761

6 . Vergleichung uon Platinthermometerlz mit dem Stickstoff-, Wasserstoff- und Eelium-

thermometer wnd die Beatimmzlng einiger Tixpulzkte

xwischen 200 icnd &O0; uorb L. HoIborn und 3. Helzmilzg.

(Mitteilung aua der Phyaikaliach-Techniachen Reicbaanstalt.)

Im Verhaltnis zu der Genauigkeit, die mit den Plstin- thermometern bei Messungen unter 500 O leiDht erreicht werden kann, la6t die Ubereinatimmung der von verschiedenen Beob- achtern angestellten gasthermometriachen Bestimmungen, die die Grundlage der Temperaturmessung bilden, noch immer zu wiinschen tibrig. Eine Zusammenstellung der hierher gehorenden Messungen, deren Unterschiede in den Angaben iiber die Siedepunkte reiner Stoffe zutage treten, haben wir bei einer friiheren Gelegenheit I) gegeben. Seitdem sind noch die Beob- achtungen von Day und seinen Yitarbeitern hinzugekommen, die bei etwa 400° beginnen. Eine Entscheidung in der vor- liegenden Frage haben sie aber nicht bringen konnen, da sie auf der Vergleichung eines Thermoelements mit dem Gas- thermometer beruhen, die sich in einem Luftbade befanden. Diese Anordnung, die in erater Linie filr hohere Temperaturen bestimmt war, geniigt nicht fur das Bereich unter 500°, wo sich mit Fliissigkeitsbildern unschwer eine gr8Bere Genauigkeit erzielen IilBt.

Die vorliegende Arbeit, welche diese Liicke in der Gas- thermometrie ausfullen soll, bezieht sich zum piifiten Teil auf

1) L. Holborn u. F. Henning, Ann. d. Phya. 26. p.833. 1908. Dieee

2) A . L . D a y 11. J. K.Clement, Am. Journ. of Science 26. p.405. Abhandlung ist im folgenden immer unter 1. c. zu verstehen.

1908; A . L . D a y u. R.B.Sosman, ebenda 29. p.93. 1910. Annalen der Physik. IV. Folge. 36. 49

7 62 L. Holborn u. F. Henning.

eine Vergleichung des Gasthermometers mit Platinthermometern. Diese sind alsdann dazu benutzt worden, die Siedepunkte von Naphthalin, Benzophenon und Schwefel festzulegen. AuSerdem wurden damit die Schmelzpunkte von Zinn, Cadmium und Zink gemessen.

Das GefiaD des Gasthermometers hestand zuerst aus Jenaer Glas 59111, das im Anfang rnit Stickstoff gefilllt wurde, urn den AnschluB an die vorliegenden Messungen zu gewinnen, die meistens oberhalb 100' rnit diesem Gas oder der davon wenig abweichenden Luft angestellt worden sind. AuSerdem wurde noch rnit Wasserstoff und Helium beobachtet, die dem idealen Qaszustande nilher kommen. Von Helium ist es be- kannt, da0 es durch Quarzglas schon bei etwa 200' hindurch- dringt. Unsere Versuche zeigen, da0 es auch durch ,Jenaer Glas 59111 hindurchgeht; nach jedor Heizung auf 450' war der Druck bei O', der 61 cm Quecksilbersaule betrug, urn 0,4 mm kleiner geworden. Doch lie6en sich die Messungen immerhin noch fClr die Temperaturbestimmung verhr ten, wenn fir die Eispnnktsanderung eine Korrektion proportional der Dauer der Erwiirmung angebracht wnrde. Die Wasserstoff- ftillung blieb konstant im Gegensatz zu der Erfahrung fruherer Beobachter mit anderen Glassorten. Es liegt dies wohl nicht allein an der Zusammensetzung des Jenaer Qlases, sondern auch an der Reinheit des Gases'), bei dessen Herstellung die gro6te Sorgfalt beobachtet wurde. Alle Qase wurden vor dem Einleiten in das Thermometergefa6 im Geisslerschen Rohr untersucht und frei von fremden Beimengungen gefunden.

aus Qnarzglas zur Ver- ftigung, das nur zu Beobachtungen rnit einer Stickstoffftkllung diente. Diese Wiederholung ist wertvoll, weil die Ausdehnung dieses GefaBmaterials nur den zwolften Teil von der des Jenaer Glases betragt.

Die Konstanten der beiden GefaBe, die Zylinder von 4 cm Durchmesser und 24 cm Lange bildeten nnd durch eine Kapillare von 0,7 mm Weite mit dem Manometer in Verbindung strrnden, waren folgende:

Spilter stand uns noch ein

- _-- -

1) Beimengungen von Sauerstoff verbinden eich schon unterhalb 4 0 0 0 allmPhlicb mit dem Wasserstoff.

Platinthermometer und Gasthermometer. 7 6 3

Vo V. x.10: r . lo6 GefriB aue ccm ccm

Jeoaer G1aa 59 111 . . . 314,6 0,8209 0,131 5,833+0,000882 t Quarzglaa . . . . . . %9,3 0,8232 0,63 0,54

Hier bezeichnet V, das Volumen bei Oo, das bis zu der Marke a an der Ansatzstelle der Kapillare K rechnet (Figur), u, das Volumen des schadlichen Raumes zwischen (I einerseits und

der Kuppe q des Quecksilbers im Manometerschenkel M und der Marke b in dem Hilfsschenkel H anderseits, x den Druck- koeffizienten des GefaSes fur 1 m m Quecksilber und y den mittleren Ausdehnungskoeffizienten der GefaBe. Fur das Jenaer Olas wurde letzterer den Beobachtungen von Holborn und Griineisen') , fur Quarzglas der Bestimmung von Eolborn und Henninga) entnommen.

Bei den Mesaungen mit dem Gasthermometer wurde die Methode konstanten Volumens benutzt. Die Anordnung war im wesentlichen dieselbe wie bei Holborn und Valentiner.3) Der Hilfsschenkel B, durch den das Gas in das GefaB ein- geleitet wird, lil6t sich mit Quecksilber abschlieBen, das dann bis zur Marke b reicht. Er tragt einige Erweiterungen, von denen wir die oberste G von 5,964,ccm fur die Bestimmung des schadlichen Ranrnes u, auf volumenometrischem Wege be-

1) L. Holborn u. E. Gr i inc i sen , Ann. d. Phys. 6. p. 136. 1901. 2) 1,. H o l b o r n 11. F. Hennii ig , Ann. d. Phye. 10. p. 446. 1903. 3) I,. Holborii u. S. Va lent ioer , Ann. d. Phye. 22. p. 1. 1907.

49.

764

nutzten. Zu diesem Zwecke wurde das Qef86 G his iiber die Marke u hinaus mit Quecksilber gehillt, so da6 allein der schitdliche Raum Gas enthielt, dessen Druck sich dann einmal ohne und sodann mit Ansetzung des Volumens e messen lieS. Die durch die Drnckanderung gleichzeitig bewirkte Verschiebung der Quecksilberkuppe in der Kapillare K lieferte ein Mafl fur den Druckkoeffizienten. Das GehB G trug an seinem unteren Ende eine kleine Rohre i mit angekittetem Hahn, durch dio das Quecksilber eingesaugt werden konnte. Sie wurde spater zugeschmolzen , nachdem das Quecksilber ausgeflossen war, aus dessen Gewicht das Volumen des GefA6es bestimm t wurde.

Das Manometer war insofern gegen friiher geandert, als die Quecksilberknppe des langen Schenkels stilndig unter Vakunm stand, das man mittels einer angelegten T o p l e r - schen Pumpe kontrollierte. Es fielen damit die Ablesungen am Barometer weg, nnd die Schwankungen des Luftdruckes setzten nicht mehr die Genauigkeit herab. Ferner waren dio Schenkel des Manometers nach allen Seiten gegen Strahlung durch einen Mantel aus Nickelhlech geschiitzt, in dem auf der Seite des Beobachters kleine mit Glas bedeckte Offnungen an den Ablesungestellen angebracht waren.

Die Temperatur t wurde berechnet mit Hilfe der Formel

L. Holborn u. F. Henning.

wo

p bezeichnet die auf 20° reduzierten H6hen der Quecksilber- saule, t, die Temperatur des schadlichen Raumee.

In Tab. 1 sind die Korrektionen fir die Temperaturen 200, 330 und 460° aufgemhrt, die wegen der Qefa6ausdehnung1 des schildlichen Raumes, des Drnckkoeffizienten und der h d e r u n g der Temperatur der Quecksilbersaule im langen Schenkel des Nanometers um l o anzubringen sind. I bezieht sich auf die Anordnung mit dem Qefa6 aus Jenaer Qlas, I1 auf die mit dem Quarzglaskolben. Die gr66te Unsicherheit

Platinthermometer und Gasthermometer. 765

Tabe l l e 1. Korrektionen des Gasthcrmorneters.

Gefiilausdehnung Schiidlicher Raum Druckkoeffizient 1 O Temp. d. t I I1 I I1 I I1 Hg-Stiule

200° 0,38' 0,03' 0,24O 0,28O O,OOo O,OOo 0,08O 300 1,46 0,12 0,72 0,92 0,Ol 0,oo 0,lO 450 3,03 0,25 1,52 1,83 0,03 0,Ol 0,12

bringt die Korrektion wegen der GefaBausdehnung im E'alle I in das Ergebnis, besonders weil die Ausdehnung nicht an dem benutzten GefaB selbst, sondern an Rohren gemessen ist, die nicht aus derselben Schmelze stammen. Bei Quarzglas ist dies ohne Bedeutung. Der schadliche Raum konnte nach dem angegebenen Verfahren auf 1 Proz. genau bestimmt werden; ebenso fuhrt die Messung seiner Temperatur zu keinem merklichen Fehler, da sie an mehreren Stellen mit Queck- silberthermometern ausgefiihrt wurde. Eins davon, Th, befand sich iiber der Quecksilberkuppe y des Manometers in der die Einstellungsspitze tragenden Nickelkappe, welche an den groBten Teil des schiidlichen Raumes grenzt. Der Ofen wirkte nur auf ein kurzes Stuck der Glaskapillare K ein. Der Druck- koeffizient ist von so geringem EinfluB, da6 seine AbhLngig- keit von der Temperatur nicht bestimmt und uberall mit dem bei Zimmertemperatur gefundenen Werte gerechnet wurde. Die Temperatur der langsten Quecksilbersaule des Manometers ist auf 0,2O sicher.

Nicht allein unmittelbar nach der Fiillung des Gasthermo- meters, sondern auch zwischen den einzelnen Heizungen wurden der Anfangsdruck Po und der Spannungskoeffizient p bestimmt. Tab. 2 enthalt einige der gefundenen Werte.

Trotzdem die GefaBe vor dem Fitllen bei 450° evakuiert wurden, hat sich der Gasdruck in dem Jenaer Glas etwas geandert infolge der Heizung. Namentlich treten Drucklinde- rungen bei der ersten Stickstofffitllung auf, die hier wohl zum grbBten Teil durch die thermischen Nachwirkungen des Ge- faBes bewirkt wurden , melche trotz der vorhergehenden Alte- rung erst nach langerem Gebrauch verschwanden. Im Gefa6 aus Quarzglas blieb der Anfangsdruck konstant, und die Ande- rungen des Spannungskoeffizienten waren geringfugig.

766 L. Holborn u. F. Henning.

Tabe l l e 2. Anfangadruck Po und Spannungekoeffizient ,9 des Gmthermometers.

'0 p . 107 mm Erste Stickstoffnillung im Gefgtl aue Jenaer Glaa. Anfange . . . . . . . . 631,35 36696

9 , 11 I, ,, 450 . 631,OG 36718

Zweite Stickstofffiillnng in demselben QefffB. Anfange . . . . . . . . 621,20 36693 Nacb 5 Heizungen auf 200° . 621,28 36693

9 , 6 9 , ,, 450 . ti21,44 36710

Heliumnillung in demeelben GcfltB. Anfangs . . . . . . . . 613,55 36618 Nach 4 Heizungen auf 450° I ) . 611,98 36619

WaaserstoWullung in demeelbrn GefliE. Anfange . . . . . . . . 623,37 36619 Nach 2 Heizungen auf 450° . 623,32 36631

SticketotXtillung im GefirS aus Quarzglae. Anfange . . . . . . . . 620,59 36630 Nach 4 Heizungen auf 450° . 620,59 86GY9

9, 2 ,1 ,, 330 . 620,59 36689 1 , 2 ,, 200 620,59 36679

Nach 7 Heizungen auf 350° . 631,49 -

.. liingerem Stehen. . . . 631,15 36704

Die Vergleichung dee Qasthermometers mit den Platin- thermometern wurde bei 200° in einem Olbade ausgefuhrt, das zwei auf Porzellanrohren gewickelte Heizspnlen enthielt. Jede war von einem so kriiftig wirkenden . schranbenf6rmigen Riihrer umgeben , da6 Temperaturunterschiede in dem Bade nicht merklich waren. Dieselbe GIeichmaSigkeit wurde nicht bei dem Salpeterbade erzielt, das fiir die Vergleichungen bei 330' und 460° diente. Hier lag die Heizspule auBerhalb des Bades und es wurde mit Tnrbinen geriihrt. Die Temperatur nahm von unten nach oben um etwa 0,3O ab. Wir haben deshalb Platinthermometer von solcher Anordnung benutzt, da6 der Widerstandsdraht eine Schleife von der Lange des

1) Zwei davon genchahen im Luftbade, ohne daS Vergleichungen mit den Platinthermometern angestellt wnrden.

Piatinthermometer und Gasthermometer. 767

GasthermometorgefaBes bildete. Die einzelnen Schenkel dieser Schleife waren durch Quarzglasrohrchen voneinander und von der Hulle aus Nickel isoliert. Diese Thermometer, die mit Nr. 23 und 24 bezeichnet sind, kamen noch nicht bei den Beobachtungen mit der ersten Stickstoffftillung, die im wesent- lichen nur einen orientierenden Charakter trugen, zur An- wendung. Sonst wurden suf Glimmerkreuze, von 5cm Lange und 0,8 cm Durchmesser, gewickelte Widerstande benutzt. Einer davon, Nr. 25, wurde mit dem langen Platinthermometer Nr. 23 in der Weise im Salpeterbade verglichen, da6 er au diesem der ganzen Lange nach verschoben wurde, wobei man an einer Anzahl Punkten die Messung ausfiihrte. Es ergab sich, daB die Temperatur in der Mitte um etwa 0,02O hoher war ale dem Dnrchschnitt der ganzen Hohe entsprach.

Trotz der Alterung wuchsen die Platinwiderstande infolge der Heizungen auf 450° noch etwas; nach einer solchen Er- warmung stieg der Eispunkt etwa urn 0,005O. Eine geringe Anderung der Temperaturkoeffizienten cc = (wlo0 - w,)/lOO wo wurde dagegen nur bei den Thermometern Nr. 23 und 24 be- obachtet, die unmittelbar nach ihrer Herstellung in Gebrauch genommen wurden und die sich anfangs konstanter erwiesen als spater.

Die Widerstiinde wurden in der 1. c. angegebenen Weise mit Hilfe des Kompensationsapparates gemessen. Als Vergleichs- widerstand diente die Bnchse von 20 Ohm. Die unten an- gegebenen Werte von wo sind diejenigen Einstellungen dee Kompensators, bei der dem Normalwiderstand von 18O die Kurbelstellung 600000 entspricht. Die dazu gehorige Starke des MeBstromes betrug etwa 2 Milliamp.; sie wurde stets in solchen Grenzen konstant gehalten, da6 an den beobachteten Kurbelstellnngen nur kleine Korrektionen anzubringen waren, um sie auf den runden Wert fur den Normalwiderstand zu reduzieren. Bei der Bestimmung der Eispunkte wurden auBer den geheizten Platinwiderstanden andere mitgemessen, die man nicht uber Zimmertemperatnr erwarmte. Sie bildeten nicht allein eine Kontrolle der Widerstandsbestimmung, sondern gaben auch AufschluB uber die Reinheit des Eises.

Das umfassende Beobachtungsmeterial sol1 an anderer Stelle veroffentlicht werden. Tab. 3 erhalt nur die Mittelwerte

768 L. HOI~OWL u. Ir'. Henwing.

der Beobachtungen, die sich auf die Vergleichung der Platin, thermometer Nr. 23 und 24 mit dem Gasthermometer be- ziehen. Jedem Werte liegen etwa zehn Einzelmessungen zu- grunde, die in Intervallen von 8 Minuten aufeinander folgten und die voneinander selten urn mehr als 0,02O abwichen. Da mit Akkumulatorenstrom geheizt wurde, so konnte die Tempe- ratur des Bades wahrend eines Beobachtnngasatzes innerhalb einiger Zehntel Grad und meistens in noch engeren Grenzen mit geringer Regulierung konstant gehalten werden.

T a b e l l e 3. /

Vergleichung der Platinthermometer Nr. 23 und 24 mit dem Gasthermometer.

22. Sept. 1910 24. ,, 27. ,, 29.

4. oit. 6. I t

10. ,, 12. I ,

18. 1,

20. ,,

~~ ~ ~

Gasthermometer

199,39' 200,47 457,51

456,98 449,84 330,19 331,28 452,15

459,72

152,7 1

196,43O 197,47 433,24 435,16 432,81

318,%2 319,88 428,63 429,05

426,46

Platinthermometer Nr. 23

199,37' 200,45 457,48 459,67 456,99

330,18 331,2'4 452,23 452,7 1

449,784

196,45 197,47 433,25 435,22 432,85 426,57 318,92 319,93 428,63 429,17

+0,02 + 0,02 +0,03 + 0,05 - 0,01 + 0,06 +0,01 + 0,04 - 0,08 rt 0,oo

199,38' 300,45 457,44 459,68 456,98 449,85 330,lG 331,2G 452,18 452,79

3 = 1,485

426,85 1450,32 1 * O , O O 426,63 450,07 f 0 , O O

6 = 1,488

J = 1,488

429,06 425,35 428,28 426,69 319,12 319,17 197,77 197,61

452,72 448,52 451,84 450,04 330,40 330,46 200,77 200,60

+ 0,05 - 0,Ol +0,01 - 0,02 - 0,04 - 0,03 * 0,oo +0,01

428,90 425,26 428,15 426,64 319,07 319,21 197,75

Platinthermometer Nr. 24

452,66 448,52 451,80 450,08 330,39 330,55 200,76

' P 1 'her. Itbeob.-bcr.

28. 9,

30. 3,

3. Jan . 1911 4. 1,

6. 7,

7. , I

d = 1,479

451,81 450,06 330,35 330,52 200,76 ?00,60

+0,01 + 0,02 + 0,07 + 0,04 * 0,oo -0,01 + 0,03 + 0,02 - 0,03 - 0,08

8 = 1,482

426,88 /450,26 1 +0,06 426,77 450,12 -0,05

d = 1,486

426,61 450,Ol -0,02 427,82 1451,39 1 +0,03

d = 1,482

-0,01 - 0,Ol

+ 0,02

f 0 . 0 6 - 0,Ol rt 0,oo

- 0,03

- 0,05

Platinthermometer und Gasthermometer. 769

I n der Tiibelle! deren Zahlen mit AbstoSung der letzten Rechnungsstelle auf Hundertstel Grad abgerundet worden sind, bedeutet tbeob. die mit dem Gasthermometer bestimmte Tempe- ratur, ferner tp die Platintemperatur , die aus den gleichzeitig beobachteten Widerstanden Nr. 23 und 24 nach der Formel

W 1 t =--- 2, u Ujo a

folgt. Fur die Beobachtungen rnit jeder Gasfiillung ist der Mittelwert der GroBe 6, der durch die Cal lendarsche Gleichung

definiert ist, berechnet, und unter tber. sind die rnit diesem Mittelwert aus tp abgeleiteten Temperaturen aufgefuhrt, unter tbeob.-ber. ihre Abweichungen von den Zahlen tbeob. Die gute Ubereinstimmung vOn tbeob. und tber., sowie der oben angegebene EinfluS der verschiedenen Fehlerquellen des Gasthermometers berechtigen zu dem SchluS, daB der Fehler der Temperatur- messung den Betrag von 0 , lo nicht uberschreitet und da6 die Callendarsche Formel in dem beobachteten Temperatur- bereich zutrifft.

Die Werte 6 stimmen bei den Beobachtungen mit dem Wasserstoff- und dem Heliumtherlnometer miteinander uber- ein, bei Stickstoff ergab sich fur das GefaB aus Jenaer Glas 59 I11 ein kleinerer Wert, bei den Messungen mit dem QuarzglasgefaS ungefahr derselbe. Driicken wird diesen Unter- schied der verschiedenen Skalen in Temperatur aus, so folgt fur 450O:

Nr. 23 Nr. 24 hfittel Helium - Stickstoff + 0,l lo + 0,05 O + (1,08O Quaraglas- Jenaer Glas 0,11 0,05 0,08 Wasserstoff- Stickstoff 0,11 0,12 0,12

Der Unterschied zwischen Quarzglas und Jenaer Glas, der aus den Beobachtungen rnit Stickstoff berechnet ist, kann allein schon durch die Unsicherheit hedingt sein, die unserer Kennt- nis von der Ausdehnung des Jenaer Olases anhaftet. Wir geben deshalb den Beobachtungen mit dem QuarzgefaS, die in dieser Beziehung einwandsfreier sind, den Vorzug. Ferner weichen die Helium- und die Wasserstoffskale von der des

770

Stickstoffs im Mittel um O , l O o ab. Es ist dies ungefiihr der Betrag, der sich auch aus den Uberlegungen von D. B e r t h e l o t und E. Buckingham ergibt.

Wir wollen hier ebenso wie friiher (1. c.) die idesle thermo- dynamische Skala zugrunde legen. Dies erreichen wir .mit ge- nugender Genauigkeit , wenn wir alle Temperaturen auf unser Helium- bzw. Wasserstoffthermometer beziehen , deren Skalen von der idealen nur nm Betriige abweichen, die weit innerhalb unserer Fehlergrenze liegen.

5. Holborn u. F. Henning.

Endgiiltig erhalten wir dann fur 6 Nr. 23 Nr. 24 1,493 1,488

Die iibrigen Platinthermometer sind teils mittelbar durch Vergleichung mit den Widerstanden Nr. 23 und 25 im Salpeter- bade, teils unmittelbar an das Gasthermometer angeschlossen. Ihre Konstanten sind in Tab. 4 enthalten.

T a b e l l e 4. Konstanten der Platinthermometer.

1 78 179 386 244 1,810 Nr. WO a . lo* b

4 170 894 390 871 1,491

8 344 746 388 825 1,491 9 343 954 388 929 1,488

n 339 844 388 739 1,4915

23 175 398

391 485 { 391 435 I 24 177 824

25 179 464 391 123 1,486 26 180 222 391 084 1,495

Unter wo sind die zuletzt beobachteten Werte aufgeftihrt. Die Thermometer Nr. 1 und 4, deren Konstanten jetzt neu bestimmt wurden, sind fruher l) bei der Untersuchung der Frage, wieweit die Cal lendarsche (fleichung unter O o gultig bleibt, benutzt worden. Die Nr. 7-9 sind nicht ganz so alt, aber auch schon seit 1902 im Gebrauch und stammen ttlle von demselben Draht von 0,l mm Durchmesser. Zu Nr. 25

1) L. Holborn, Ann. d. Phys. 6. p. 242. 1901.

Platinthermometer und Gasthermometer. 7 7 1

und 26 wurde ein anderer Draht von derselben Starke be- nutzt, aus dem auch Nr. 23 und 24 bestehen. Bei den ersteren ist das 5cm lange Glimmerkreuz nur auf der Hiilfte seiner Liinge bewickelt. Die Widerstande besafien alle silberne Zu- leitungen bis zu ihren Kupferklemmen l), wodurch die Thermo- strome kleiner gehalten werden konnten.

Zur Festlegung der Temperaturskale wurde zunachst der Siedepunkt des Schwefels neu bestimmt. Hierzu diente die 1. c. beschriebene Anordnung, bei der die Temperatur der die Siederohre schiitzenden Hulle, die Starke des Siedens und die Hohe, in der die Platinwiderstlnde iiber der Oberflache des fliissigen Schwefels angebracht waren, mannigfach variiert wurden. Wir erhielten mit dem 5 cm langen Platinwiderstand Nr. 7, sowie mit den halb so langen Nr. 25 und 26 folgende Werte :

T a b e l l e 5. Siedepunkt des Schwefels.

1911 Thermometer t P t Gewieht Febr. 27. Nr. 7 421,66O 444,50° 1 Marz 1. 7 1 25 776 751 3

4. 7, 26 ,56 ,46 1 April 6. $ 7 25 74 ,49 5

6. 9 , 7 ,69 ,536 5

Mittel 444,51

Dieser Wert von 444,51° fur den Schwefelsiedepunkt in der thermodynamischen Skale tritt nun an die Stelle der Zahl 445,0! die wir fruher auf Grund der Messungen von Cal lendar , sowie von Chappu i s und H a r k e r vorliiufig angenommen hatten. In der Platintemperatur tp des Siedepunktes hat sich nichts geiindert ; hier stimmen die fruher mit Thermometer Nr. 7 angestellten Messungen mit den vorliegenden iiberein.

Die Siedepunkte von Benzophenon und Naphtalin branchten deshalb auch nicht nochmals gemessen zu werden. Es ge-

1) Ea sol1 versucht werden, ob die Konstanz der Widersthde besser wird, wenn sie nicht unmittelbar mit dem Silberdraht verbunden werden, sondern wenn erst noch ein etwa 1 cm langer Platindraht dazwischen gesetzt wird.

772 I/. Holborn u. l% Henning.

niigt, die frUher erhaltenen Platintemperaturen mit dem ver- anderten S umzurechnen. Dies gibt:

Naphtaliu Benzophenon 217,96O 305,89

Ebenso andern sich um eine Kleinigkeit die Konstanten der friiher bestimmten Formel fiir die Abhangigkeit des Schwefelsiedepunktes vom Druck, soweit die wahre Temperatur in Frage kommt. Die Gleichung lautet jetzt:

t = 444,51.+ 0,0909, ( p - 760) - 0,000043 ( p - 760)a.

Neu bestimmt wurden ferner die Erstarrungspunkte von Zink, Cadmium und Zinn, von denen die Marke ,,Kahlbaum" zur Verwendung kam. Proben davon sind von Hrn. Mylius untersncht worden, der ihre Verunreinigung auf ungefahr 0,Ol-0,02 Proz. schlitzt. Sie ist etwa zehnmal kleiner a l s bei der Probe des Zinks I von Kah lbaum, die frllher von Holborn und Day') fur die Eichung der Thermoelemente be- nutzt wurde und die einen um 0.2O tieferen Erstarrungspunkt besitzt als die Marke ,,Kahlbaumfi.

Die Metalle wurden in Mengen von 1,3--1,5kg in einem 12 cm hohen und 5 c u weiten Graphittiegel im elektrischen Ofen geschmolzen. Die Tiefe, bis zu der das Platinthermo- meter eintauchte, wurde um einige Zentimeter variiert. Ftir die Erstarrungspunkte, an denen die Temperatur etwa I/, Stunde konstant blieb, wurden folgende Werte beobachtet:

T a b e l l e 6. Erstarrungapunkte.

1911 Thermometer tP t Zink.

Miirz 6. Nr. 25 39'9,46O 419,37O 25. 26 739 ,425 27. 7 ,42 ,393

28. 26 136 ,386 31. 7 944 942

Mittel 419,40

1) L. H o l b o r n u. A. Day , Ann. d. Phys. 2. p. 554. 1900.

Platinthermometer und Gaetheimomete~. 7 7 3

1911

April 1'2, 13. 24. 24.

April 26. 26. 26.

T a b e 11 e 6 (Fortsetzung). Thermometer t , t

Cadmium.

7 736 793 25 ,38 ,92 25 940 ,ns

Nr. 25 310,3S0 320,91

Mittel 320,92

Zinn. Nr. 7 227,21 O 231,82O

25 931 : 85 25 927 ,81

Mittel 231,83

Die weniger scharf zu beobachtenden Schmelzpunkte wichen von den Erstarrungspunkten hochstens um einige Hundertstel Grad ab.

Wie schon erwiihnt, sind die Thermometer Nr. 1 und 4 schon friiher einmal an das Stickstoffthermometer angeechlossen. Fur die Konstanten ergab damals die weniger genaue Reob- achtuug

Nr. a . 106 J 1 3864 1,515 4 3908 1,489

Eine Temperatur, die mit den neuen Konstanten zu 444,50 berechnet wird, ergibt sich unter Benutzung der alten Werte bei Nr. 1 zu 444,39 und bei Nr. 4 zu 444,55. Diese Zahlen Bind wegen der Reduktion auf die thermodynamische Skale urn 0 , l o zu erhohen. Die dann iibrig bleibenden Unter- schiede gegen 444,50 liegen vollstandig in der Fehlergrenze der friiheren Mesaungen.

Zum SchluS stellen wir unsere Werte der Erstarrungs- und Siedepunkte mit den Bestimmungen von Ca l l enda r und Gr i f f i ths ' ) , sowie von W a i d n e r und Burgess? zusammen.

1) H. L. Cal lendar u. E. H. Gr i f f i ths , Phil. Trans. (A) 182. p. 119. 1891; H. L. Ca l l endar , Phil. Mag. (5) 48. p. 519. 1899; Proe. Roy. SOC. (A) 83. p. 106. 1909.

2) C. W. W s i d n e r u. G. K. Burgees , Bull. of the Bureau of Standards 6. p. 149; 7. p. 1. 1910.

174 L. Holbom u. F. Henning. Platinthermometer usw.

Beide Beobachtungareihen gehen vom Siedepunkt des Schwefels aus, den C a l l e n d a r nach seineii Messungen nach der Skale des Luftthermometers konstanten Drucks zu 444,5, O annimmt, wiihrend die anderen Autoren den Wert 444,7O zugrunde legen, den aie aus den Ergebnissen verschiedener Beobachter fur das Gasthermometer konstanten Volumens ableiten.

Wir sehen von dem Unterechiede') zwischen den gae- thermometrischen Skalen ab, da ee une jetzt auf eine relative Vergleichung der Fixpunkte ankommt, die mit dem Platin- thermometer unter der Annahme gemessen wurden, da6 der Siedepunkt dee Schwefele bei 444,5O liegt. Auf diesen Wert eind deshalb auch die Zahlen von W a i d n e r und Burgess umgerechnet.

T a b e l l e 7. Fir punki e.

Callendar Waidner Holborn u. Hurgeee u. Heuning Erstarrungspunkte u, Griffithe

Zion . . . . . . 231,9O 23 I ,SS 23 1 ,880 Cadmium . . . . 320,7 320,9 920,9, Zink , . . . . . 419,O 419,2 4 19,40

Siedepunkte Naphtalin . . . . 217,9, 2 1 7,s6 217,9, Bencopbenon . . . 305,8 303,9, 305,80 Schwefel . . . . 444,5, (444,5) 4445 ,

Die Ubereinstimmung der verschiedenen Angaben ist fur die Siedepunkte recht befriedigend, die gr06eren Abweichungen der Erstarrungspunkte diirften von deu Verunreinigungen der Metallproben herriihren. Indeasen erreicht man neuerdings mit den kauflichen Materialien immerhin eine Genauigkeit von 0,l bis 0,2O.

-

1) I k i Beriicksichtigung diesea Unterachiedee ergibt eicb, daS der Schwefelsicdepuukt nach C a l l e n d a r e Meaaungen etwa 0,4O hiiher liegt als nach den unserigen.

(Eingegangen 22. Mai 1911.)