beetimmung dee epecifischen Gewichte. 24) Die Angaben des specifischen Gewichts von FIQs-

sigkeiten sind meistens ungenau in Beziehung auf die Tem- peratur, fUr welche sie gelten. Bei der Bestimmung mit

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den Di&tigkeitsghsch~n kann dieses , bis oben angefullt, cine huhere Temperatur haben, als die umgebende Luft, wenn es vorher in der Hand gehalten wurde, eine niedrigere, wenn es eine flkhtige Substanz euthllt uud dieselbe bei dem Fallen die Oberfltrche des Glases benetzte und verdampfte. Die meisten bis jetzt vorliegenden Dichtig- keitsbestimmwgen siud in dieser Beziehung unsicher; viele Angaben geben auch das spec. Gewicht einer Fliissigkeit auf Vasser von einer andern Temperatur als Einheit bezogen, und diese andere Temperatur ist nur selten genau angegeben.

Als Nonnaltempcratur , bei welcher das spec. Gewicht der FIQssigkeiten bestimmt werden sollle, ist in neuerer Zeit besonders von R e g n a u 1 t die des schmelzenden Eises anempfohlen worden. Fiir Fliissigkeiten, welche bei 0" no& nicirt fest werden, ist das gewifs auch am zweckmiifsigsten, n e m man ihre Ausdchnung nicht kennt. Ist diese aber bekannt, so IBbt sich das spec. Gewicht bci jcder Tempe- ratur bestimmen und auf 0" reduciren. In dem Folgendcu ist diese Reduction stets ausgefiihrt, und drs spec Gewinickt jeder Fllissigkeit bei O", bezogen auf daa des Wassers von derselben Teinperatur a h Einheit, angegeben. (Die Bestim- mungen von Pi e r r e, welche ich mit den meinigen haupt- sgchlich zu vergleichen habe, scheinen sich auf dieselbe Ein- heit zu beziehen; bezagen sie sich indefs auch auf Wasser von der Temperatur des Dichtigkeitsmarimums, so orare die hieraus entstehende Differenz zu vernachllissigen. )

25) Zur Bestimmung des specifischen Gewichts dientcn mir Glaskugeln, die aus sehr engen RUhren geblasen waren; in welche nur ein fein ausgezogener Glasfadcn gesteckt werden honnte. Die ROhren an den Kugeln waren oben etwas erweitert, so dafs der Apparat mittelst eines zu einem federnden Ring umgebogenen Drahts an die Wage gehtrngt werden konnte. Jede Rubre war wit einem feinen Shicbe versehen, und konnte mittelst eines eingeschliffenen StUpseL verschlossen werden. (Fig. 3, Taf. I, zeigt die Kor- richtung in etwa 4 ihrer GrOfse.)

3'

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Die gebrauchten Apparate fafsten 34 bis 4; Gramm Wasser. Bei Anwendung einer feinen Wage ist diese Ca- pacittit hinlllngllich, und sie hat den Vortheil, dab die im Apparat enthaltene Fllisaigkeit schnell die Temperatur der Umgebung annimmt, was bei grbfserer Capacittit nicht in demselben Maabe der Fall ist.

Diese Apparate wurdea durch ErwHrmen, Eintauchen in die FIUssigkeit, Erhitzung des Eingetretenen bis zum Sieden und abermaliges Eintauchen in die Flilssigkeit, mit dieser fast ganz angeftillt, und die Fiillung mittelst einer in eineo feinen Faden ausgezogenen Glasrthre, die an eine Kautschukpipette gesteckt werden konote, voliendet. Uer Apparat wurde dann bis nalie an den Strich in ein grobes Gears mit Wasser von coustanter Temperatur getaucht, die durch ein dicht daneben eintauchendes Thermometer angegeben wurde, der Ueberschufs von FlUssigkeit bis genau an den Strich mittelst eines Glasfadens weggenommen, der leere Theil der Rbhre mittelst eines feinen Streifens Fliels- papier getrocknet, und der Apparat auawendig abgetrocknet und gewogen. - Die Reinigung der Apparate geschah wie die der Dilatometer (13).

Es wurde fftr die verschiedenen bei dieser Untersucbung angewandten Apparate (sie sind in dem Folgenden mit I, 11, I11 baeichnet) ermittelt, wieviel Wasser sie bei verschiedenen Temperaturen fassen, und far jedes eine besondere Tabelle in dieser Baiehung construirt.

Ist P das Gewicht einer Fllissigkeit, die bei to einen Apparat bis ziim Strich anfiillt', p das Gewicht Wasser, welches bei derselben Temperatur denselben Raum erfUllt (die Gewichte immer ant den luftleeren Raum reducirt), so ist

Sr= - das specifische Gewicht jener Flfissigkeit bei t o ,

bemgen auf das des Waseers von derselben Temperatur als Einheit. Ich werde nnten diese unmittelbaren Resul- tate meiner Versuche stets angeben. Ist weiter bei to das Volum des Wassere =V, das der andern Flaseigkeit =8 (beide bezogen auf das Volum bei 00 als Einheit), so ist

P P

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23 S, = S,. - das specifiache Gewicht der FlUssigkeit bei Oo, V bezogen a d das des Wassere von derselben Temperatur ale Einheit.

Nach dieser Formel babe ich auch die zu berlicksichti- genden friiheren Angaben, die fiir eine andere Temperatur als 0" gelten, reducirt. W o ich Nichts Entgegenstehendes angcgeben finde, setze ich voraus, dab sich die Bestimmun- gen auf Wasser von derselben Temperatur als Einheit beziehen.

Fiir alle diese Reductionen entnehme ich stets % am dem mittleren Endresultat meher Ausdehnungsversuche, Y aus der Tabclle Qber die Ausdehnung des Wassers, die ich unten (38) mittbeilen werde.

26 ) Die Bestimmungen, wieviel Wasser bei verscbicde- nen Temperaturen in dio beschriebenen Apparate gig, stellte ich vor der Untersuchung des specifisthen Gewichts der andern Fllissigkeiten an, uud zwar wiederholt (zu verschiedenen Zeiten und mit destillirtem Wasser von vemhiedener Bereitung) mit ganz gleichen Resultaten. Ich bestimmte nun mittelst der Apparate I und II die specitischen Gewichte aller obcn (2) genannten Fliissigkeiten, mit Ausuabme des Fuselalkobols und der Buttersliure; die beiden Bestimmun- gen differirtcn immer nur um htichatens 2 in der vierten Decimale, uud ich bielt diese Uebereinstimmuug far ein Zeichen, dafs meine Versuche das specifische Gewicht der untersuchten Substanzen wnirklich so genau geben. Die Ku- gel des Apparats I zerbrach, ehe ich an die Untersuchung des Fuselalkohols uod der Buttersiure ham; ich bestimmte das spec. Gewicht derselben mit dem Apparat 11, in wel- chein also schon eine Menge verschiedener FlUssigkeiten gewesen und durch wiederholte Erwiirmung awgetrieben worden waren, und mit dem Apparat III, der nach seiner An- fertiguug nur mit Wasser and mit Quecksilber geftillt worden war; diese Bestimmungen differirten schon in der dritten Decimaletelle, uud diese Differenz beruhte nicht a d Wlr- gungsfehlern oder sonstigen Versochsfehlern , wie ich mich

38 bestiinwt iiberzeugte. Ich untersuchte iiuii nochrnals , wic- viel Wasser die Apparate aufnahmen, und fand mit Erstau- nen in bfters wiederholten Versuchen, dafs der viclfncli gebrauchte Apparat If jetzt weniger Wasser fafste, als in der Zeit, wo er nur mit Wasser gefttllt gewesen war. In dieser Zeit (ich nenne die desfallsigen Bestiinmungen, wo ich mich auf sie zu bezieben habe, dtere) fafste er bei 15" 9,6822 Grm., jetzt (nach den neueren Bestimurungen) nur 3,6738 Grm. Wasser. Der Apparat war nie auch nur ent- fernt so stark erbitzt worden, dafs cine Veriinderung in der Gestalt der Kngel hlitte entsteheu kbnnen. Die Dichtigkeits- beobachtungen mittelst des Apparats 111 differirten von denen mittelst des Apparats XI betrschtlich starker, als dieses auf Versuchafehlern beruhen konnte ( denn jeder einzelne Apparat gab mir bei wiederholten Versuchen viel genauer stiminende Resultate), mochte ich die mittelst des letztern angestellten Beobachtungen nach den alteren oder nacb deu neiieren Bestimmungen berechnen. - Ich will aus diesen Versuchen, die ich alle oft wiederholt habe, keine voreilige Folgerung ziehen, aber ich babe mich tibeneugt, 1) dafs die Quautitlit Wasser, welche in ein Glasgefilfs, els es neu war, ging, eine andere seyn kann, als die, nachdem dasselbe mit sehr verschiedenartigen Flilssigkeiten gefiillt und durch Er- wiirmuog davon gereinigt worden war, uud 2) d a t ein neues Glasgefilfs und eia, wie eben angegeben, Itingere Zeit gebrauchtes zwei Fltissigkeiten ( Wasser und Foselalkohol z. B.) in verscbiedeoem Verhliltnifs fasscn kbnnen, in der Art, dab dadurch die Ennittlung dcs Verhliltnisses der specifischen Gewichte bis anf zwei Tausendtheile unsicher seyu kann. - Uebrigens waren die Apparate I und II aus demselben, 111 aus verschiedenem Glase verfertigt.

Bestimmnng des Siedepankts. 27) Es sol1 diese kconen lehren, bei welcher Tempe-

ratur die Spannkrnft der Dtiinpfe eiuer FlUssigkeit dern llriftdruckc (und zwar gcnauer: bei dem Noimalbarome- tcrsktncle 760 Mm.) das Gleichgewicht halt. Die bis jetzt

39 vorliegenden Angaben sind in mebrfacher Beziehung uo- sicher.

Meistens wird das Thermometer in die siedende Flas- sigkeit nur so lange eingetaucht, ale sich der Stand des Quccksilbers merklich lndert , und die Beobachtung wird beendigt , wenn dieser Stand stationiir geworden zu seyn scheint. - Setzt man die Beobachtung langer fort, so findet man niclit selten, dah das Thermometer noch langsain steigt; mituntcr wird es dann splter an einem andern Punkte stationlr, luitunter steigt a, so lange noch Fliissigkeit in dem Siedegefafs enthalten ist.

Fast immer wird der Siedepunkt genommen, indem die Kugel des Thermometers in die FIQssigkeit taucht, und nar selteu hat man Karper in diese gethan, welche (wie Platia, Kohle u. 1.) cia stolsweises Kochen und domit verbunden das Eintreten eines zu hoheii Siedcpluikts verhindern (vgl. meine Abhandlung Ober den Sicdcpunkt isomerer Ktirper, Ann. d. Chela. u. Pharm. Rd. 55, S. 171 ff.). Lliist man die Kugel des Thermometers in die siedende Flthigkeit tauchen, so zeigt fast nie das Instrument eine constante Temperatur, sondcrn das Endc des Quecksilberfadens ist in steter hfipfender oder zitternder Bewegung; dcr auf diese Art gefundene Siedepunkt kann um mehrere Grade haher liegen, als der, welcher gefunden wird, wenn sich die Ku- gel des Thermometers in dem Dampf der siedenden Flus- siskeit befindet. Jene Unstetigkeit in dem Stand des Ther- mometers zeigt sich natiirlich um so auffollender, je empfind- licher das Instrument ist ; bei einem weniger empfindlichen Thermometer kann der Stand vollkommen stationiir erschei- nen, wo ein empfindliches starke Schwankungen anzeigt.

Der Siedepunbt wird sehr selten fUr den Barometerstand 760 Mm. beobachtct oder angegeben; diels kann die Anga- ben leicht urn 1'' und mehr unsicher machen. Ist der Ba- rometerstand mitgetbeilt, bei welchem die Beobachtung gemacht wurde, so liibt sich diese (sehr approximatio wenigstens) auf 760 Mm. B.St. reduciren. - Die Angabe des Barometerstandes ist fast nie auf 00 redncirt; die hieraus

4Q entspringende Unsicherheit ilbersteigt nicht leicht Oo,l. - Ich bezeichne im Folgeoden die auf Oo reducirten Barome- terstllnde mit (WIT.) B. St., die nicht reducirten mit (un- WIT.) B. St.

Von groEsem E d u i i ist bei der Bestimmung haher lie- gender Siedepunkte der Fehler, dafs auf den Unterschied der Temperatur der Thermometerkugel und der Thermo- meterrahre keine Hiicksicht genommen wird. Gesetzt, man mache eine Siedepunktsbestimmung, wo die Thermometer- rahre bei + 10" aus dem Siedegefiifs herausragt, das Ther- mometer zeigc 2OOu, der herausrogende Theil der Themo- meterrahre, so weit diese mit Quecksilber gefiillt ist (von 10" bis 20Ou auf der Scale), habe eiue mittlere Tempera- lur von selbst 60° (meistens hat er eine niedrigere), so betraigt der in Rede stehende Fehler iiber 4u.

Eudlich cursiren manche Siedepuuktsaogaben, die nicht durch Beobachtung an reinen Flflssigkeiten , sondern bei Rectificationen unreiner Substanzen erhaltcn wurden.

28) Zu den Siedepunktsbestimmugen, die ich hier vor- lege, diente mir ein aibolicher Apparat, wie ich ihn schoo friiher (Ann. d. Chem. u. Pharm. Bd. 65, S. 179) anwandte. Eh cylindrisches SiedegefACs, 20 bis 25 MIL weit und 10 bis 12 Cm. hoch, enthielt die zu uutersuchende Flbsigkeit; es war oben mit einem Kork verschlosseu, in welcliem das Thermometer steckte, und noch eiue Rahre, welche durch einen Ktihlapparat hindurchging. In die FlUssigkeit war stets reines und friscbgegliihtes Platinblech gelegt worden; der Siedepunkt wurde bestimmt, indem sich die Thermome- terkugel in der Fliissigkeit, und, indem sie sic& im Danipf befand. FUr jede Flessigkeit wurde die Beobachtug des Siedepunkts fortgesetzt, bis sie fast ganz aus dem Siedege- a weggedampft war. Es stand dieses in einem Waaeer- oder Sandbad, welches durch eine Lampe erwiirmt wurde; der nus dem SiedegefilCs herausragende Theil der Thermo- meterrahre war meistens durch Schirme, welche iiber dem Kork des Siedesefiifses horizontal befestigt waren, gegen starke Erwlmung geschutzt, und ein mit seiner Kugel an

41

der Mitte des herausragenden Quecksilberfadens befindliches Thermometer gab die mittlere Temperatur derselben an. Ich fand indefs, dafs auch ohne Anwendung von Schirmen das letztere Thermometer eine so coostante Temperatur zeigt, dab aie nnbedenklich fur die mittlere jenes Quecksilberfa- dens genommen werden kana.

Die unmittelbaren Beobachtungen waren zu corrigiren fur die abweichende Temperatur des aus dem Siedegefat herausragenden Quecksilberfadeos in der Tbermometerrtbhre, was nach der oben (18) angegebenen Formel geschali, und zu reducireu auf den Normalbarometerstaud 760 Min. Letz- teres lieb sich mindestens approximativ ausfiihren, i d e m ich das Dalton'sche Gesetz els giiltig fur solche Abstdnde vow Siedepunkt betrachtete, die etwa lo uicht iibersteigen, und indem ich R egn a u 1 t 's Bestiininungeu fiir den Siedepuukt des Wassers bei verschiedenem Barometerstand zu Grunde legte. (Nach diesen liegt der Siedepuukt iini Ou,l niedri- ger far je 2'",7, urn welche der etatthabende corrigirte Ba- roineterstand kleiner ist als 760 Mm.)

Dicse Methode, den Siedepunkt zu bestiminen, prQfte ich durch &inen Versucb mil Wasser. Das Thermometer 7 zeigte, mit der Kugel im Dainpf befiudlich, Y8OY9; es ragte aus dem Siedegefifs (es wurde in der Mitte des Korks, in welchem das Thermometer steckte, gemessen) bei 15",4. Ein mit der Kugel an der Mitte des herausragenden Queck- silbcrfadens befindliches Thermometer zeigte 41 u. Der corrigirte Barometerstand war 7189m,2. Die Correction ftir den berausragenden Quecksilberfaden betriigt 83,5~?i7,9xO,N0151 =0,075, die Correction ftir den von 760 Mu. abweichenden Barometerstand Oo,4d; die comgirte und auf 760 Mm. B.St. reducirte Beobachtung ist also 98,9+0,'i5+054=100°,09. - Es werden hiernach die im Folgenden oft vorkommenden Ab- kfinungen: eCorr. f. d. Scale" uod UReduc. a d 760 Mm. B. St. u verstiindlich seyn.

29) Ich wiinschte sehr, die so beobachteteu Siedepunkte noch durch ein anderes VerfaLren controliren zu ktbnnen, nrmlich fGr die Dampfelasticittiten, welche nahe 760 Mdlim.

42

Quecksilberhbhe entsprechen, die zugeb8rigen Temperaturen zu beobachten, und daraus zu bestimmen, welche Tempera- tur zu 760 Mm. Spannkraft gehbrt. Aber mittelst der Ap- parate, welche ich construiren und aufsteUen konnte, erhielt ich keine braucbbaren Resultate. Eine Vorrichtung, mit welcher ich namentlich viele Versuche anstellte, und die unter gunstigeren Uinsthden wohl auch ihrem Zweck entsprechen dlirfte, war folgende, Fig. 4, Taf. I, in + ihrer Grbbe abgebildete. Eine weite Barometerrbbre bog ich urn, und zog das kiirzere Ende unter cinem spitzen Win- kel fein aus, fiillte sie bis ub mit Quecksilber, welches darin gut ansgekocbt wurde, tauchte das ausgezogeue Endc in ein GeBfs mit dcr Fliissigkeit, dercn Siedepunkt indirect bestimmt werden -solhe, und fiillte die Rbhrc tiber a wie ein Tbermometer; dann schmolz icb, ohne das Endc d der ausgezogenen Robre aus der FIUssigkeit wcgzuuehmen, diesc nahe bei u ab. Aus dem oben offenen Schenkcl dcr Ba- rometerrbbre wurde nun Quecksilber berausgenommen, bia es bei c stand, einc Scale an die Vorrichtung befestigt, und das Ganze iu ein grolses Glasgefiifs mit Flassigkcit getauciit, die erhitzt werden konnte. Nahe bci dein Siedcpunkt der eingefiillten Substanz trat Dainpfbildung ein, was durch ge- linde ErscbUtterung befirrdert wurde. Aber die Quccksil- berslule in der heberfiirmigen Hbhre zcigte stets so starke Oscillationen, dafs eine genaue Bestiinmung des Standcs ibrer Enden nicht mbglich war, und ich vorlBufig auf clicse Bestimmungen und eine solche indirecte Ermittlung des Siede- punkts verzichten mufstc.

30) Gehen wir jetzt Uber zu den Resultaten der Ver- suche mit den einzelnen Fllissigkeiten. Zuvor ist noch zu bemerken, dafs ich den Siedepunkt der Substanzen fast immer sogleich nach ibrer Reindarstellung bestimmte; das specifiscbe Gewicbt und die Ausdebnung untersuchte ich indefs rneistens erst lhgere Zeit, mehrere Monate, spater; in der Zwischenzcit waren die Fliissigkeiten in Glasktilbchen gc- mllt, dere~i dlinn ausgezogener Hals zugeschmolzen war.

43

13O,5 15,O 16,3 18,6 19 ,2

21.2 19,s

W a s s e r (AO).

31) Das uiitersuchte Wasscr war bei der Dcstillation eiuer grolsen Quantitiit aufgefangen worden, nachdem ein Drittheil derselben fibergegangcu war, und erwies sich vollkommen rein. Urn cs luftfrei in die Dilatometer zu ffillen, wurde es lange Zeit in eiuem ,Glaskolben im Sieden erbal- ten, dann rasch in ein Gears gegossen, in welches das Di- latometer init dem offencn Ende tauchtc (Fig. 1, Taf. I), auch bier durch eine untergestellte Lampe in stetem Sieden erhalten, und das Dilatometer so mit siedendein Wasser geffillt. So oft ich auch das Wasser in der Dilatometer- Lugel zuin Kochen bracbte, gelang es mir doch nicht, zu veniicidcn, dals niclit immer im Augcnblick, wo bei der Er- kaltung die Wasscrdampfc in der Kugel condensirt wurden, ein hlscrst klcincs, nadelspitzengrofses Luftblrschcu fibrig geblicbcn ware, welches nach kuner BerUhrung mit dem erkaltcndcn Wasser absorbirt wurde. Auch diesc Ietzte Spur von Luft konnte entferut werden, indem ich das Di- latomctcr in dem Augenblick, in welchcm sich dic Kugel mit Wasser ganz anfiillte, aufrecht stellte; das kleinc Luft- blaschcn stieg dann durcb das Wasscr in der fcincn Dila- tometerrfibre rasch iu die HOhe.

32) Ich habc Qber die Ausdehnung dcs Wasscrs vier Versuchsreihen angestellt.

4708,l 4709,O 4709,9 4711,2 4711,9

4713,5 471ag

Erst6 Verswhsreibe. Thermometer 9 uad Dilatometer D.

4757,O 4770,9 4773,6

4787,4

4812,2

4781,4

d793,8

Scheiobarc Volum.

+ - + +- +

- -

- 4705,3 4707, I 4706,2 4506,2 4706,3 4706.7 4707,l

rmP.

24qO 25 ,:3 34 ,o 36 ,Z 39 94 46 ;2 47 ,7

- Volum.

47341

icliciabarcr Volum.

V W e Y'wch&. Thermometer 9 und Dilatometer B.

33) DieseVersucbe gebob, ruf daa bd Oo beobrcbtete Volam als Eieit berechnet und fur die Glaeamdebnmg d a angerrandten Dhtometer camgirt (vergl. 20), die im Folgenden ab beobacbtete angefbbrten Zahlen. Atu allen Beobachtangen f& die Temperaturen zwischen 0 und 930 findet man mittelst der Methode der kleimten Quadrate ifir drs wabre Volum den Waaaera bei tU innerholb dieses Tempuatariatervalh die Formel:

V= I - 0 , ~ 1 ~ ~ + 0 ~ ~ 7 1 ~ ~ ' - 0 , ~ ~ ~ (I) (-.I) OJ8565-5 0,80752-6 0,57217-6)

1) U m c t ~ D r d k & r b d e m A P l d r b n ~ h k b e r & t l l l # M h, U d Om & h h d a w u w n . I I rrkicLMs , d i d l jadgmJ dim L a p d h e n ihrcr ~ I C h l e O bdreC.0.

45 n& welcher die in der folgenden Tabelle ah beredmete angetlihrt- zrbleo gefunden sind

Dime Formel giebt els Bediopgsgleicbang flk die Tan-

O,ooooooll202P - o,oooorsrsssr+o,~,oaooslocs=o, woraua t, die Temperatar d a Dicbtigkeitmnaximnms, =4",08 gefunden wird.

Die Bachstaben in den nacbfolgenden Tabellen geben an, mit welchem Dilatomota (and mithin in welder Ver- racbsreihe) jede einzdne Beobachtang gemacbt war.

pmtar d a N l i o i m ~ m ~ dell VOIW:

KO.

1 2 S 4 5 6 7 8 9

10 11

1s 14 15

-

ia

Wahrea Votum.

34) Am den Beobachtuqen fUr a5 bis 50° folgt, wenn man ah Bedingangsgleichungcn die Summen der Bedingangs- gIeichungen am den Beobachtangen 30 bb 34, a011 33 bb 40, and am 41 bb 46 nimmt, die Formel:

~ ~ 1 - ~ ~ ~ 5 t + 0 1 0 0 0 0 0 1 7 S 8 7 P - ~ ~ (11)

welche die Beobachtungen in folgender Uebereinstimmang (w. 0.8lSG-5 0,88@79-6 0,549tl-8)

wiedergiebt:

No. Temp. LJ

46

I , W I O ~ D +

I,00'7304 c+ 1,007326D-

1,007926 C - I,W855aC+ 1,009477 B -

No.

36 37 38 39 40 41

- 1,t~osin 4a 1,007301 43 1,007339 44 1,007881 45 1,008596 46 I,OOS416

r-P

w,a 39 ,a 39 ,5

44 )7

- 40 ,9 42 ,7

46*,2 1,009993

49 $3 I,Oll438 49,7 1,011558

47 (7 1,010'708 48 ,3 I , O l l O n

D+ 1,010047 D- 1,010690 c - 1,010951 C+ 1,011522 R+ 1,011565

1,017597 1,018504 1,019914 1,021040 1,021'792~H

33) Aus den Beobachtungen fur 50 bis 75" folgt, wenn man nls Bedingungsgleichungen dic Summen der Bcdingungs- gleichungeu am den Bcobachtungen 47 bis 52, aus 52 bis 57, und aus 58 bis 63 nimmt, die Fonnel:

V= I +0,0000j916r+U,0~1849ra+0,0000(W1072848rJ ( 111)

welche die Beobachtungen in folgcnder Uebcreinstisnmung wiedergiebt :

( Lgg. 0,77203- 5 0,50310 - 6 0,86242 - 9)

C+ 1,017593 D+ 1,018574 D - 1,019558 C - 1,0201362 - l)W21638

47 48 49 50 61 52 53 54 55

1,011721 D+ 1011874 1.01310(11c -I 3:0133971

50.J

55,S

57,7

59,5

60 ,7

63,s

5 6 9

57 ,8

60 ,S 1,016512 S+ 1,01685

56 57 68 59 60 CI 62 63

remp.

61',9 63 ,i 65 ,8 67 ,7 69 ,0 73 ,0 73,1 73 ,i

-

36) Am den Beobachtungen fiir 750 bis 100° und weiter folgt, wenn man als Bcdingungdeichungen die Summen der Bedingungsgleichungen aus den Beobachtungen 64, 65, 66, 67, 71, 72; aus 68, 69, 70, 73, 74, 75, 77, 78; und aus 76, 79, 80, 81, 82, 83 nimmt, die Formel:

1 + 0 , o o o O 8 6 4 5 ~ + 0 , 0 0 0 1 8 ~ ~ + 0 , ~ ~ ~ ~ 8 7 ~ (IV) (Lgg. 0,93676-5 0,50368-6 038893- 9)

welche die Beobachtungen in folgender Uebereinstimmnng wiedergiebt :

Walnw Volom.

37) In wicfern meine Resultate und die friihercr Beob- achter tibereinstimmen, ergiebt sich aus folgender Ueber- sick, wo ich die Resultate Hzllstrbm's (dicse Annalen Bd. 1, S. 168), Muncke's (Gehler 's Warterbuch Bd. 4, S. 1492), Despretz 's (Ann. de chim. et dephys. T. LXX, p. 21 u. J7), Pierre 's (dieselbcn, 3-Serie, T. XV,p. 348 ff.) und die meinigen vergleiche. Das wahre Volum des Wasscrs (das bci 00 iminer = 1 gesetzt) ist

nach Kopp: bci 25' bei 50° bei 75* bci 1O(P

F. 1: 1,002715 B.11: 1,002661 F.111: 1,011831 F. IV: 1,025556 F. 1V: 1,042986

nach Despretz: 1,003805 I,O 1192 I 1,025dW 1,043017

aach Muncke: 1,002786 1,011591 1,024654 1,04212928

nach HiillstrtSm:

F. 11: 1,011~00 F. llI:'I,(M5425

1,002540 Folgende Bestimmungen von P i e r r e babe ich aufs Ge-

rathewohl herausgegriffeo, und ftir die ageharigen Tempe- raturen nach meinen Formeln die Volume berechnet:

Pierre:

Kopp:

aia,24 w,m So*,lO 9ib,72

1,001888 1,007WS 1,017 187 1,042033

F. I: 1,001828 F. 11: 1,007167 F. 111: I,OlSCi41 B. IV: 1,041187 38) Aus den oben nach meinen Beobachtungen berech-

neten Formeln ergiebt sich folgende Tabelle ftir dae Volum

40

des Wassers bei verschiedenen Temperaturen (das Voluui fUr 25O habe ich nur nach Formel I bestimmt, weil zur Her- leitung der Formel 11 nur wenige Beobachtungen nahe bei 2 5 O benutzt wurden; das fiir SOo angegebene Volum ist das Mittel der Ergebnisse von Formel I1 und III, und das far 75O das Mittel von III und IV):

- 1,000000 0,999947 O,!N!Mf)8 0,- 0,99!387i 0,999m

0,999986 l,oooo48

$ E E 1,000124 1,00213 1,000314 l,ooo439

Temp.

00 1 2 3 4 5 6 7 I) 9

10 I 1 12 13

- 14' 15 16 17 18 19 20 21 22 a3 24 25 30 35

40' 45 50 65 60 63 70 75 80 85 90 95

100

Wahm Yolum.

1,007531 1,00954l

I,Ol6390

1,011766 1,014100

1,019302 1,022246 1,0!!5440 1,@28581 1,031894 1,03539s 1,039094 1,0.12986

I ,O356 1,000@5 1,000846 1,001010 1,011&4 1,W 13i0 1,001567 1,0015i6 1,001995 1,0022'235 1,002465 1,002715 1,004084 1,005697

39) Das specifische Gewicht des Wassers hci 0" = I

bei 0" =9 (far A. G. H=l) oder =112,5 (A. G. 0=100). gesetzt, ist das epecifische Volulu desselben

bei 100° =9,387 - - 117,33 - - €I o 1 q e i a t ( Methyloxydbydrat ; CI B, Oa ).

40) Holzgeist, welcher schoii einmal nach Kane's Me- thode behandelt worden war, reinigte-ich noch einmal nach derselben, und zwar setzte ich das Erhitzen mit Chlorcal- cium im Wasserbad, unter heftigem Kochen des Wassers, lange fort. Die rttckstendige krystallinische Verbindung von Cblorcalcium und Holzgeist wurde durch Destillation mit Wasser zerlegt, das Destillat wiederhoit mit Aetzkalk zu- sammengebracht und davon abdestillirt , bis frischer Aetz- kalk in dem Destillat nicht mehr zerfiel.

0,2140 Substanz von der letzten Rectification gaben mir bei der Analyse 0,2936 Kohlensiinre und 0,2373 Wasser; 0,2637 Substanz 0,3633 Kohlensgure und 0,2994 Wasser; d. i.:

Gc-

49

Kohleiistoff 37,42 37,57 37,50 Wasserstoff 12.32 12,62 12,50 Saucrstoff 5OY26 49,81 5OY00.

Gefundcn. &rrchnet meh C,B40,.

41) Bei dcr Siedepunktsbestimmung war der (corr.) B.St. = 743",9.

DIU

Con. f. d Nuduc. rul Scale. 780- B. St.

Tbermameter b, mit der Kugel in der Fliissigkeib, zeigte schwao- kend 64,'i b& 6Y,l

am constanteaten 63,9 6 5 8 1 6547 (Die Fliigkeit kochte siem- Iicb robig, oboe starker Sto- hen.) Mi& der Kiigel im Dnapf (aber nidt rollkommen constant, sondern auch etww zittemd) 64,7 $M,9 w , a Nach dieser Beobachtung ist der Siedepunkt des Holz-

geists ftir 760 Mm. B.St. 65",5. Frtihere Beobachtungen von Dumas und PBligot, K a n e , mir selbst (Ann. d. Chcm. und Pharm., Bd. 53, S. 195) und P i e r r e , gaben folgendc Resultatc (wo niclits Anderes beinerkt ist, tauchte die Ther- mometerkugel in die FlUssigkeit selbst), denen ich die Rc- duction auf 760 Mm. B.St. beifage:

Dum.u.Pdl. 66",5 761 Mu. (Quecksilber zugegen) 66,5 Kane 60 144 60,s Kp.(frtiher) 66 ,O 752 (Platin zugegen) 66,3

(rrncorr.)D.St Rducirt.

- 65 ,5 - (Platinu. Koblezugegen) 65,s - 65 ,Q - (im Dampf) 63,3 Pierre 66 ,S 769 (Glasstticke zugegen) 66,3

Kcine dieser Beobachtungen ist, meines Wissens, for die herausragende ThermometcrrOhre comgirt.

42) Die Ausdehnung des Holzgeists untersuchte ich in zwei Versuchsreihen :

Erste Versuchreihe. Thermometer 3 and Dilatometer E. Poggendorlh Annrl. Bd. LXXII. 4

50

%@,2 31 ,4 38,3 38.8 39 ,7 40 ,5 41 ,S

No.

4m,1 4850.7 4889.7 48923 4898,l 4903,O 4 M , 9

Temp. I Schcinb. Vol.

3 ,S 4898.7

4753,O 4739,5

19,s 4586,l 23,4 4806,2 27 ,I 4826,8

16 3 8 O , i 4731,6 - 17 4 2 ,3 4ibl , i - I8 43,9 4535,4 - 19 43 ,9 4754,s 20 44 ,a 4762.5 $ 21 53 ,O 48l5,9 -

No.

9 10 11 12 13 14 15

-

23 59O.9 4858,s - 23 61 ,3 4866,1

24 63.5 W& 1 $ 66 ,8 28

I

Temp. I Sclieinb. Vul.

- + - - +

1,03226 1,03605 1.04448 1,04610 I.04621 1,04522 1,01821

Mit einer klcineren Quantitat Holzgcist wurdc weitcr hcobachtet :

0",0 3 3 7 ,I

13.6

19.8 23,4 2 7 , l

14 ,a

1.00024 1,00365 1,00788 1,01325

1.02232 I.0266l I,oSlOl

I.altm

No#

1 a 3 4 5 6 7 8

- Scha'nl I bcnhnclit.

Temp.

I

lolum bereeha

I ,000 1,00350 1,00798 1.01333 1,01670 1,02244 1,02662 1,-

- Scheinbrres Voluin

beobrcl,t

1,0322!! 1,03612 1,04445 1,04503 1,04624 1,94729 1,04813

-

51

Die Uebereinstimmung der Rechnung und der Beobacb- tung bei denjenigen Versuchen, wo sich eine tleinere Quan- titat Holzgeist in demDilatometer befand, ersieht man aus folgender Zusammenstellung :

Es verhalten sich die scheinbareu Volume

2 0 ( ) NO. I bci i wie 1 1 beobaeht. bwdm.

16 (-) und 31 (-) 38',7 und S3',0 1,04498 1,06361 1,06336

23 (- 42,9 - 61 3 1.05023 1,07468 1,07476 ::{$I 24 ($1 42 ,9 - 63 ,S 1,05023 1,07780 1.07787

17 (- - za (-1 42 3 - 59,g 1.04947 i.07~01 1.07a79

25 ( ) u , a - 66,s 1,051813 1,0%24o 1,08264

43) Zweite Yersucbreihe. Thermometer 2 und Dila- tometer D.

1

3 4 6 6 7 8

a O',O 3.3 I .o 13,4 14.6 19.5 23,o 26,7

4521.4 4785,O 4561.9 4787.8 14

15

46 ;4 47 ,3 48 ,1 52,4 59 ,8

Mit eincr kleinereu QuantiUt

4731;4 - 23 6li6 4&;4 45364 + 24 62 ,a 4826,6 4742.3 - 25 62 ,8 4830.7 4566.8 + 26 69,O 4869,4 4813,5 -

beobac 16 17 18 19 20 21

Temp.

2i0,5 31 ,O

. 363 39,7 40 ,3 43 ,4 45 .4

- Sclieiab. Volum.

4833,4 48514 4881.3 4901,I 4904, I 4923.0 4933.6

- - + + -

Holzgeist wurdc weiter

Nirnrnt man als Bedingungsgleicbungen die Summen der Bedingungsgleicbungen aus 1 bis 5, aus 6 bis 10, aus 11 bis 15; und aus den Combinationen 16 und 21, 17 und 23, 18 und 23, 19 und 24, 20 and 25, und 20 und 26, so erbPIt man flir das scheinbare Volum des Holzgeists im Dilatometer D die Formel :

oder das VoIum bei O a = l gesetzt: @ 3: 46&h4 + 6,$440 t - 0,003359 p + O,oaOlCSl7 t*

4 *

52

1 i-O,0011408t - 0,00000071705P+0,000000031203P (a)

Die Resultate dieser Formel sind, in gleicher Weise (Lgg. 0,05521-3 0,85555 - 7 0,49419 - 8).

wie oben mit den Beobachtungeu verglichen:

1.03181 1,03565 1,04203 - 1.04626 - 1,04690 + 1,05093 - 1,03320 +

NO.

1

3 4 5 6 7 8

- a

1.03151 1,03560 1,04220 1,04611 1,04695 1,05071 1 , M 3

Scheinbarec beobrcht.

-) nod 21 (-)

19 [-) - 24 ($) 17 I-) - 22 (-) 18 +) - 23 ( )

0 , 0 1,ooors 3,3 1,00380 7 ,o 1,00790

13.4 1,01507 14 ,6 1,01654 19.5 1,02207 23 ,O 1.02GlS 26,7 1,03053

~~~

44OiO sod 69',8 I 1,05146 1.0?258

48 , l - 62,2 1,056GS 1.07540

46,4 - 6o.a i,o545i 1,07330 47 ,3 - 61 .6 1,05566 1,07483

Yolunr

1,03054

20 (+) - 21 (+) 6'2.4 - 6 2 9 20 (+) - 56 (+) I 6 2 , I - 69,0

Temp.

27',7 31 ,O 36 ,B 39,7 #,3 43 ,4 45 ,4

-

1.06230 1,0i6M 1.06230 I 1,08516

Es verbalten sich die scheinbarcn Volume: 7.U No. 1 be; 1 wie I

benhadit. I berechn. 1,07233 1,07289 1,07484 I ,075iO 1,07654 1,01353

44 ) Die Formel 1) giebt, corrigirt fir die Glasaasdehnuag des Dillrtometers E, fiir das wahre Volum des Holzgeeists die Fonnel: Y- 1 +0,00114491 r+0,00000012992c'+0,000000024346r' (I)

und dic Formel 2), corrigirt fur die Glasausdebnmg des Dilatomet ers D : v= 1 + o,noiims t - o,oo(wgog4 P + 0,000000311~7 z (11)

(Lgg. 0,058i8 -3 0,11308-7 0,39643 - 8 )

(Lgg. 0,06588 - 3 0,83938 - 7 0,49398 - 8). Das Mittel aus beiden ist: V= I +0,0115435t-O,00000028046P+O,000000025766~ ( I l l )

Folgende Tabelle giebt die Endresultate beider Ver- suchsreiben uod das im Mittel gefundene wahre Volum ftir den Holzgeist:

(Lgg. 0,06234 - 3 0,44787 - 7 0,4435.2 - 8)

53 TW- pn1.

33 40 45 50 55 GO

v\'lIllru Volunt.

1. 11. 1 \11 (Mi".).

1,05400 1,03381 1,05391

1,04127 1,04122 1,04124 1,04757 1,04745 1,04731

1,66081 1,06036 1,06049 1,06741 1,06711 1,06526 1,07643 1,07408 1,07425

65 I 1,08166 1,08129 1,08141

Die zwei, mit ganz verschiedenen Apparaten aiisgefiibr- ten Versuchsreihen geben also sehr geniigend iibereinstim- mende Resultate. Aber die Ausdehnung, welche ich fur den Holzgeist gefunden babe, weicht bedeutend von der- jenigen ab, wie sie P i e r r e ermittelt hat. 1 Volum bci 0" erfallt niimlicli

hi 33O bci 65. nacb meiner FormellII 1,06124 1,08137 nach P ie r r e ' s Formel ' ) 1,043SO I ,O(1617.

Die Differenz beider Bestimmungen cntspricht in der NPhe des Siedepunkts des Holzgeistes 3",2 Temperaturdifferenz, d. h. 1 Volum bei Oo erfallt nach P ie r r e ' s Formel bei 65" den Raum, wclchen cs nach meiner Formel III bei W0,2 erfrillt.

mit App. I 45) Das specifische Gewicht des Holzgeistes fand ich:

0,80306 fUr 16O,9 - - I1 0,60308 - -

1,Oofm 1,OOWO 1,01160 1,01741 1.02325

Im Mittel 0,80307 ftir lSO.9, d.i. reducirt: 0,81796 far 0 O .

Frtihere Bestimmungen des specifischen Gewichts des Holzgeistes sind:

Dumas u. Pe'ligot: 0,798 far 20°; d. i. reduc: 0,8155 far 0 O Deville: 0,807 - 9 ; - - 0,8153 - - Kopp (frUher) 0,793f3- 25 ; - - 0,8147 - - Pierre 0,8207- 0 ; - - 0,8207 - -

#

1) Annul. de chiin. el de p t p . , bmc Serie, T. XY, p. 358. Sie irt: Y= I + 0,0011855459707407 f + 0,000001584932615 f'

+ 0,00000000911 1344 r 3

1 . 0 0 1 , W i S 1,01154 1,01734 1,02519

0 5

10 15 20

1,ooooo 1,0057'2 1.01148 1,017'28 1.02314

34 Am vergleicbbarsten uuter diesen BestimmMgen siud die

von P i e r r e und meine neuere. Sie differiren um 0,3 Proc. Nach meiner neueren Bestimmung des spec. Gewichts

und der Atlsdehnung ist das spec. Volum des Holzgeistes bei Oo 39,122 (far A. G. H=l) od. 489,03 (far A. G. 0=100) bei65”,542,338 - - - - - - 529,22 - - - - -

No. I Temp. Ibhinb. Volum J No. I Temp.

5 14O.7 ’ 47 16,O 6 18 ,l

7 20.9 8 23,2

AlkObOl ( W O b e , A a u l ~ l ~ ~ ~ d b ~ t ; C,H#Or).

46) KMlichen, sogenannten absoluten Alkohol licb ich mit friscbgeschmolzenem Chlorcalcium mehrere Tage biu- durch zusammenstcben, und destillirte dann im Wasserbade sebr wenig davon ab. Das Destillat wurde ah BAlkobol AU baeicbnet; 0,355 desselben gaben mir bei der Analyse 0,667 Kohlcnsiiurc und 0,416 Wasser, d. i.:

Gcfundcn. Koblenstoff 51,24 52,17 Wasserstoff I3,Oa 13,04

Bereclmct oaeh C, HI 0,.

Sauerstoff 3474 3479.

Bei der Siedepunktsbestimmung, (corr.) B.St. 742”-,7, zeigte Thermometer 6

corr. Gr die lleduc. auf 8cda 760.11 B.St.

mit der Kogel in der Flls- sigkelt (nnter ScJ&en und nitternd) 78,l bb 78,5 78,4 b h 78,s 79)O bb 79,4

mit der Sage1 im Darnpf, sebr coastrut 77,s 77,8 iV94.

47) Die Ausdehnung diem Alkohols wurde in Einer Versuchsreihe, mittelst Thermometer 9 and Dilatometer 0, bestimmt.

Sdicinb. Volm.

4i52.9 4769.8 478(,5 4795.9

55

NO. I Temp.

9 2C,6

i! 1 g:! 1'2 39,b

Sclieiob. Volum.1 No. I Temp. 1 sc13nb. Volum.

480'49 40',8 4887,7 + 4 W . l 4861,2 1 I I ! 1 a!$ 1 %:: 1 - 4881,3 + I6 50,3 4942,l $

17 18

~~

47O.8 48 ,a 50,1 61.9 53 ,I 55 ,8 69 ,O 61 ,O

19 %I 21 22 23 24

47't2[8 4720.7 4744.0

1 2 3 4 6 6 7 8

4700,8 4703,3 4713.9

Nu. Temp. Sclreinbaru Voluru I benb. I Ibereclm. hob. bemho.

O',O 1,00009 1.00000 9 24:6 1.02563 1,03564 7 , O 1 , 0 i 0 7 1,00711 10 34 ,5 1,03677 - 1,03664 8,d 1.00853 1,00854 11 35,7 1,03807 - 1,03801

Tenre, Sdrciabarer Volum

11 ,5 1,01166 39 ,5 1.04237 1,04239 14 ,7 1,01495 I8 ,I 1,01856 43,O 1,0467'2 - 1,04651 20.9 I,@2170 4 4 $ 1,04798 1,04805 =,a i,@2413

40 ,8 1,04353 $ 1,04391

5 0 3 i , o s w $ i , o 5 s i

74 ;I 76 ,I 57 .O 79 3

4822,O 41131.2 4864.7 4866.1 4873,2 48f37,3

Nimmt man ah Bedingungsgleichungen die Summen dcr Bedingungsgleichungen aus 1 bia 5, aus 6 bis 10, aus I1 bis 16, und aus den Combinationen 17 w d 25, 18 und 27, 19 and 29, 20 und 24, 21 und 26, 22 und 28, 23 und 29, und '24 und 30, 80 findet man fiir das scheinbare Volum des Alkohois A im Diiatometer D die Formel:

&I = 46829 + 4,5089 t + 0,0052755 P + 0,0000692i2 fa

oder das Volum bei 0'' = 1 gesetzt : D = I +0,00100556 t + 0,0000011250 P + 0,oU0000014593 1' ( A ) (Qg. O,OO241--3 0,05192 - 6 0,15005 - 8). Die Resultate dieser Formel, in gleicher Wcise wie frti-

her mit den Beobachtungen vcrglichen, sind:

Es verbalten sich die acheinbaren yolume:

48) Der im vorstebenden untersucbte Alkohol A scbieu nacb der Anrlyse noch etwas Wasser zu enthalteu; UUI

ganz wasserfreien danustellen , wurde wiederuin kidicher sogenannter absoluter Alkohol mit frisch geschmolzenciii Cblorcalcium digerirt, und dam in einem Kolben destillirt, desseu langer Hals nahe an den Bauch des Kolbens ver- engt, hier mit etwas Drabtgefleclit lose verschlossen uud init Stticken von frisch gescbmolzeuem Chlorcalciuin gefiillt war. Ueber diese mufsten die D h p f e des Alkobols bin- streicbeu (es wird auch vie1 von ihnen zuriickgehalten). Das Destillat wurde als Alkohol B bezeichnet; 0,2559 desselben gaben mir bei der Analyse 0,4843 Kohlenslure und 0,3018 Wasser. Das ist:

Gdunden. Henchact nacli C, Ha O1.

Kohlenstoff 51,62 5517 Wasserstoff 13,lO I3,Od Sauerstoff 35,28 3479.

49) Bei der Sicdepunktsbestimmuug, (cow.) BSt. 748mm,0, zeigte das Thermometer 6

Con. f. d. Reduc. ruf Scale. T W - B. Si.

mit der Hngd la der FlL- sigkeit, sitterad, manch- ma1 selbat biipfend 7V,1 bir 78,5 T8,4 bis 78,s 78,8 bis T9,2

mit der Kiigel im Dampf, nahe eine Viertelrtande lang gmr, conatant 77,7 i8,O 78,4

Nach dicser Beobachtung (dereu Endresultat ganz mit dclu an Alkobol A 2rlangten fibereinstimmt) ist der Siede-

57

punkt des Alkohole mr 760 Mm. B.St. ale0 78O,4. - Frli- here Beobacbtungen, die ich wicder auf 760 Mm. B.St. reducire (bei allen befand sich die Therniometerkugel in der Flrissigkei t ) , ergaben :

(uucorr.) B.St. Rcducirt.

Dumas und Boullay 76O 745 Mm. 76",6 Gay- Lussac 78 ,4 760 79 ,1 Pierre 78 ,3 758 78 $4 Yelin 77 ,3 722 78 ,7 Kopp (frtiher) 78 ,8 752 79 ,1.

Keine dieser Beobachtungen ist, meines Wissens, fUr dic herausragende Thermometerrtke corrigirt.

50) Die Ausdehnuug des Alkohols B untcrsuchtc ich in zwei Versuchsreihen.

Ersfe Yetsuchreihc. Thermometer 2 und Dilatomc- ter D:

No. I Temp. IScheinb. Volum.1 No. I Temp. I Sclrcinb. Volum.

25 62*,8 26 69 ,7 27 75 ,O 28 77 (0 29 79.8

I I o*.o I 4687.8 I

4800.2 4840.1 4874.8 4b90.0 4904,s

2 5 '3 4i13;I 47'21.8 : I ,:$ ! 47493 I

9 I 2v.2 48167 4845,9 4867,9 4880,4 4 m , 9 4908,l 49135,3 4 9 a 8

Mit einer kleinereu Quantitgt Alkohol wurde beobachtet :

I7 18 19

'20 21

23 24

za

4i03,i 47 10,B 4512.7 47 18.7 4537.b 4756,9 4i&4,2 4792,a

Nimmt man 81s Bedingungsgleichungen dic Summen der Bedingungsgleichungen aus 1 bis 5, aus 6 bis 10, aus 11 bis 16, and aus den Combinationen 17 und 24, 18 und 23, 19 iind 23, 20 iind 25, 21 und 26, 22 und 27, 23

58

und 28, und 23 uod 29, so fiodet man flir das scheinbare Volum des Alkobols B im Dilatometer D die Formel: 8 = d6&7,8 + 4,7581 t + 0,0031OOO t' + 0,000088942 tS

oder das Volum bei Oo =I gesetzt: Y = I + 0,00101498 t + 0,00000066129 P+0,000000018953 t3 ( BI ) (Lgg. 0,00646 - 3 0,82039 - i 0,25814 - 8).

Die Resultate dieser Formel, in gleicher Weise wie frii- licr mit den Beobachtungen verglichen, sind:

~

9 26',2 1,02750 10 32,O 1,03373 11 36,l 1,03842

1 2 3 4 5 6 7 8

1,02738 - 1,03378 - 1,03839

O',O 1,00000

23.3 1,02132

12 38,s 13 4 0 3 I4 63.4 15 44.9 16 17,9

sehcinbuu Volum No. Temp. I Ibeob. I ~bcraeho.

1,04108 + 1,04114 1,04375 + 1,04380 1,04699 - 1.04685 1,04853 1,04862 1,05226 I * 1,05223

0.0 5.5 7,3

12 ,9 15,2 18 ,2 W,4 23,2

Ee verhalten sich die scheinbaren Volume:

4683,8 4509.5 4516,O 4745.1 4756,7 4171.8 4i83,3 4797,O

-~~ ~ ~~~

45',9 UOd 61',6 1,04981

47,4 - 66,9 1,O!b162 46,s - 61 ,6 1.051~1

20 (-) 48 ,8 - 62 ,8 1,05330

22 (-) - 27 (-) 55,4 - 75.0 1,06149

23 ($) 1 :2 i$) 56.9 - 77.6 1,06339 = ( ) ) 56,9 - 79,8 1,08339

21 (+) - 26 I+) 52.2 - 69,7 1,05748

ZU

benbrcht. 1 b e d o .

1,06970 1,06946 I,osS;J? 1,06946 1,06311 1.06339 1,05149 1,07105 1,08038 1,08037 1,08780 1,08784 1.09147 1,09159 1,09471 I,09484

51) Zweite Ymmchsreihe. Thermometer 9 and Dila- tometer E:

NO.

1 2 3 4 5 6 7 8

- Temp. JScbsiob. Volum.) No. I Temp. 1Scbeiob. Vnlum.

9 26',0 4811,s 10 32.7 4847,4 - 11 36,9 4869.8 -

59

Mit einer kleineren Qaantitlt Alkohol wurde weiter

I6 17 IN 19 a0

beobachtet :

46'$ 47,O 51.3 5 2 3 52.9

4707.2 4710,6 4731,7 4739,3 4740,9 47&l 4769,8

icheinb. Volum

- - + + - - -

26O,O 32 ,7 36,9 38.6 41 ,0 43 .O 45 ,4

Schciob. Volum.

I.02761 1,02i55 1,03519 - 1,0350;) 1,03998 - 1,omo 1,04151 + 1.fMIi5 1,04474 - 1,01435 I,O468l + 1,04690 1,04982 + I.01975

4813,9 4824.6 4830,O 4872,l 4879.4

+ + + - -

Nimmt man als Bediuguugsgleichungen die Summen der Bedingungsgleichungen aus 1 bis 5, aus 6 bis 10, aus 11 bis 15, und aus den Combinationen 16 und 21, 17 uod 22, 18 und 21, 19 und 25, 20 und 26, 21 uud 27, 23 und 28, und 23 uud 28 (letztere doppelt, urn gleichviel Combinationen aus Maximum- und Minimum - Beobachtun- gen zusammenzubringen), so findet iiian mr das scheiubarc Volum des Alkohols B im Dilatolneter E den Ausdruck:

oder, das V o l u bei Oo =1 gcsetzt: b = 4682.6 + 4,8515 f + 0,002304 P + 0,000089142 P

o = 1 + 0,00103440 t+0,00000049204 P+O,000000019036 P (B,,)

Die Resultate dieser Formel, in gleicher Weisc wic fro- (b. 0,01469-3 0,69200-7 0,27956 - 8)

her mit den Beobachtungen verglichen, sind:

7 :3 12 ,9 15 .2 18 ;2 24.4 !23 ,a

beob. I 1,00574 1,00756 1,0133.5

l10158kl 13 ~ 1 1 0 2 1 ~ 1,01910 15 14

1,1)2450

Temp. 1 brb:nrru, Volum bercdio.

60

Es verbalten sicb die scbeinbaren Volume:

52) Die Formel A giebt, corrigirt fiir die Glasausdeh- nung des Dilatometcrs D, fiir das wahre Volllln des Alko- hob A die Formel: Y= 1 +O,00102853t+0,0000011501 Pf0,000000014819t5 ( I )

Die Formel BI, corrigirt fiir die Glasausdchnung des

(11, )

und eben so die Formel Btt, corrigirt fiir dic Glasausdeh- nuog des Dilatometers E: Y= 1 +0,00l0~568t+0,00000051612t'+0,000000019046rS (14) ( Lgg. 0 . 0 ~ 3 6 - 3 0.7 la75 - 7 0,27980 - 8).

Diese Formeln ergeben (siehe die folgeode Tabelle) die Ausdehnung far den Alkol~ol A und fiir den Alkohol 8 ganz gleich, so dab man aus ihnen.dae Mittel nehen kann; es ist:

F'= 1 + 0,00104139t + O,OOOO007836 P + O,OOOOOOOl7618 P (111)

Folgende Tabelle ergiebt die Endresultate der drei Ver- suchsreihen, und das aus ibuen i1.0 Mittcl folgeudc wahre Volum far den hlkobol:

(kg. 0,01222 - 3 0,06054 - 6 0,15082 - 8). Dilatometers D, fiir das nabre Volum dcs Alkohols B: Y= 1 + O,OOlO359S t + O,OI?OOW68461 P + 0,000000018989 t' (kg. 0,01618 - 3 0,83545 - 'i 0,27848 - 8)

0,01781 - 3 0,89409 - 7 0,24596 - 8).

- 20 25 30 35 40 45 50 53 60 a5 70 76 80

I.

1.02115 1,02666 1 ,om9 1.03805 1,04393 1,04996 1,05616

1.06905 1,05578

1,08986 1,09723

i , m a

1,0837 I

61

W o h r r 11,.

1,02118 1,02668 1.03% 1.03598 1,04344 1,04983 1,05398 3,06229 1 ,osss4 1,07557 ~,atrzia 1,0897 1 1 ,09i I 4

V o l o m . I I ~ . I HI. (BIittet.)

1,02151 1,02106 1,03270 1,03847 1,04436 1,03039 1,- 1,06290 1,06943 1,07616 1.08310 1,09027 1,09567

1,02128 1,02680 ] , m a 1.03817 1,04404 1,050M 1,05623 1,06257 1,06910 1,07584 1,08278 1,08994 1,09795

Frohere Bestiminungen der Ausdehuung des absoluten Alkohols, welclre den bier lnitgetheilten vergleichbar sind, riibren her vou Muncke und von Pierre . 1 Voluin Al- kohol bei Oo erfullt

bc2 350 bei 'is* nach meiner Formel III 1,03817 1,08994 nach Pierre 's Fonnel ') 1,03890 1,08W7 uach Muncke's Fonnel ') 1,03839 1,08538.

Pi erre's Resultate stimmen hiernacli init den ineinigen sehr gentigend Gberein ; M u n c k e ' 8 hingcgeu diffcriren nahc bei dem Siedpnnkte von den beiden andern bedeuteud. M un ck e's Formel ist aus Beobachtungen zwischen - 15" and +65" abgeleitet; sie giebt die Ausdehnung fur hihere Temperaturen offenbar unrichtig an, denn die durch sic ausgedriickte Curve hat bei etwa 55" cinen Wendepunkt, und ist ffir h a e r e Temperatureu gegen die Abscissealinic c o n y . (Ich gebe den Wendepunkt nur anngbernd, wic er aus der am angefiihrten Orte lnitgetheilten Tabelle von Muncke folgt, da eine genauere Ermilllung uiin6thig ist.)

53) Das specifische Gewicht des Alkohols A fand ich

1) Pierre am mgefiilvten Orte, S.354; scioe Formel irt: Y- 1 + 0,00lodes3o106063 t+0,00000 li50990620 P

+OIooooooool343la3 P.

2) Moncke in GcLlcr'r Wiirtcrbucb, Bd. 10, S. 923; rCiw Fonncl isi V s 1 +@,OOlOl5 I148 t+0,0000030884 t' - 0,0000000192458 A

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mit App. I 0,79906 bei 14",8

Im Mittel 0,79!)00 bei 1 4 O , 8 ; d. i reducirt: 0,81087 bei 0". - - I1 479895 - -

Das specifische Gewicht des Alkohols B fand ich mit App. I 0,79822 bei 14O,0

Im Mittel 0,79821 bei 14O,O; d. i. reducirt: 0,80950 bei 0". Diese letztere Bestimmung betrachte ich auf Grund der

Analyse als die richtigere, und lege sie der unten folgenden Bestimmung des specifischen Volums zu Grund.

Friihere Bestimmungen des specifischen Gewichts des Al- kohols sind l ) :

Muncke 0,8061 bei Oo; d. i. reduc: 0,8063 bei 0"

Dumasu.Boullay 0,7925 - 18 ; - - - 0,8067 - -

Kopp (frtiher) 0,7996 - 15 ; d.i. - 0,8117 - -

- - II 0,79820 - -

Meitner 0,791 - 20 ; - - - 0,8066 - - Gay- Lussac 0,79235 - 17,9; - - 0,8075 - -

Pierre 0,8151 - 0 i - - - 0,8131 - - Der Alkohol, dessen specifisches Gewicht ich frliher

bestimmte, war durch Digestion von khtlichem sogenannten absoluten Alkohol mit Chlorcalcium uod Rectifi- cation bereitet worden; ich hatte keine Analyse desselben gemrcht. Die neuere, vom Alkohol B erlaogte Bestimmung mufs ich far zuverlhsiger halten. Sie stimlnt mit den Re- sultaten der meisten frliheren Beobachter gut tiberein; P ie r - re 's Angabe weicht mehr von diesen ab, sie differirt von Munche's, Meilsner 's , Dumas's und Boullay's B a stimmungen um etwa 1 Procent.

Nach meiner neueren Bestimmung des spec. Gewichts und der Ansdehnung ist das spec. Vol. des Alk'ohols bei 0" 56,825 (fur A. G.H=1) od. 710,32 (fur A. G. 0=100) bei7W.4 62,223 - - - - - 777,77 - - - -

(Schlufs i m njclrrten Heft.)

1) Die Aopkn WID Mmncke und won Gay-Lussac beichca rich ruf Wurv voo dcr T e m p e r dw D i c h ~ ~ k c ~ t r m r x ~ u r n r rL Einhcit. -

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Untersuchungen über das specifische Gewicht, die Ausdehnung durch die Wärme und den Siedepunkt einiger Flüssigkeiten