1230

9. Z u r Konstanx des Schwefelsie&epu?zktes; von Wal ther Mei s sner .

(Mitteilung aus der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt.)

Bei der Benutzung des Schwefelsiedepunktes als Fixpunkt der Temperaturskale ist es bei der meist fiblichen Versuchs- anordnung nach Ca l l enda r und Gr i f f i t h s *) notwendig, das Oefa6 des zu eichenden Quecksilberthermometers oder die Widerstandsspule des Platinthermometers, auf das sich die folgenden Ausfuhrungen insbesondere beziehen, von einer Schutz- hulle zu umgeben, da man andernfalls Temperaturen miBt, die bis uber 2 O C. zu niedrig sind. Die Schutzhulle wird in neuerer Zeit von verschiedenen Beobachtern aus verschie- denem Material und von verschiedener Form hergestellt : Holborn und H e n n i n g 2, benutzen in der Reichsanstalt konische Schutztrichter aus ausgegluhtem Ashest (Fig. l), die in etwas anderer Form zuerst von Heycock und Nevilles) als Ersatz fur die Cal lendarsche komplizierte Form (Fig. 2) eingefiihrt wurden , bei der zwei glaserne Schutzhullen vor- handen sind, deren innere mit Platinfolie bekleidet ist. Die Schutzhulle nach Heycock und Nevi l le wurde auch von Chappu i s und H a r k e r im Bureau International des Poids et Mesures und im National Physical Laboratory benutzt. 3 Fur die Prufzwecke der Reichsanstalt werden nach dern Vor-

~

1) H . L . C s l l e n d a r u. E. H.Gri f f i ths , Phil. Trans. 182A. p. 119 bis 157. 1892.

2) L. Holborn u. F. H e n n i n g , Ann. d. Phys. 26. p. 833-883. 1908.

3) C. T. Heycock 11. F. H. N e v i l l e , Journ. Chem. SOC. 67. p. 160 bis 1024. 1895.

4) J. Chappuis u. J. A. Harker , Trav. et MBm. du Bureau Inter- national des Poids et Mesures 12. Teil C. p. 1-89. 1902; J. A. H a r k e r , The National Pliysical Laboratory, Collected Researches 1. p. 106-148. 1905.

Zur Konstanz des Schwefelsiedepunktes. 1231

gange von Rothe') Schutzhiillen aus Eisenblech und zwar zylindrische Hiillen mit konischem Ansatz (Fig. 3) verwendet. W a i d n e r und Burgessa) im Bureau of Standards gebrauchen aus Aluminiumblech hergestellte Schutzhiillen der in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellten Form mit einem Aluminiumteller in einiger Entfernung unterhalb der Schutzhiille. Einer ahn- lichen Schutzhiille bedienten sich kiirzlich auch Day und Sosman 3, bei ihrer direkten gasthermometrischen Bestim- mung des Sc,hwefelsiedepunktes.

r.

A fl

I

I c Fig. 1. Fig. 2. Fig. 3. Fig. 4. Fig. 5.

Die aus Eisen hergestellte Schutzhiille ist zwar haltbarer und daher fiir dauernde Benutzung, wie sie bei laufenden Priifungen erforderlich ist, geeigneter als der Trichter aus rtusgegliihtem Asbest. Man erhalt auch, wie schon fruher dnrch diesbeziigliche Versuche festgestellt und durch kiirzlich 9

~ ~~

1) R. Rothe, Zeitschr. f. Instrumentenk. 23. p. 363. 1903. 2) C. W. Waidner u. G. K. Burgess , Bulletin of the Bureau of

3) A. L. Day u. R. B. Sosman, Journ. of Science (4) 33. p. 517

4) Tatigkeitsberioht der Reichsanstalt, Zeitschr. f. Instrumentenk. 32.

Standards 6. p. 149-230. 1910.

bis 533. 1912; Ann. d. Phys. 38. p. 849-869. 1912.

p . 122. 1912. ,

1232 W . Meissner.

erfolgte Vergleichungen bestatigt wurde, mit Eisenschutzhulle und Asbestschutzhiille innerhalb der zu erwartenden Beob- achtungsfehler von etwa f 0,02 O C. iibereinstimmende Werte fur den Widerstand der Platinthermometer beim Schwefel- siedepunkt. Die Eisenschutzhiille hat aber den Nachteil, da6 sie vom Schwefeldampf stark angegriffen wird , wenigstens so lange, bis sich eine geniigend dicke Schicht von Schwefeleisen auf der Oberflache gebildet hat. Diese Schicht brockelt all- mahlich los, verunreinigt den Schwefel und gibt vielleicht auch zu leichterem Springen des Schwefelsiederohres Veranlassung.

Um festzustellen, ob die Aluminiumschutzhulle, die nicht vom Schwefeldampf angegriffen wird, an Stelle einer eisernen Schutzhulle verwendet werden kann , wurden vergleichende Messungen mit den verschiedenen Schutzhullen angestellt, wobei auch die ursprungliche Cal lendarsche Form unter- sucht wurde. Als Resultat mag vorweggenommen werden, da6 sich mit der Aluminiumschutzhiille ein um 0,2 O C. niedrigerer Wert des Schwefelsiedepunktes ergab, als mit den anderen Schutzhullen, und dab die Abweichung, wie besondere Ver- suche zeigten , auf das Reflexionsvermogen des Aluminiums zu schieben ist. Die Schutzhulle aus Aluminium, wie auch die zum Vergleich benutzte Schutzhulle aus Asbest hatte genau die gleiche Form wie die in Fig. 3 abgebildete eiserne Schutzhulle. Die Aluminiumschutzhiille war aus handels- tiblichem , nicht besonders poliertem Aluminiumblech her- gestellt.

Andere Versuche, die im folgenden ebenfalls mitgeteilt sind, bezogen sich auf die Abhangigkeit der Thermometer- anzeige von der Entfernung zwischen Thermometerspule und Oberflikhe des fliissigen Schwefels und von der Lage der Widerstandsspule in der Schutzhiillk. I)

Fur alle Versuche wurde der in Fig. 6 dargestellte, elek- trisch heizbare Schwefelsiedeofen benutzt, der gegenuber dem von R o t h e 2) konstruierten einige Abanderungen aufweist : Der Heizwiderstand H aus Platinfolieband ist bifilar auf den

1) Bei der Mehrzahl der Versuche leistete mir der Laboratoriums-

2) R. Bothe , 1. c. mechaniker Hr. Lips wirksame Hilfe.

Xur Konstanr des Schwefelniedepunktes. 1233

Zylinder C aus Marquard'tscher Masse aufgewickelt und be- sitzt Zufuhrungen Z aus starkerer, sich nicht merklich er- warmender Platinfolie. Bei Verwendung von Platin fur die Zufiihrungen kann der Ofen bei einem Bruch des Schwefel- siederohres , der sich trotz grobter Vorsichtdauernd nicht ausschlieben la&, durch ein- faches elektrisches Ausgllihen von dem aufgesaugten Schwe- fel befreit werden, wohingegen z. B. Silberzufuhrungen von dem Schwefeldampf sofort vernichtet werden, so da6 eine Reparatur des Ofens erfolgen mu6. Die Hohe der Platinbewickelung ist so ge- ring gewahlt, dal3 der fllissige Schwefel noch 2-3 cm iiber die Bewickelung herausragt, damit eine Uberhitzung des Schwefeldampfes sicher ver- mieden wird. Die aus Kon- stantandraht bestehende Heiz- spirale 8 in dem oberen, ab- nehmbaren Zusatzofen wird nur zum schnelleren Hoch- treiben des Schwefeldampfes benutzt und mindestens eine halbe Stunde vor der Beob- achtung des Platinthermo- meters ausgeschaltet. ~ Es Fig. 6. wurde ferner stets besonders darauf geachtet, daB das Glasrahrchen, durch welches die Ver- bindung zwischen dem Innern des Schwefelsiederohres und der AuSenluft hergestellt wird, nicht verstopft war, so daB Fehler durch Druckerhohung im Innern niemals eintreten konnten. Bei dieser Gelegenheit mag erwahnt werden, dab unter Urnstanden der Hohenunterschied zwischen der Offnung des Siederohres und dem Barometer beriicksichtigt werden mull, da 1 m Hohen-

Annalen der Physilr. IV. Folge. 39. 78

1234 w. M etssner. .

Abstand dea unteren Spulenendes vom unteren Rand der

8chutzhiille

unterschied einer Siedepunktsanderung um 0,09.0,09 = 0,008 O C. entspricht.

Von den Widerstandsthermometern , die benutzt wurden, hatte das eine, R,, , eine 8 cm lange Spule aus 0,15 mm starkem Platindraht, das andere, U, e , eine ebenso lange Spule aus 0,6 mm starkem Platindraht. Beide Thermometer waren mit vier Zufuhrungen aus Platindraht versehen und wurden an einem D i e s s e 1 h o r s t schen Kompensationsapparat abgelesen, wobei die MeBgenauigkeit mindestens 0,Ol C. betrug. Die Umhullungsrohre der Thermometer bestanden aus Jenaer Ver- brennungsrohrenglas. l)

Zunachst moge auf den EinfluB der Lage der Wider- standsspule in der Schutzhiille eingegaugen werden. Die dies- beziiglichen Beobachtungen wurden mit eisernen Schutzhullen nach Fig. 3 angestellt, die unten offen waren, also nicht einen am unteren Rande hangenden Teller trugen. Es zeigte sich, da6 sich das untere Ende der Widerstandsspule mind3stens 1,5cm oberhalb des unteren Randes der Schutzhiille, und das obere Ende der Spule mindestens 1,5 cm unterhalb der in der Schutzhiille angebrachten seitlichen Ausstromungsoffnungen ftir den Schwefeldampf befinden mu6, damit bei VergroBerung dieser Abstande die Anzeige der Thermometer unverandert bleibt. In Tab. I ist als Beispiel eine von den angestellten Beobachtungereihen mitgeteilt.

T a b e l l e I.

Abstand des oberen Spulenendes von

den LZichern in der Schutzhiille

dnderung der Anzeige des Thermometers

gegeniiber der Anzeige bei 2cm Abstand

-0,16O C. - 0,03 +0,01

- 0,Ol -

- 0,06

1) Niiheres uber die Konstruktion der Thermometer siehe bei G. Moeller, F. Hoffmann u. W. Meissner, Zeitschr. f. Instrumentenk. 32. p. 221. 1912.

Zur Konstant des SchwefeZsiedepunktes. 1235

Mit langeren Eisenschutzhullen , bei deren Verwendung sowohl das untere wie das obere Ende der Spule uber 3cm von dem unteren Ende der Schutzhulle bzw. den oberen Lochern entfernt waren, ergaben sich keine nachweisbaren Differenzen gegenuber den Werten, die mit der kurzen Schutz- hiille bei mittlerer Lage der Spule erhalten wurden.

Bei den weiteren Versuchen wurden daher die Schutz- hiillen so gewahlt, daB die beiden Abstiinde je 2cm betrugen. Wie wichtig es ist, auf die Einhaltung eines solchen Abstandes zu achten, geht z. B. daraus hervor, daB nach Tab. I schon dann, wenn das untere Ende der Spule mit der Schutzhiille abschneidet, oder das obere Ende in die Hohe der Aus- stromungslocher kommt, sich Differenzen bis zu 0,06O C. er- geben konnen.

Bei Thermometern, die in der besprochenen Weise von eisernen Schutzhullen umgeben waren, wurde die Anzeige durch die Entfernung der Thermometerspule vom fliissigen Schwefel nur wenig beeinflu&. Tab. I1 gibt beispielsweise eine Ver- suchsreihe wieder.

Tabe l l e 11.

Abstand des unreren Randes der Schntz- hiille vom flussigen

Schwefel

2 cm 4 6

10 12 14

a

~

Linderung der Aneeige des Thermometers

gegeniiber der Anzeige bei 8 c m Abstand

+0,03 c. + 0,03 + 0,Ol

- - 0,02

Nach jeder Veranderung des Abstandes wurde mit der Ablesung so lange gewartet, bis eine sichere Konstauz der Thermometeranzeige vorhanden war. Bei 14 cm Abstand be- fand sich der obere Rand der Schutzhulle schon unmittelbar unterhalb der Kondensationszone des Schwefeldampfes, wo- durch die Anderung der Anzeige zu erkliiren ist.

Da die Anzeige des Thermometers bei 6-12 cm Abstand vom fliissigen Schwefel innerhalb der Beobachtungsfehler kon-

78+

1236 W. MeLsner.

2,65013 2,65001 2,64924

stant ist, kann der EinfluB der Zustrahlung von dem etwas iiberhitzten fliissigen Schwefel oder der EinfluS einer Uber- hitzung des Dampfes nahe der Fliissigkeitsoberflache nur ein verschwindender sein. Ein erheblicher EinfluB ist auch bei der getroffenen Anordnung von vornherein unwahrscheinlich. Von der Anbringung eines Tellers unterhalb der Schutzhiille wurde abgesehen, da sich rnit demselben nach mehr als halb- stiindigem Sieden noch keine Konstanz der Thermometer- anzeige einstellte , sondern ein schwankender , um etwa 0,25 O

zu tiefer Wert ergab. Es ist auf diese Verhaltnisse noch weiter unten bei Besprechung der Alurniniumschutzhiille naher eingegangen.

Als normaler Abstand des unteren Randes der Schutz- hiille vom fliissigen Schwefel wurde bei den weiteren Versuchen 8 cm angenommen.

Bei den Versuchen mit verschiedenen Schutzhiillen wurden die Siedetemperaturen aus dem Barometerstand b mit Hilfe der von Ho lborn und Henning ' ) ermittelten Formel

abgeleitet unter der Annahme t,eo = 444,71° C. Zuni Zwecke der Vergleichung wurden die Werte von 7ut = Wt : W , (Wt = Widerstand des Platinthermometers bei t o C., Wo = Widerstand bei O o C.) samtlich auf 445O reduziert, und zwar mit Hilfe eines aus den Cal l endarschen Formeln hergeleiteten Wertes von dw,ldt. Die Fehler, die durch dime Art der Reduktion entstehen konnten, sind , wie eine diesbeziigliche Rechnung zeigte, vollig zu vernacblassigen.

T a b e l l e 111. Werte von will fur U, mit verschiedenen Gcbutzhullcn.

t = t,so + 0,0091 ( b - 7 6 0 ) - 0,00004(b-760)2

- - 0,03 c. - 0,26

Schutzhiille aus Versuch Nr.

Eieenblech 2 j Aebeetpappe, ausgegliiht

Aluminiumblech Aluminiumblech , auflen

mit Asbeet bekleidet

1 1

1) L H o l b s r n IL F, Henning, 1. c. p. 865.

Z u r Konstanz des Schzoefelsierlepunktes. 1237

In Tabb. I11 und I V sind die Werte von w446, die sich rnit den verschiedenen Schutzhiillen ergaben, zusammengestellt. Die mitgeteilten Werte sind meist Mittel aus mehreren Einzel- beobachtungen. Tab. 111 bezieht sich auf das Thermometer U,, rnit 0,6 mm starkem Widerstandsdraht, Tab. IV auf Thermo- meter rnit 0,15 mm starkem Widerstandsdraht.

T a b e l l e IV. Werte von w, ,~ fur R,, mit verschiedcnen Schutzhullen.

VemcL Nr.

1 2 3 4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Art der Schutrhiille

Eieenblech Asbestpappe, auegegltiht

Aluminiumblech Aluminiumhlech, innen mit Asbeat

auegekleidet Aluminiumblech, innen mit Platin-

schwarz geechwiirrt Glaa und Platinfolie nach

Callendar Aluminiumblech mit undurch-

bohrtem Teller, nach halbstiindigem Sieden

Aluminiumblech wie bei 7, jedoch nach einettindigem Sieden

Aluminiumblech wie bei 7, jedoch rnit ewei durchbohrten Tellern,

nach halbetiindigem Sieden Aluminiumblech; Eiaenrohr auf

Umhiillungerohr dee Thermometers Nur Eieenrohr auf dem Um-

hnllungarohr; keine Schutzhiille Nur Aebeetkragen oberhalb der

Wideretandespule Eisenblech, oben nicht an das Um-

hiillungerohr anschlieBend

w U 6

2,65451 2,65451 2,65384 2,65449

2,65451

2,65464

2,65181 schwankend

2,65382 konetant 2,65389

konstant

2,65452

2,65076

2,64690

2,65440

~-

Differenr

Versuch 1 in OC.

- .

0,oo -0,lS -0,Ol

0,oo

+O,O4

- 0,78

- 0,20

-0,lS

0,oo

- 1,08 - 2,20 - 0,os

Die Beobachtung 4 in Tab. 111 wurde gemacht, um zu. niichst festzustellen, ob die mit der Aluminiumhiille sich er- gebende Abweichung unabhangig von der auperen Bescha5en-

1238 W. Meissner . heit der Hiille ist. Sodann wurden die Versuche rnit R,, durchgefiihrt, um festzustellen, ob die Abweichungen auch bei der iiblichen Starke des Platindrahtes der Widerstandsspule dieselben waren, was nach Tab. IV, Versuch Nr. 3, annahernd der Fall iat.

Urn festzustellen, inwieweit die Abweichungen auf die innere Beschaffenheit der Aluminiumhiille zuriickzufiihren sind, wurde die Hiille innen mit ausgegliihtem Asbestpapier ausgekleidet und bei einem weiteren Versuch innen geschwarzt. Aus Tab. IV, Versuch 4 und 5, geht hervor, daB die Abweichungen in beiden Fallen vollig verschwanden. Die Schwarzung der Aluminium- hiille erfolgte durch Auftragen von Platinchloridlosung und nachheriges Gliihen. Das entstandene Platinschwarz verbindet sich zwar rnit dem Schwefeldampf, aber doch nur so ober- flachlich, da6 es beim nachherigen Gluhen, wie es beim Ab- brennen des Schwefels auftritt , nicht abbrockelt. Durch die Verbindung mit dem Schwefel wird die Schwarze des Platin- moors auch wohl eher verbessert als verschlechtert. Anderen- falls ware es auch nicht zu verstehen, daB die Cal lendarsche Anordnung, bei der Platinfolie als Strahlungsschutz verwendet wird, richtige Werte gibt. Bei den vorliegenden Beobach- tungen wurde nach Tab. IV, Versuch 6, mit der Ca l l enda r - schen Schutzhiille sogar ein urn einige Hundertstel Grad hijherer Wert als mit den anderen Schutzhiillen erhalten, was aber immerhin vielleicht noch auf zufdlige Beobachtungsfehler geschoben werden kann. Die Platinfolie sieht nach der Be- nutzung vollig braun aus, woran es liegen diirfte, dab sie im Gegensatz zur Aluminiumschutzhiille keine Abweichung ergibt.

Der Grund fur die niedrigen Werte mit der Aluminium- schutzhiille diirfte nach den vorstehenden Ergebnissen darin zu suchen sein, daB die Zustrahlung der Hlille an die Wider- standsspule wegen des geringen Emissionsvermogens des blanken Aluminiums die Ausstrahlung der Spule nicht zu kompensieren vermag. Wurde die Hlille urn die Spule vollig geschlossen sein und hatte die Hiille die Siedetemperatur des Schwefels, so kame es zwar auf das Reflexions- oder Emissions- vermbgen der Hiille nicht ap. Beide Bedingungen sind aber nicht erfiillt: Fu r den Eintritt und Austritt des Schwefel- dampfes mussen betrachtliche Offnungen vorhanden sein und

Zur KO nstanz des Schwe felsiedep u n R tes. 1239

die Temperatur der Hiille wird stets niedriger sein, als die Siedetemperatur des Schwefels, da die Hulle selbst gegen Aus- strahlung an die kaltere Glaswandung des Siederohres und deren Umgebung nicht geschiitzt ist. Bei einer Reihe von Versuchen wurde ein Differentialthermoelement aus Silber- Konstantan, das in einer diinnwandigen, U - formig gebogenen Kapillare steckte, in dem Schwefelsiederohr in der Weise an- gebracht, daB die eine Lotstelle innerhalb der Schutzhiille, die andere Lotstelle in derselben Hohe auBerhalb der Schutz- hiille, etwa in der Mitte zwischen Schutzhiille und Glaswandung des Siederohres lag. Das Thermoelement zeigte bei allen Schutzhiillen einen nach auBen gerichteten Temperaturabfall von etwa l o C. an. Wenn sich auch keine quantitativen Schlilsse hieraus ziehen lassen, da die Ausstrahlung des Thermo- elementes eine andere als die der Schutzhulle sein wird, so ist es doch jedenfalls eine gewisse Bestatigung dafiir, daB die Temperatur der Schutzhiille merklich niedriger als die Siede- temperatur des Schwefels ist. Aus allen Versuchen folgt, daB die Diathermansie des Schwefeldampfes fur die in Betracht kommende Strahlung eine erhebliche sein mu6.

Um festzustellen, ob sich der EinfluB der Ausstrahlung bei der Aluminiumschutzhiille durch Anbringung des unteren Tellers herabdriicken la&, wurde zunacllut ein Teller in der von Waidner und Burgess angegebenen Weise (Fig. 4 und Fig. 5) benutzt. Dabei trat derselbe Ubelstand auf, der schon weiter oben bei einem entsprechenden Versuch mit der Eisen- schutzhiille erwahnt wurde : Nach halbstiindigem konstanten Sieden wies das Thermometer noch starke Schwankungen auf, die etwa f 0,06O C. betrugen, und zeigte einen urn etwa 0,78O C. zu tiefen Wert an (Tab. IV, Versuch 7). Nach noch langerem Sieden trat dann Konstanz ein; das Thermometer zeigte aber auch dann noch urn 0,20° zu tief (Tab. IV, Ver- such 8), also um denselben Betrag wie ohne Teller. Bei einem weiteren Versuche wurden dann unter der Hulle zwei Alu- miniumteller angebracht, die wie bei der Callendarschen Schutzhiille gegeneinander versetzte Locher besaBen , so da0 die Strahlung vom fliissigen Schwefel nicht in die Schutzhiille gelangen konnte. Auch bei dieser Anordnung, die insofern einen Vorteil bot, als der konstante Wert wegen der giinstigeren

1240 JV. Meissner.

Stromungsverhaltnisse deu Schwefeldampfes bald erreicht wurde, ergab sich wieder ein um etwa 0,2O zu tiefer Wert (Tab. IV, Versuch 9).

Hervorzuheben ist noch, daB sich mit der Aluminium- schutzhulle eine starke Abhangigkeit der Thermometeranzeige vom Abstand zwischen dem unteren Rande der Hiille und dem flussigen Schwefel ergab. Bei Verringerung des Abstandes von 8 auf 3 cm betrug die Anderung der Anzeige ohne den unten angqbrachten Teller bis zu 0,2O, bei Verwendung des Tellers bis zu 0,lo C. Diese Abhangigkeit von der Eintauch- tiefe war bei der innen mit Asbest ausgekleideten und der geschwgrzten Hiille nicht vorhanden.

Samtliche Ergebnisse, die beziiglich der Wirksamkeit der Aluminiumschutzhulle erhalten wurden, stehen nun in einem gewissen Widerspruch mit den Angaben von Waidne r und Burgess ' ) und von D a y und Sosman.2) Die ersteren geben an, daB sie mit Aluminiumschutzhullen nach Fig. 5 einen um etwa 0,03O C. tieferen Wert erhielten als mit der Ca l l enda r - schen Schutzhiille, wonach Aluminium- und Eisenschutzhulle ubereinstimmende Resultate geben miifiten. Auch die Angabe von Day und Sosman, daB die Anzeige ihres im Innern der Aluminiumschutzhulle befindlichen Gasthermometers unab- hangig von der Wttndungstemperatur des Schwefelsiederohres war, ist zunachst mit den oben mitgeteilten Resultaten nicht zu vereinigen, noch weniger ihre Angabe, daB sie mit einer Schutzhiille aus Glas dieselben Resultate wie mit der Alu- miniumschutzhulle erhielten , was schon den ersten Versuchen von Ca l l enda r widerspricht, die denselben zur Verwendung der Platinfolie fiihrten.

Die einzige Erklarungsmtiglichkeit fur diese Widerspriiche schien mir darin zu liegen, da6 die beiden fur die obigen Versuche verwendeten Platinthermometer Umhiillungsrohre aus Glas besaBen, wohingegen die Umhiillungsrohre der von W a i d n e r und Burgess benutzten Thermometer ihrer Angabe nach zum grofiten Teil aus Porzellan bestanden und das Gas- thermometergefaB von Day und Sosman aus Metal1 her-

1) C. W. Waidner u. G. K. Burgess, 1. e. p. 190. 2) A. L. Day u. R. B. Sosman, 1. c.

Zur Konstunz des Schwefelsiedepxnktes. 1241

gestellt war. Bei diesen undurchsichtigen Materialien kann keine Ausstrahlung aus dem Innern derselben (von den Wider- standsdrahten oder dem eingeschlossenen Gas) durch die Wandung hindurch an die Schutzhiille erfolgen. Als strahlender Korper kommt daher nur das Umhiillungsrohr bzw. das Gas- thermometergefa6 in Betracht, die beide in gutem Wiirme- austausch mit dem Schwefeldampf stehen und daher selbst bei wenigor gut wirksamen Schutzhullen die Temperatur des Schwefeldampfes annehmen wcrden, im Gegensatz zu den Teilen im Innern der durchsichtigen Umhullungsrohre aus Glas. Da das Intensitatsmaximum der schwarzen Strahlung von 445 O C. etwa bei der Wellenlange 4 p, liegt, so ist rnit einer merk- lichen Durchlassigkeit der gliisernen Umhullungsrohre fur die aus dem Innern derselben kommende Strahlung zu rechnen. Das Innere der undurchsichtigen Umhiillungsrohre und des Gasthermometergefabes wird wegen des sehr guten Abschlusses die Temperatur der Wandung annehmen.

Eine gewisse Bestatigung lag fur diese Auslegung schon insofern vor, als nach friiheren Versuchen mit Quarzglaswider- standsthermometern, bei denen der Warmeaustausch zwischen dem in Quarzglas eingeschmolzenen Draht und dem Schwefel- dampf verhaltnismabig gut ist, bei Verwendung einer glasernen Schutzhiille ein nur urn etwa 0, lo C. zu tiefer Wert gefunden wurde, wahrend sich nach Ca l l enda r bei gewohnlichen Platin- thermometern mit glasernen Umhiillungsrohren bei Verwendung von zwei Glasschutzhiillen der Schwefelsiedepunkt um 0,5 O C. zu tief ergibt.

Urn eine Entscheidung iiber die Richtigkeit der Erklarung herbeizufiihren, wurde folgender Versuch angestellt: E s wurde auf das untere Ende des glasernen Umhiillungsrohres des Platinthermometers ein dicht anliegendes Rohrchen aus dunnem Eisenblech geachoben, das etwas langer als die Aluminium- schutzhfille war. Bei dieser Anordnung ergab sich in der Tat rnit der Aluminiumschutzhiille der richtige Wert (Tab. IV, Versuch 10). Wurde die Aluminiumschutzhillle entfernt, so daS nur das Eisenrohrchen vorhanden war, so ergab sich (Tab. IV, Versuch 11) ein um etwa l o C. zu niedriger Wert, wahrend ohne Eisenrohrchen und ohne Schutzhiille, jedoch rnit einem oberhalb der Widerstandsspule angebrachten Asbest-

1242 F'. Meissner. Zur Konstanz des Schwefelsiedepunktes.

kragen zum Auffangen des herabrinnenden fliissigen Schwefels der Wert des Siedepunktes um etwa 2,2OC. zu niedrig aus- fallt (Tab. IV, Versuch 12).

Der Vollstandigkeit halber ist in Tab. I V noch ein Ver- such (Nr. 13) eingetragen, bei dem eine eiserne Schutzhiille verwendet wurde, die oben nicht an dem glasernen Umhiillungs- rohr des Thermometers anlag, so da6 der kondensierte Schwefel an ihm herabrinnen konnte. Es ergab sich bei dieser An- ordnung ein um nur 0,03O C. zu tiefer W-ert, woraus zu er- sehen ist, daB die Wirksamkeit der Schutzhtille zum geringsten Teil auf dem Auffangen des kondensierten Schwefels, sondern zum allergro6ten Teil, wenn nicht vollstandig, auf der Ver- hinderung der Ausstrahlung beruht.

Mit Riicksicht hierauf konnte man daran denken, einen Schwefelsiedeapparat aus Aluminiumblech mit doppelter, innen mit Asbest ausgekleideter Wandung nach Art der R u d b e r g - schen Siederohre zu konstruieren. Die innere Wandung wiirde dann als Schutzhiille dienen, so daB die Schutzhiille auf dem Thermometer vielleicht wegfallen konnte, was bei der Priifung mehrerer Thermometer eine wesentliche Erleichterung ware. Versuche in dieser Richtung sind in Aussicht genommen.

Zusammenfassend kann man aus den mitgeteilten Ver- suchen fur die Benutzung des Schwefelsiedepunktes als Fix- punkt der Temperaturskale die Folgerung ziehen, da6 der Verwendung von Schutzhullen aus Aluminium oder anderen gut reflektierenden Substanzen, insbesondere bei Platinthermo- metern mit glasernen Umhiillungsrohren, Bedenken entgegen- stehen, da hierbei eine um 0,2O C. zu tiefe Anzeige der Thermometer eintreten kann. Die Fehler lassen sich dadurch beseitigen , da6 die Aluminiumschutzhiille innen mit Aabest- papier ausgekleidet oder geschwarzt wird. Ferner ist darauf zu achten, da6 die Enden der Widerstandsspule von den Ein- und Ausstromungsoffnungeu der Schutzhiille von 3 cm Durch- messer wenigstens 1,5 cm entfernt sind, da man sonst eben- falls zu tiefe Temperaturanzeigen erhalt. Die Anbringung eines Tellers unterhalb der Schutzhiille ist nicht erforder- lich, falls Uberhitzung des Schwefeldampfes geniigend ver- mieden wird.

(Eingegangen 13. September 1912.)