Page images
PDF
EPUB

unter dem Scheitel in stabile Rotation. Ocltropfen in Wasser zeigen dieselbe Erscheinung. Greift man mit einer Stricknadel in die Fläche der rotirenden Flüssigkeit und begünstigt biedurch die Aufnahme von Luft, so gelingt es Luftblasen von einem Centimeter und mehr Durchmesser einige Zeit unter dem Scheitel des Paraboloids zu erhalten.

2. Giefst man in den auf der Schwungmaschine centrirten Glascylinder zuerst Oel und dann eine Schicht Alkohol von einigen Centimetern Höhe, so höhlt sich schon bei langsamem Drehen das Oel sehr merklich, während die Oberfläche des Alkohols beinahe eben bleibt. Hält man nach längerem Drehen rasch an, so verschwindet allmälig die Höhlung des Oels und geht durch die Ebene hindurch in eine Wölbung über, welche sofort ebenfalls verschwindet. Man bemerkt hiebei an Luftbläschen und Unreinigkeiten die in den Flüssigkeiten schweben, dafs der Alkohol noch zu rotiren fortfährt, nachdem das Oel schon zur Ruhe gekommen ist.

Giefst man dagegen Oel auf Wasser im Glascylinder und beginnt langsam zu drehen, so höhlt sich rasch die freie Oberfläche des Oels, während gleichzeitig die Trennungsfläche von Wasser und Oel sich nach oben wölbt. Die biconcave Oellinse reifst bei fortgesetztem Drehen in der Mitte und giebt Veranlassung zur Bildung eines vielzackigen Sterns, dessen Spitzen im Sinne der Rotation gerichtet sind. Von da ab gestaltet sich die Erscheinung je nach den Umständen verschieden; entweder bildet das Oel eine obere Zone, oder kommt zum Theil zum Scheitel herab, um dort eine paraboloidische Schaale zu bilden, von welcher häufig eine centrale Parthie tief ins Wasser hinabsteigt; oder es bilden sich mehrere Zonen. Gewöhnlich gelingt es erst nach mehrfachem raschen Anhalten und sofortigem Weiterdrehen, eine gleichmäfsige Oelschicht über das Wasser zu verbreiten, wo dann endlich die Oberfläche des Oels congruent wird mit der Trennungsfläche der beiden Flüssigkeiten.

Diese Erscheinungen erklären sich der Hauptsache nach

in befriedigender Weise durch die Bemerkung, dafs das zähflüssige und stark am Glas adhärirende Oel fast augenblicklich an der Rotation Theil nimmt, während Wasser und noch mehr Alkohol eine viel längere Zeit hiezu erfordern. In der nachfolgenden Untersuchung wollen wir zuerst annehmen, von den zwei über einander stehenden Flüssigkeiten sey die eine in Ruhe, während die andere rotirt, alsdann aber voraussetzen, dafs beide Flüssigkeiten mit verschiedener Geschwindigkeit rotiren. Abstrahirt man von der Wirkung der Adhäsion, so lässt sich die Form der Trennungsfläche beider Mittel leicht bestimmen.

A. Die untere Flüssigkeit (Oel) von der Dichtigkeit s rotire mit der Winkelgeschwindigkeit w, während die obere (Alkohol) von der Dichtigkeit s, ruht, also horizontal be

[blocks in formation]

gränzt ist. M sey ein Punkt der Trennungsfläche, MP=z dessen Höhe über der Berührungsebene im Scheitel A, AP y sein Abstand von der Drehungsaxe AB; alsdann erfordert das Gleichgewicht der Flüssigkeitssäulen in dem unendlich feinen Kanale BAPMN (um welchen herum man Alles fest geworden den

[blocks in formation]

AP herrührende Pressung ist. Hieraus folgt aber als Gleichung des Meridians der Trennungsfläche

[ocr errors][merged small][merged small][subsumed][ocr errors]

Diese Fläche ist daher ein Paraboloid und zwar ist dessen Form unabhängig von der Höhe AB und somit von

8

-81

der Menge der aufgeschütteten Flüssigkeit. Da ein ächter Bruch ist, so ist dieses Paraboloid stärker gekrümmt,

als das, welches der Rotation einer einzelnen Flüssigkeit entspricht, und zwar um so mehr, je kleiner der Unterschied in den Dichtigkeiten der beiden Flüssigkeiten ist. B. Die obere Flüssigkeit (Oel) von der Dichtigkeit s, rotire mit der Winkelgeschwindigkeit w1, während die untere von der Dichtigkeit s (Wasser) ruht. Es sey AQ=BP=y, PM=z, QN=%,, so erfordert das Gleichgewicht der Säulen im Kanale. ABCMN, dafs man habe

N

A

Q

[ocr errors]

M

s1.AB+sz=s,(z+PQ+%')

woraus wegen AB=PQ folgt

(8-8)=811.

Die Form der freien Oberfläche ist aber durch die Bedingung bestimmt, dafs in dem Kanale AQN Gleichgewicht bestehe zwischen der durch die Schwungkraft in AQ hervorgeruwy und der von der Schwere herrüh2g

fenen Pressung 81
renden s11. Es ist daher z,=
chung der Curve BM

81

1

2 2

wy2 und folglich die Glei

2g

g y2 = 2 *

[ocr errors]

2%.

Die Trennungsfläche ist daher ein Paraboloid mit nach unten gekehrter Axe, welches jedoch nach Umständen schärfer als das an der freien Oberfläche seyn kann,

nachdem

8-81
81

ein ächter oder unächter Bruch ist.

je

C. Beide Flüssigkeiten rotiren aber mit den verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten w und w1. Man findet leicht als Gleichung der Meridiancurve der Trennungsfläche, die Folgende:

[merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][ocr errors]

wo s und w sich auf die untere schwere Flüssigkeit beziehen und die Axe der z im Sinne der Schwere gerichtet ist.

Diese Gleichung enthält nicht blos die unter A und B

betrachteten Fälle in sich, sondern sie zeigt auch, dafs die Trennungsfläche eben seyn kann, wenn nämlich w: w1 = Vs: Vs, d. h. wenn die Winkelgeschwindigkeiten sich Vš, umgekehrt wie die Quadratwurzeln aus den Dichtigkeiten verhalten. Die paraboloidische Trennungsfläche kehrt die >V, nach oben wenn diefs

Axe nach unten, wenn

Verhältnifs <√ ist.

w

[ocr errors]

Setzt man noch w1 =nw, s1=ps, so wird der Para

[blocks in formation]

1-P w2'1-n2p

; ist nun, wie für

Oel auf Wasser, p wenig kleiner als die Einheit, dagegen n gross, d. h. rotirt die obere Flüssigkeit viel rascher als die untere, so wölbt sich die Trennungsfläche nach einem sehr scharfen Paraboloid mit nach oben gekehrter Axe. Hiemit erklärt sich, wie ich glaube, das oben beschriebene starke Herabsteigen des Oels im Wasser; denn das vom Umfang zum Scheitel herabgekommene Oel bringt eine gröfsere Umfangsgeschwindigkeit mit und diese kann sich in dem langsamer rotirenden Wasser einige Zeit erhalten. Ein weiteres Zusammenhalten der theoretischen Resultate mit den zuerst beschriebenen Erscheinungen ist wohl überflüssig.

Bieten auch die hier besprochenen Erscheinungen nicht das kosmische Interesse wie die schönen Versuche von Plateau, an die man hiebei erinnert werden kann, so glaube ich doch, dafs Niemand dieselben ohne eine kleine Befriedigung wiederholen wird.

Tübingen den 9. Juni 1853.

VIII. Ueber den Einfluss des Wassers bei chemischen Zersetzungen; con Heinrich Rose.

(Fortsetzung.)

12. Ueber die Verbindungen der Borsäure und des Wassers mit dem Eisenoxyd.

Wenn sich zwei Salze, die nicht aus starken Säuren

init starken Basen verbunden bestehen, in ihren Auflösungen in Wasser zersetzen, so wirken bei diesen Zersetzungen so viele schwache Verwandtschaften, dafs man die Resultate der chemischen Processe in sehr vielen Fällen nicht mit Sicherheit vorher bestimmen kann.

Ich habe in diesen Abhandlungen auf den Einfluss des Wassers bei diesen Zersetzungen aufmerksam gemacht, das bald als Base, bald auch als schwache Säure auftretend, die merkwürdigsten Modificationen in den Zersetzungen hervorbringt, wenn eine der Basen oder eine der Säuren zu den schwächeren gehört.

Aber dieser Einflufs des Wassers bei den chemischen Zersetzungen kann aufser anderen Ursachen bisweilen ganz oder bis zu einem gewissen Punkte durch die Verwandtschaften der Salze untereinander gehemmt werden, die oft mehr geneigt sind, Doppelverbindungen einzugehen, als man bisher angenommen zu haben scheint.

Ich habe angeführt, dafs bei der Fällung der kohlensauren Salze in vielen Fällen der Einfluss des Wassers nur bis zu einem gewissen Grade geht, weil durch eine Verwandtschaft des gebildeten Hydrats zu dem erzeugten koblensauren Salze die fernere Zersetzung des letztern durch das Wasser gehemmt wird. Es ist diefs namentlich der Fall bei der Fällung der kohlensauren Magnesia, welche eine Verbindung mit Magnesiahydrat in dem Verhältnifs 4 Mg CH+MgH bildet, die dem Einfluss des Wassers mit einer gewissen Hartnäckigkeit widersteht. Ebenso wird

« ՆախորդըՇարունակել »