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4. Compensator für Polarisation.

Um Reste von Polarisation nach dem Vorschlage von Nernst1) zu compensiren dadurch, dass man dem metallischen Vergleichswiderstande eine Polarisationszelle zuschaltet, eignen sich gut die von mir beschriebenen Tauchelectroden 2), welche man in maximal leitende Schwefelsäure oder dgl. so tief eintaucht, dass das Minimum gut wird. Man erzielt einen grösseren Spielraum für die Polarisation, wenn man die Electroden unten blank lässt und nach oben stetig stärker platinirt, was man leicht erreicht, indem man die Schutzröhre der umgekehrten Electroden während des Stromdurchganges allmählich mit Platinchloridlösung versieht. Für die schwachen Schichten Platinschwarz nächst den blanken Theilen lässt man den Strom nur ganz kurz durchgehen! Die Form 1. c. Fig. 1 kann sich eignen; nur darf wegen der Capillarität der Abstand der Bleche nicht zu klein sein (mindestens 2 mm). Sollen auch grosse Polarisationen zur Verfügung stehen, so sind unten in Spitzen auslaufende parallele Bleche von etwa 40 mm Länge vorzuziehen.

Den Widerstand der Zelle, der im Betrage von einem Bruchtheile des Ohm sich nicht gut direct bestimmen lässt, wird man aus Beobachtungen in einer schlechter leitenden Flüssigkeit durch Umrechnen auf die Maximalschwefelsäure etc. für verschiedene Tauchhöhen ermitteln.

Wenn es auch im allgemeinen nicht gelingt, auf diesem Wege eine symmetrische Vertheilung der Klangfarbe zu erzielen, so bekommt man doch meist, und selbst bei Widerständen von wenigen Ohm zwischen Electroden gebräuchlicher Grösse ein, besonders für ein weniger geübtes Ohr werthvolles, überraschend scharfes Minimum, welches besonders bei Beobachtungen über den Einfluss der Temperatur sich gut verwenden lässt. Bezüglich der Verwerthung eines solchen Minimums für absolute Bestimmungen jedoch wird es gut sein, die Zuverlässigkeit nicht zu überschätzen.

Charlottenburg, Juli 1895.

1) Nernst, Zeitschr. f. physikal. Chem. 14. p. 654. 1894.
2) F. K., Wied. Ann. 51. p. 347. 1894.

2. Dichte-Bestimmungen an äusserst verdünnten Lösungen; von Friedrich Kohlrausch.

Bei Gelegenheit von Dichtebestimmungen, deren Fehlergrenze etwa 10-6 betrug, erwähnten Hallwachs und ich, dass es nicht unmöglich erscheine, die Genauigkeit noch weiter zu steigern.1) Eine so wichtige Grösse wie das specifische Gewicht einmal darauf zu untersuchen, wie genau dieselbe unter den günstigsten Umständen bestimmt werden kann, ist an sich gerechtfertigt. Dies geschieht in der vorliegenden Mittheilung.

Die Versuche ergeben, dass eine Fehlergrenze bis auf eine Einheit der 7. Decimale erreichbar ist.

Für sehr verdünnte Lösungen würde dies von Bedeutung sein. Der vollständigen Verwerthung des Erfolges scheinen sich freilich gerade in den interessanteren Fällen andere Hindernisse in den Weg zu stellen.

Selbstverständlich hat nun eine gesteigerte Genauigkeit der Wägungen nur so weit einen Werth, als die Kenntniss der Ausdehnung durch die Wärme gleichen Schritt hält. Hierin liegt für die ebengenannte Genauigkeit eine grosse Beschränkung. Ein Ueberschlag zeigt nämlich sofort, dass die Temperaturänderungen im allgemeinen auf weniger als 0,001o bekannt sein müssten, was hier nicht leicht zu erreichen sein wird. Dies Hinderniss besteht für alle Flüssigkeiten, mit Ausnahme verdünnter wässeriger Lösungen. Und auch bei diesen ist man auf das Temperaturintervall beschränkt, in welchem der Auftrieb des Senkkörpers durch die Temperatur wenig beeinflusst wird, mit anderen Worten, wo die Ausdehnung des Senkkörpers derjenigen der Lösung nahe gleich ist.

1) Kohlrausch u. Hallwachs, Gött. Nachr. 1893 p. 350; Wied. Ann. 50. p. 118. 1893 und 53. p. 15. 1894. Bei den Citaten ist immer Bd. 53 gemeint.

Nimmt man einen gläsernen 1) Senkkörper, so erstreckt sich das Intervall, innerhalb dessen eine Unsicherheit der Temperatur auf einige Tausendstel Grad zulässig ist, auf etwa 4 bis gegen 8°.

Die andauernde Kälte des vorigen Winters gestattete, in einem unteren Raum des Strassburger physikalischen Instituts geeignete Temperaturen hinreichend lange zu erhalten. Wie man im Folgenden sehen wird, konnte man dann die 7. Decimale der Dichte noch mit einiger Sicherheit bestimmen. Dies genügt, um z. B. noch in 1/5000 Normallösungen das Molecularvolumen des gelösten Körpers in befriedigender Weise zu ermitteln.

1. Matter Platindraht als Aufhängefaden.

Die zuerst zu überwindende Schwierigkeit bestand auch hier wieder in der Auffindung eines geeigneten Aufhängefadens für den Glaskörper. Ein einzelner Cocon, den wir damals anwandten, war hier nicht brauchbar. Denn der Senkkörper hatte eine Masse von etwa 1 kg, und wenn sein Gewicht auch bis auf einen kleinen Betrag durch den Auftrieb compensirt war, so ist die Festigkeit des Cocons doch der Trägheit der Masse bei kleinen Stössen nicht gewachsen. Ein Bündel von mehreren Fäden andererseits zeigte, wie zu erwarten war, Ungleichheiten in der capillaren Ansaugung.

Ueber die Grösse der Fehler, welche aus dem ungleichmässigen Benetzungszustande eines blanken Drahtes entspringen, ist schon früher gesprochen worden (1. c. p. 15).

Es wurde nun erwogen, dass die geringe und deswegen veränderliche Benetzung eines gewöhnlichen Metalldrahtes wohl mit der grossen Dichtigkeit der Oberfläche zusammenhängen und an lockerer Fläche sich bessern werde. Man überzog demgemäss einen feinen Platindraht (1/25 cm Dicke) electrolytisch mit Platinschwarz. Die Unsicherheit der Benetzung wurde indessen hierdurch zunächst nicht verbessert; die Schwankungen des Auftriebes betrugen mehr als 1 mg, der Meniscus zeigte sich auch dem Auge von sehr veränderlicher

1) Für Silber, welches auch aus anderen Gründen einige Vorzüge bieten würde, wäre 6-10° die günstige Temperaturlage.

Gestalt und die Schwankungen waren, wie bei einem gewöhn-
lichen Drahte, stark gedämpft. Dieser Draht war schwarz
glänzend.

Nun weiss man, dass platinirte Flächen beim Erhitzen, von Schwarz zu Grau übergehend, den Glanz verlieren. Man glühte den platinirten Draht aus, und das half.

Die Platinirung war bis zu völligem Schwarz fortgesetzt worden, das Ausglühen geschah ganz kurze Zeit in einer kleinen Bunsenflamme, weil der Draht sonst durchbrannte.

Wie vollkommen ein solcher Draht unseren Zwecken entsprechen kann, zeigen die folgenden Schwingungen einer leichten Bunge'schen Waage von 7 sec Schwingungsdauer und 4,5 Seth./mg Empfindlichkeit. Der Draht war mit einem Stückchen Platin von 0,1 g belastet.

Aus je drei Umkehrpunkten der ersten Zeilen sind die
Ruhelagen in Zeile 3 berechnet.

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Die Mittel sind 10,44 und 10,49, wovon die Einzelwerthe sich
höchstens um 0,09 Scth. oder 0,02 mg unterscheiden.

Wer auf die Unregelmässigkeiten und die starke Dämpfung
bei glatten Metalldrähten in Wasser geachtet hat, wird den
grossen Vorzug des geglühten platinirten Drahtes anerkennen.
Die Waage schwingt kaum anders, wenn sie nur Luft-
dämpfung hat.

Bei den späteren Beobachtungen mit dem grossen Glaskörper brauchte fast niemals eine Beobachtungsreihe verworfen zu werden, ausser wenn man nach dem Rühren oder nach Temperaturveränderungen nicht hinreichend gewartet hatte.

Da es nicht immer sofort gelingt, dem Draht eine gute Beschaffenheit zu geben, so ist es zweckmässig, denselben in der eben angegebenen Weise zu prüfen, bez. eine gute Stelle

Seth.

auszusuchen. Den Draht vor der Benutzung zu wässern, erscheint günstig.

Jedenfalls entspringt die Gleichförmigkeit des Benetzungszustandes bei dem matten Platin aus dem Umstande, dass letzteres vom Wasser wirklich, und zwar einerseits rasch, andererseits mit hinreichender Dauerhaftigkeit benetzt wird; ein Verhalten, welches im Gegensatz zu demjenigen gewöhnlicher Metallflächen an sich Interesse bietet.

Die Güte der Benetzung spricht sich noch in Folgendem aus. Die scheinbare Wasserverdrängung durch ein 99,0 mg schweres Stückchen Platin, welches an einen matten Platindraht von 0,04 mm Dicke angehängt war, betrug 3,60 mg. Berechnet man die Verdrängung aus dem spec. Gewicht 22 des Platins, so kommt heraus 4,50 mg. Demnach wird von dem Drahte capillar getragen das Gewicht 0,90 mg. Der Umfang des Drahtes 0,040.л= 0,126 mm würde bei vollkommener Benetzung 7,8.0,126 0,98 mg tragen, also ein nur wenig grösseres Gewicht.

=

2. Die Constanz des capillar gehobenen Flüssigkeitsgewichtes. Die eigenthümlichen Resultate an einigen sehr verdünnten Lösungen (§ 5) erregten den Verdacht, dass der Meniscus an dem Draht in diesen Lösungen ein anderer sein könne, als im Wasser.

Man wird oft bemerkt haben, dass die Einstellungen einer Waage mit Senkkörper in Lösungen, besonders in Säurelösungen, regelmässiger sind, als im reinen Wasser; blanke Drähte benetzen sich in den ersteren offenbar besser als im Wasser.

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Da der Wasser-Meniscus eines Drahtes von 1/2 mm Dicke etwa 1 mg wiegt und da es für unsere Zwecke auf 0,1 mg ankommt, so war der matte Draht auf einen etwaigen Unterschied seines Meniscus in Wasser und in verdünnten Lösungen zu prüfen. Dies geschah durch die vorige Anordnung, bei welcher der Draht durch ein Stückchen Platin unter Wasser belastet war, indem man dem Wasser nach und nach einige Tropfen einer starken Lösung zusetzte.

Da der ganze archimedische Auftrieb nur etwa 4 mg betrug, so sind die nur einige Tausendstel Milligramm betragenden

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